Παρουσίαση/Προβολή

Σχεδίαση Ψηφιακών Συστημάτων

(INF157) - Γεώργιος Πολύζος

Περιγραφή Μαθήματος

Αρχές δυαδικής αριθμητικής. Άλγεβρα Boole και λογικές πύλες. Λογικές συναρτήσεις, κυκλώματα και αδιάφορα ορισμένες συναρτήσεις. Μέθοδοι απλοποίησης συναρτήσεων και κυκλωμάτων με πίνακες Karnaugh. Σχεδίαση συνδυαστικών κυκλωμάτων (αθροιστές, πολυπλέκτες, κωδικοποιητές, μνήμες ROM). Δισταθή παλμοκυκλώματα (flip flops). Σχεδίαση σύγχρονων ακολουθιακών κυκλωμάτων (καταχωρητές, μετρητές, μνήμες RAM). Υλοποίηση μονάδων ελέγχου μικροεπεξεργαστών. PLAs, PLDs και FPGAs. Σχεδίαση, προσομοίωση ανάλυση χρόνου/ισχύος ψηφιακών κυκλωμάτων στο πακέτο CAD Quartus II της Altera χρησιμοποιώντας την γλώσσα VHDL και σχηματικές αναπαραστάσεις. Κύκλος σχεδίασης, επαλήθευσης και test με αυτοματοποιημένα εργαλεία CAD.

Ημερομηνία δημιουργίας

Δευτέρα, 14 Δεκεμβρίου 2009

Σελίδα μαθήματος

Περίγραμμα
Περιεχόμενο Μαθήματος

Αρχές δυαδικής αριθμητικής. Άλγεβρα Boole και λογικές πύλες. Λογικές συναρτήσεις, κυκλώματα και αδιάφορα ορισμένες συναρτήσεις. Μέθοδοι απλοποίησης συναρτήσεων και
κυκλωμάτων με πίνακες Karnaugh. Σχεδίαση συνδυαστικών κυκλωμάτων (αθροιστές, πολυπλέκτες, κωδικοποιητές, μνήμες ROM). Δισταθή παλμοκυκλώματα (flip flops). Σχεδίαση σύγχρονων ακολουθιακών κυκλωμάτων (καταχωρητές, μετρητές, μνήμες RAM). Υλοποίηση μονάδων ελέγχου μικροεπεξεργαστών. PLAs, PLDs και FPGAs. Σχεδίαση, προσομοίωση ανάλυση χρόνου/ισχύος ψηφιακών κυκλωμάτων στο πακέτο CAD Quartus II της Altera χρησιμοποιώντας την γλώσσα VHDL και σχηματικές αναπαραστάσεις. Κύκλος σχεδίασης με αυτοματοποιημένα εργαλεία CAD.

Μαθησιακοί στόχοι

Το μάθημα θα ασχοληθεί με τις αρχές της ψηφιακής σχεδίασης, την ανάλυση και σχεδίαση συνδυαστικών και ακολουθιακών κυκλωμάτων και τις εφαρμογές τους στην υλοποίηση των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων και συστημάτων. Παράλληλα θα μάθετε την γλώσσα VHDL και τη χρήση του βιομηχανικού εργαλείου Intel Quartus Prime Lite Edition Design Software για την σχεδίαση ψηφιακών συστημάτων.
Βιβλιογραφία
- S.Brown και Z.Vranesic, «Σχεδίαση Ψηφιακών Συστημάτων με τη Γλώσσα VHDL», 4^η έκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα, 2024 (βασικό σύγγραμα).
- M. Mano, «Ψηφιακή Σχεδίαση», 5^η έκδοση, Εκδόσεις Παπασωτηρίου, 2013.
Μέθοδοι διδασκαλίας
- Διαλέξεις θεωρίας: Τρίτη 15:00-17:00 (Αμφ. Χ), Πέμπτη 13:00-15:00 (Αμφ. Α)
- Φροντιστηριακές διαλέξεις: Τετάρτη 15:00-17:00 (Αμφ. Α)
  - Ασκήσεις κατανόησης και πρακτικής εφαρμογής της θεωρίας
- Εργαστηριακές διαλέξεις: Δευτέρα 15:00-17:00 και 17:00-19:00 (Online μέσω Teams | Κέντρο Υπολογιστών - Αίθουσες 1 & 2)
  - Σχεδίαση ψηφιακών κυκλωμάτων με το λογισμικό Intel Quartus Prime Lite edition με χρήση της γλώσσας VHDL
[Ο εβδομαδιαίος χρόνος παρακολούθησης φροντιστηριακών-εργαστηριακών διαλέξεων για κάθε φοιτητή θα είναι 2-4 ώρες]

Σημείωση: η διεξαγωγή των φροντιστηριακών και εργαστηριακών διαλέξεων θα ανακοινώνεται μέσω του eClass.
Διδάσκοντες
- Δρ. Άννα Κεφάλα, e-mail: A.Kefala at aueb.gr. Γραφείο: Κοδριγκτώνος 12, 4ος όροφος, γραφείο 2.
- Σπήλιος Σπηλιόπουλος, MSc, email: spilios at aueb.gr. Γραφείο: Κοδριγκτώνος 12, 4ος όροφος, γραφείο 2.