Návrh číslicových systémů

• 39 hod. přednášky
• 13 hod. cvičení

• 60 bodů závěrečná zkouška (písemná část)
• 40 bodů půlsemestrální test (písemná část)

Praktické využití vybraných metod pro popis kombinačních a sekvenčních logických sítí. Zvládnutí analýzy a návrhu jednoduchých kombinačních a sekvenčních logických sítí. Zvládnutí analýzy a návrhu jednoduchých číslicových zařízení sestavených z kombinačních a sekvenčních obvodů a bloků.

Získat přehled a základy praktického využití vybraných metod pro popis kombinačních a sekvenčních logických sítí jakožto podstaty číslicových zařízení. Naučit se analyzlovat a navrhovat kombinační logické sítě. Naučit se analyzovat a navrhovat sekvenční logické sítě. Naučit se navrhovat číslicové obvody sestavené z kombinačních a sekvenčních logických sítí.

Množiny, relace a zobrazení. Základní pojmy a axiomy Boolovy algebry. Základní pojmy teorie grafů. Základy elektrotechniky a základní aktivní a pasivní elektronické součástky.

• McCluskey, E.J.: LOGIC DESIGN PRICIPLES. Prentice-Hall, USA, ISBN 0-13-539768-5, 1986.
• Bolton, M.: Digital Systems Design with Programmable Logic. Addison-Wesley Publishing Company, Cornwall, GB, ISBN 0-201-14545-6, 1990.
• Sasao, T.: SWITCHING THEORY FOR LOGIC SYNTHESIS. Kluwer Academic Publishers, Boston, USA, ISBN 0-7923-8456-3, 1999.

• Binární čísla: poziční zápis čísel, převody mezi soustavami, reprezentace binárních čísel, binární aritmetické operace, kódy.
• Boolova algebra, reprezentace logických funkcí, algebraické formy.
• Minimalizace logických výrazů: Quinův-McCluskeyho algoritmus, Petrickova funkce pokrytí.
• Minimalizace logických výrazů: Karnaghovy mapy. Kreslení logických a funkčních schémat.
• Analýza činnosti logických sítí: souběh a hazard.
• Vybrané logické bloky: sčítačka, odčítačka, multiplexor, demultiplexor, dekodér, kodér, komparátor, aritmetická a logická jednotka.
• Sekvenční logické obvody a sítě, klopné obvody.
• Stavové automaty a jejich reprezentace.
• Návrh synchronizovaných sekvenčních sítí: kódování stavů, optimalizace a implementace. Registr, čítač, posuvný registr, dělič impulsního kmitočtu.
• Cílové technologie: SSI, MSI, LSI.
• Programovatelné součástky: hradlová pole, PROM, PLA, PAL.
• Jednoduché asynchronní logické sítě: návrh, analýza činnosti, hazardy.

• Binární čísla: poziční zápis čísel, převody mezi soustavami, reprezentace binárních čísel, binární aritmetické operace, kódy.
• Boolova algebra, reprezentace logických funkcí, analýza činnosti jednoduchých kontaktových sítí.
• Formy algebraických výrazů. Minimalizace logických výrazů: Quinův-McCluskeyho algoritmus, Petrickova funkce pokrytí.
• Minimalizace logických výrazů: Karnaghovy mapy. Kreslení logických a funkčních schémat.
• Využití SSI i.o. pro implementace logických funkcí. Analýza činnosti logických sítí: souběh a hazard.
• Vybrané logické bloky: sčítačky, odčítačka.
• Stavové automaty a jejich reprezentace. Návrh synchronizovaných sekvenčních sítí.
• Návrh logických sítí s i.o. technologií MSI a LSI. Programovatelné součástky: hradlová pole, PROM, PLA, PAL.

Hodnocení studia je založeno na bodovacím systému. Pro úspěšné absolvování předmětu je nutno dosáhnout 50 bodů.

Zápočet není ustanoven.

Kontrolovanou výukou jsou průběžný test, půlsemestrální zkouška a závěrečná zkouška. Test a půlsemestrální zkouška nemají náhradní termín. Závěrečná zkouška má dva náhradní termíny.