Wydział Elektrotechniki, Informatyki i Telekomunikacji Pakiet

Układy cyfrowe
Liczba
godzin w
semestrze
Liczba
godzin w
tygodniu
•
•
•
Wykład
Laboratorium
30
30
2
2
Wykład
Laboratorium
18
18
2
2
Forma
zajęć
Kod przedmiotu:
06.0-WE-I-UC-PK_S1S
Typ przedmiotu:
obowiązkowy
Wymagania wstępne: Matematyczne podstawy techniki, Logika dla
informatyków, Technika eksperymentu I, Architektura komputerów I
Język nauczania:
polski
Odpowiedzialny za przedmiot: dr inż. Zbigniew Skowroński
Prowadzący: dr inż. Zbigniew Skowroński, pracownicy Instytutu
Informatyki i Elektroniki
Semestr
•
•
•
Punkty
ECTS
Forma zaliczenia
Studia stacjonarne
zaliczenie z oceną
zaliczenie z oceną
Studia niestacjonarne
zaliczenie z oceną
IV
zaliczenie z oceną
II
4
Zakres tematyczny przedmiotu:
Wprowadzenie do techniki cyfrowej. Podstawowe bramki logiczne - parametry techniczne. Klasy układów scalonych. Skala
integracji. Systemy i kody liczbowe. Algebra Boole'a. Funkcja logiczna. Systemy funkcjonalnie pełne. Sposoby
reprezentacji funkcji logicznej. Układy kombinacyjne. Analiza i synteza układu kombinacyjnego. Minimalizacja funkcji
logicznej. Hazard w układach kombinacyjnych. Podstawowe przerzutniki asynchroniczne i synchroniczne. Układy
sekwencyjne: Moore'a, Mealy'ego. Synteza automatów synchronicznych i analiza automatów synchronicznych.
Charakterystyka układów asynchronicznych oraz porównanie z układami synchronicznymi. Cyfrowe bloki funkcjonalne w
technice scalonej. Liczniki, rejestry, rejestry przesuwne. Zasady projektowania liczników asynchronicznych i
synchronicznych. Projektowanie układów kombinacyjnych z wykorzystaniem: multiplekserów, dekoderów, bramek NAND.
Układy arytmetyczne. Dodawanie, odejmowanie i komparacja liczb binarnych. Układy arytmetyczne średniej skali
integracji. Projektowanie układów cyfrowych z wykorzystaniem programowalnych struktur logicznych PLD i CPLD
(wprowadzenie). Projektowanie wspomagane komputerem (CAD). Ogólne zasady sporządzania dokumentacji urządzenia
cyfrowego (wprowadzenie). Zasady rysowania schematów logicznych. Wprowadzenie do języka opisu sprzętu (VHDL).
Efekty kształcenia:
Umiejętności i kompetencje w zakresie: projektowania prostych układów kombinacyjnych i sekwencyjnych; syntezy
układów kombinacyjnych z wykorzystaniem cyfrowych bloków funkcjonalnych (multiplekserów, dekoderów/
demultiplekserów); projektowania liczników asynchronicznych i synchronicznych; realizacji kombinacyjnych i licznikowych
układów arytmetycznych; syntezy układów kombinacyjnych i sekwencyjnych z wykorzystaniem scalonych układów
cyfrowych i programowalnych struktur logicznych; wykorzystania komputerowych narzędzi wspomagających projektowanie
układów cyfrowych.
Warunki zaliczenia:
Wykład - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen z kolokwiów pisemnych lub ustnych przeprowadzonych
co najmniej raz w semestrze.
Laboratorium - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych,
przewidzianych do realizacji w ramach programu laboratorium.
Literatura podstawowa:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Chmiel K.: Teoria układów logicznych, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań, 1994.
De Micheli G.: Synteza i optymalizacja układów cyfrowych, WNT, Warszawa, 1998.
Kamionka-Mikuła H., Małysiak H., Pochopień B.: Synteza i analiza układów cyfrowych, Wydawnictwo Pracowni
Komputerowej Jacka Skalmierskiego, Gliwice, 2006.
Lisiecka-Frąszczak J.: Synteza układów cyfrowych, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań, 2000.
Łuba T.: Synteza układów logicznych, WSISiZ, Warszawa, 2000.
Zwoliński M.: Projektowanie układów cyfrowych z wykorzystaniem języka VHDL, Wydanie 2, WKŁ, Warszawa, 2007.
Literatura uzupełniająca:
1.
2.
3.
Łuba T., Zbierzchowski B.: Komputerowe projektowanie układów cyfrowych, WKiŁ, Warszawa, 2000.
Pasierbiński J., Zbysiński P.: Układy programowalne w praktyce, WKŁ, Warszawa, 2001.
Pieńkos J., Turczyński J.: Układy scalone TTL w systemach cyfrowych, WKiŁ, Warszawa, 1986.
Uwagi:
-
72
Wydział Elektrotechniki, Informatyki i Telekomunikacji
Pakiet informacyjny, stacjonarne i niestacjonarne inżynierskie studia I stopnia, kierunek Informatyka