16. Cel przedmiotu - Platforma Zdalnej Edukacji Politechniki Śląskiej

Z1-PU7
WYDANIE N1
Strona 1 z 3
KARTA PRZEDMIOTU
(pieczęć wydziału)
1. Nazwa przedmiotu: TECHNIKA CYFROWA
2. Kod przedmiotu: TC
3. Karta przedmiotu ważna od roku akademickiego:2013/2014
4. Forma kształcenia: studia pierwszego stopnia
5. Forma studiów: studia stacjonarne
6. Kierunek studiów: TELEINFORMATYKA (WYDZIAŁ AEiI)
7. Profil studiów: ogólnoakademicki
8. Specjalność:
9. Semestr: 2
10. Jednostka prowadząca przedmiot: Instytut Elektroniki, Instytut Informatyki
11. Prowadzący przedmiot: dr hab. inż. Dariusz Kania, prof. Pol. Śl.
12. Przynależność do grupy przedmiotów: przedmioty wspólne
13. Status przedmiotu: obowiązkowy
14. Język prowadzenia zajęć: polski
15. Przedmioty wprowadzające oraz wymagania wstępne: brak
16. Cel przedmiotu: Celem wykładów jest przedstawienie podstaw teoretycznych techniki
cyfrowej oraz podstawowych elementów procesu projektowania układów cyfrowych. Na
zajęciach laboratoryjnych studenci praktycznie weryfikują swoje umiejętności projektując i
realizując proste układy cyfrowe.
17. Efekty kształcenia:1
Nr
W1
Opis efektu kształcenia
Zna podstawy teoretyczne techniki cyfrowej
W2
Metoda sprawdzenia
efektu kształcenia
sprawdzian
Ma podstawową wiedzę dotyczącą syntezy logicznej kolokwium
układów cyfrowych
U1
Potrafi zaprojektować i zrealizować prosty układ
Wykonanie zadania
cyfrowy
indywidualnego na
laboratorium
U2
Potrafi zweryfikować poprawność działania prostego Wykonanie zadania na
układu cyfrowego
laboratorium
K1
Potrafi współdziałać w grupie wykonując określone Wykonanie zadania na
podzadania, związane z projektowaniem i realizacją laboratorium
fragmentów układów cyfrowych stanowiących część
większej całości układu
18. Formy zajęć dydaktycznych i ich wymiar (liczba godzin)
W.30
1
Ćw.15
L.30
należy wskazać ok. 5 – 8 efektów kształcenia
Forma
prowadzenia
zajęć
Odniesienie
do efektów
dla kierunku
studiów
wykład
K1A_W09
ćwiczenia
K1A_W09
Laboratorium K1A_U25
Laboratorium K1A_U25
K1A_U32
Laboratorium K1A_K03
Z1-PU7
WYDANIE N1
Strona 2 z 3
19. Treści kształcenia:
Wykład:
1. Algebra Boole'a: aksjomaty, twierdzenia, podstawowe funktory logiczne, system funkcjonalnie pełny
2. Pojęcie funkcji logicznej, formuły boolowskiej, metody reprezentacji funkcji logicznych, hipersześcian, tablica
prawdy, siatka Karnaugha, binarne drzewo decyzyjne, binarny diagram decyzyjny
3. Układ kombinacyjny, elementy syntezy układów kombinacyjnych, minimalizacja funkcji, implikant, implicent,
odwzorowanie technologiczne wyrażeń logicznych, elementy optymalizacji układów kombinacyjnych
4. Układy iteracyjne, dynamika układów kombinacyjnych
5. Podstawowe bloki funkcjonalne: multiplekser, demultiplekser, koder, dekoder, transkoder, uniwibrator, realizacja
zależności czasowych, generatory zegarowe
6. Automat skończony, automat Moore’a i Mealy'ego, sposoby opisu automatów sekwencyjnych, tablica przejśćwyjść, graf przejść
7. Asynchroniczny automat sekwencyjny, elementy syntezy automatu sekwencyjnego, opis automatu, minimalizacja
liczby stanów, kodowanie stanów wewnętrznych, synteza funkcji wzbudzeń.
8. Podstawowe elementy pamięci: przerzutnik sr, t, D, T, JK, SR, metody synchronizacji przerzutników
synchronicznych
9. Synchroniczne automaty sekwencyjne, synteza liczników równoległych, niewłaściwe cykle pracy układów
sekwencyjnych, układy samokorekcyjne
10. Liczniki, rejestry, rejestry liczące
11. Pamięci, metody rozszerzania długości słowa, pojemności pamięci, układy logiki programowalnej
12. Układy mikroprogramowalne
13. Układy wprowadzania danych do układu cyfrowego, drgania zestyków, klawiatury, przetworniki A/C.
14. Układy wyprowadzania danych z układu cyfrowego, metody wyświetlania danych na wskaźnikach
7-segmentowych, przetworniki C/A.
Ćwiczenia:
1. Podstawowe elementy logiczne, metody opisu funkcji logicznych: hipersześcian, Siatka Karnaugha, „poprawne”
schematy logiczne.
2. Minimalizacja funkcji logicznych, efektywne odwzorowanie technologiczne funkcji logicznych - realizacja
funkcji logicznych z wykorzystaniem określonych zasobów
3. Synteza układów kombinacyjnych, układy iteracyjne
4. Synteza asynchronicznych układów sekwencyjnych
5. Synteza synchronicznych układów sekwencyjnych
6. Układy mikroprogramowalne
7. Kolokwium zaliczeniowe
Laboratorium:
1. Podstawowe funktory logiczne.
2. Minimalizacja, optymalizacja i odwzorowanie technologiczne wyrażeń logicznych
3. Realizacja prostych układów kombinacyjnych.
4. Układy iteracyjne
5. Kombinacyjne bloki funkcjonalne: dekodery, kodery, multipleksery, demultipleksery.
6. Przerzutniki asynchroniczne i synchroniczne
7. Asynchroniczne układy sekwencyjne
8. Synchroniczne układy sekwencyjne
9. Proste układy sterujące
10. Liczniki
11. Rejestry
12. Układy mikroprogramowalne
20. Egzamin: nie
Z1-PU7
WYDANIE N1
Strona 3 z 3
21. Literatura podstawowa:
Wykład:
1. Materiały podstawowe - wykład + materiały na platformie zdalnej edukacji
2. H. Kamionka Mikuła, H. Małysiak, B. Pochopień, Synteza i analiza układów cyfrowych.
Wydawnictwo Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego, Gliwice 2011.
3. D. Kania Układy Logiki Programowalnej, PWN 2012
4. A. Hławiczka i inni, Laboratorium podstaw techniki cyfrowej, Gliwice 2010.
5. Morris M. Mano, Charles R. Kime, Podstawy projektowania układów logicznych i
komputerów, WNT, 2007.
22. Literatura uzupełniająca:
1. M. Molski, Modułowe i mikroprogramowalne układy cyfrowe, WKŁ 1986.
2. Giovanni De Michelli.: Synteza i optymalizacja układów cyfrowych, WNT 1998
3. W. Traczyk, Układy cyfrowe - podstawy teoretyczne i metody syntezy, WNT
4. W. Majewski i inni. Projektowanie cyfrowych układów telekomunikacyjnych, WKŁ.
23. Nakład pracy studenta potrzebny do osiągnięcia efektów kształcenia
Lp.
Forma zajęć
Liczba godzin
kontaktowych / pracy studenta
30/5
1
Wykład
2
Ćwiczenia
15/10
3
Laboratorium
30/30
4
Projekt
/
5
Seminarium
/
6
Inne
0/10
Suma godzin
65/55
24. Suma wszystkich godzin: 120
25. Liczba punktów ECTS:2 4
26. Liczba punktów ECTS uzyskanych na zajęciach z bezpośrednim udziałem nauczyciela akademickiego 2
27. Liczba punktów ECTS uzyskanych na zajęciach o charakterze praktycznym (laboratoria, projekty) 2
26. Uwagi:
Zatwierdzono:
…………………………….
…………………………………………………
(data i podpis prowadzącego)
(data i podpis dyrektora instytutu/kierownika katedry/
Dyrektora Kolegium Języków Obcych/kierownika lub
dyrektora jednostki międzywydziałowej)
2
1 punkt ECTS – 25-30 godzin.