Digital system design - opis przedmiotu

Informacje ogólne

Nazwa przedmiotu	Digital system design
Kod przedmiotu	06.0-WE-INFP-DSD-Er
Wydział	Wydział Nauk Inżynieryjno-Technicznych
Kierunek	Informatyka
Profil	ogólnoakademicki
Rodzaj studiów	Program Erasmus pierwszego stopnia
Semestr rozpoczęcia	semestr zimowy 2024/2025

Informacje o przedmiocie

Semestr	3
Liczba punktów ECTS do zdobycia	6
Typ przedmiotu	obowiązkowy
Język nauczania	angielski
Sylabus opracował	dr inż. Michał Doligalski

Formy zajęć

Forma zajęć	Liczba godzin w semestrze (stacjonarne)	Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne)	Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne)	Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne)	Forma zaliczenia
Wykład	30	2	-	-	Zaliczenie na ocenę
Laboratorium	30	2	-	-	Zaliczenie na ocenę

Cel przedmiotu

To provide basic knowledge about principles of fundamental Boolean and their application to digital design.
To provide basic knowledge about combinational and sequential digital/logic circuits, and modular design techniques.
To provide basic knowledge about data path and control unit design, and memory.
To give basic skills in analysis and synthesis of logic circuits.

Wymagania wstępne

Mathematical foundations of engineering, Logic for computer science, Experiment methodology I, Computer architecture I

Zakres tematyczny

Digital Computers and Information. Binary signals. Number systems, operations, and conversions: decimal, binary, octal, hex. Codes: BCD, parity, Gray. Combinational Logic. Logic gates. Logic functions. Standard forms: minterms/maxterms, SoP, PoS. Karnaugh maps. Two-level/Multilevel circuit optimization and implementations. Combinational Functions and Circuits. Decoders/Encoders. Multiplexers, implementation. Iterative Circuits. Binary Adder/Subtractors.

Sequential Circuits. Latches. Flip-flops. Finite State Machines. Mealy vs. Moore machines. Sequential Circuit Design: state assignment, designing with D and JK flip-flops. Registers. Registers with Load Enable and with Parallel Load. Register Transfers. Shift Registers, Shift Registers with Parallel Load, Bidirectional/Universal Shift Registers. Counters. Ripple Counters. Synchronous Binary Counters: design with D and JK flip-flops. Binary Up-Down Counter. Binary Counter with Parallel Load. BCD and Arbitrary Sequence Counters. Modulo N counters.

Introduction to VHDL Language.

Metody kształcenia

Lecture, laboratory exercises.

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu	Symbole efektów	Metody weryfikacji	Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Lecture – the passing condition is to obtain a positive mark from the final test.
Laboratory – the passing condition is to obtain positive marks from all laboratory exercises to be planned during the semester.
Calculation of the final grade: lecture 50% + laboratory 50%

Obciążenie pracą	Studia stacjonarne (w godz.)	Studia niestacjonarne (w godz.)
Godziny kontaktowe (udział w zajęciach; konsultacjach; egzaminie, itp.)	80	-
Samodzielna praca studenta (przygotowanie do: zajęć, kolokwium, egzaminu; studiowanie literatury przygotowanie: pracy pisemnej, projektu, prezentacji, raportu, wystąpienia; itp.)	40	-
Łącznie	120	-
Punkty ECTS	Studia stacjonarne	Studia niestacjonarne
Zajęcia z udziałem nauczyciela akademickiego	3	-
Zajęcia bez udziału nauczyciela akademickiego	1	-
Łącznie	4	-

Literatura podstawowa

R.H.Katz, G.Borriello: Contemporary Logic Design, 2nd Edition, Pearson Education, 2005
K.Skahill: VHDL for Programmable Logic, Addison-Wesley Publishing, 1996
J.F.Wakerly: Digital Design, Principles and Practices, 4th Edition, Prentice-Hall, 2005
Μ.Μ.Mano, M.D.Ciletti: Digital Design, 4th Edition, Prentice-Hall, 2007\
M.Zwolinski: Digital System Design with VHDL, 2nd Edition, Prentice-Hall, 2003

Literatura uzupełniająca

Uwagi

Zmodyfikowane przez prof. dr hab. inż. Krzysztof Patan (ostatnia modyfikacja: 09-04-2024 17:57)