Logo WEiTI - Wirtualne Drzwi Otwarte

Podstawy techniki cyfrowej

Poznaj szczegółowe informacje o przedmiocie i dowiedz się czego jeszcze możesz nauczyć się Pracowni Sprzętowej Instytutu Informatyki WEiTI PW

Szczegółowe informacje o przedmiocie

Streszczenie Zapoznanie studentów z podstawowymi układami logicznymi oraz zasadami i metodami projektowania złożonych układów. Ponadto omawiane są podstawowe kody liczbowe stałopozycyjne oraz algorytmy 4 działań arytmetycznych na tych liczbach.
Treść wykładu

Wprowadzenie. Cel i zakres przedmiotu, powiązania z innymi przedmiotami, organizacja i rygory przedmiotu. Pojęcia podstawowe, konwersja liczb dziesiętnych na NKB, przykładowy automat (2h).

Metody opisu układów kombinacyjnych, funkcje boolowskie, bramki, minimalizacja prostych układów na mapie Karnaugh'a, zestawy funkcjonalne pełne, układy NOR i NAND (2h).

Złożone układy iteracyjne, układy wielowyjściowe, bloki funkcjonalne: dekodery, kodery, multipleksery i demultipleksery, komparatory i sumatory (4h).

Układy GAL i FPGA. Systemy CAD (ABEL) (2h).

Układy sekwencyjne: Rodzaje automatów i ich przeznaczenie, metody opisu, automaty elementarne (2h).

Algorytmy projektowania układów synchronicznych (2h).

Sekwencyjne bloki funkcjonalne: rejestry i liczniki (2h).

Automaty asynchroniczne zjawiska występujące w automatach (2h).

Algorytmy projektowania automatów asynchronicznych (2h).

Kody liczbowe stałopozycyjne (ZM, U1, U2, BIAS) i zmiennopozycyjne (2h).

Artmetyka stałopozycyjna (2h).

Artmetyka zmiennopozycyjna (2h).

Algorytmy minimalizacja funkcji i liczby automatów (2h).

Układy czasowe: układy różniczkujące, multiwibratory (2h).

Zakres laboratorium
  1. Podstawowe układy kombinacyjne
  2. Projektowanie układów iteracyjnych i wielowyjściowych (Espresso
  3. Projektowanie i testowania złożonych układów kombinacyjnych (ABEL)
  4. Sekwencyjne układy synchroniczne - struktura
  5. Projektowanie CAD układów sekwencyjnych (minimalizacja liczby stanów).
  6. Sekwencyjne układy asynchroniczne.
Literatura
  1. A. Skorupski - Podstawy Techniki Cyfrowej, WkiŁ 2001.
  2. T. Łuba, B. Zbierzchowski - Komputerowe projektowanie układów logicznych, WkiŁ 2000
  3. H. Kruszynski, A. Rydzewski, A. Śluzek - Teoria układów cyfrowych, Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej 1987.
  4. W. Traczyk: Układy cyfrowe. Podstawy teoretyczne i metody syntezy, WNT 1982.
  5. C. Zielinski: Podstawy projektowania układów cyfrowych. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2003.
Streszczenie (po angielsku) The general idea that is the motif for this lecture is to show what are the major components and how to design computer subsystems. The lecture starts with mathematical foundations, traverses automatons without and with memory, and ends with the design of digital systems. Moreover, the circuits integrated to a higher extent or more complex systems are designed using already introduced components. For instance, a D flip-flop is designed using gates, then in turn functional blocks, such as counters or registers, are designed using flip-flops, and finally functional blocks are used to construct digital systems. In this way no phase of integration is left out. The students should be able to design circuits and systems using elements of any scale of integration according to the needs of a project. Moreover, different approaches to designing the same circuits or systems are explained. All the concepts are explained explicitly showing the design process by simple yet real engineering examples. The lecture is supplemented by hands-on laboratory training sessions.

Poznaj inne przedmioty, prowadzone w Pracowni Sprzętowej Instytutu Informatyki WEiTI PW:

Technika mikroprocesorowa

Elektronika cyfrowa

Projektowanie urządzeń cyfrowych

Digital Signal Processor Architecture and Programming