1. SylabUZ
2. Wydział Nauk Inżynieryjno-Technicznych
3. semestr zimowy 2016/2017
4. Informatyka / Sieciowe systemy informatyczne - pierwszego stopnia z tyt. inżyniera
5. Układy cyfrowe

Wygeneruj PDF dla tej strony

Układy cyfrowe - opis przedmiotu

Cel przedmiotu

• zapoznanie studentów z podstawowymi zagadnieniami projektowania układów cyfrowych (kombinacyjnych i sekwencyjnych)
• zapoznanie studentów z różnymi metodami specyfikacji układów cyfrowych (funkcje logiczne, schemat logiczny, bloki funkcjonalne)
• ukształtowanie wśród studentów zrozumienia konieczności stosowania komputerowych narzędzi wspomagania projektowania (CAD)

Wymagania wstępne

Zapisz zmiany

Matematyczne podstawy techniki, Logika dla informatyków, Technika eksperymentu I, Architektura komputerów I

Zakres tematyczny

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).

Metody kształcenia

wykład: wykład konwencjonalny

laboratorium: ćwiczenia laboratoryjne

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu	Symbole efektów	Metody weryfikacji	Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Wykład - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen z kolokwiów

Laboratorium - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, przewidzianych do realizacji w ramach programu laboratorium

Składowe oceny końcowej = wykład: 50% + laboratorium: 50%

Obciążenie pracą	Studia stacjonarne (w godz.)	Studia niestacjonarne (w godz.)
Godziny kontaktowe (udział w zajęciach; konsultacjach; egzaminie, itp.)	60	40
Samodzielna praca studenta (przygotowanie do: zajęć, kolokwium, egzaminu; studiowanie literatury przygotowanie: pracy pisemnej, projektu, prezentacji, raportu, wystąpienia; itp.)	40	60
Łącznie	100	100
Punkty ECTS	Studia stacjonarne	Studia niestacjonarne
Zajęcia z udziałem nauczyciela akademickiego	2	2
Zajęcia bez udziału nauczyciela akademickiego	2	2
Łącznie	4	4

Literatura podstawowa

1. Kamionka-Mikuła H., Małysiak H., Pochopień B.: Praktyczna teoria układów cyfrowych. Wydawnictwo Politechniki BolSląskiej Gliwice, 2011.
2. De Micheli G.: Synteza i optymalizacja układów cyfrowych, WNT, Warszawa, 1998.
3. Kamionka-Mikuła H., Małysiak H., Pochopień B.: Synteza i analiza układów cyfrowych, Wydawnictwo Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego, Gliwice, 2011.
4. Łuba T.: Synteza układów logicznych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2005.
5. Zwoliński M.: Projektowanie układów cyfrowych z wykorzystaniem języka VHDL, Wydanie 2, WKŁ, Warszawa, 2007.
6. Pochopień B.: Podstawy techniki cyfrowej. Wyższa Szkoła Biznesu w Dąbrowie Górniczej, Dąbrowa Górnicza 2011.
7. Zieliński C.: Podstawy projektowania układów cyfrowych. PWN, Warszawa 2003.

Literatura uzupełniająca

1. Łuba T., Zbierzchowski B.: Komputerowe projektowanie układów cyfrowych, WKiŁ, Warszawa, 2000.
2. Łuba T., Ojrzeńska-Wójter D. Układy logiczne w zadaniach. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2011.

Uwagi

Zmodyfikowane przez dr inż. Michał Doligalski (ostatnia modyfikacja: 22-09-2016 21:09)