Politechnika Warszawska - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Podstawy techniki cyfrowej

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 103B-INxxx-ISP-PTCY Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Podstawy techniki cyfrowej
Jednostka: Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
Grupy: ( Architektura komputerów i sprzęt komputerowy )-Informatyka-inż.-EITI
( Elektronika )-Automatyka i robotyka-inż.-EITI
( Przedmioty techniczne )---EITI
Punkty ECTS i inne: 6.00
Język prowadzenia: polski
Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

PTCY

Numer wersji:

2

Skrócony opis:

Celem przedmiotu jest przedstawienie metod projektowania układów cyfrowych począwszy od układów podstawowych po układy złożone o znacznym stopniu integracji. Studenci są zapoznawani z podstawami logiki binarnej, układami kombinacyjnymi, sekwencyjnymi, układami logiki programowalnej, a także nabywają umiejętności wykorzystania różnych układów do projektowania złożonych struktur cyfrowych. Ponadto omawiane są podstawowe zagadnienia arytmetyki komputerowej.

Pełny opis:

Celem przedmiotu jest przedstawienie metod projektowania układów cyfrowych począwszy od układów podstawowych po układy złożone o znacznym stopniu integracji. Studenci są zapoznawani z podstawami logiki binarnej, układami kombinacyjnymi, sekwencyjnymi, układami logiki programowalnej, a także nabywają umiejętności wykorzystania różnych układów do projektowania złożonych struktur cyfrowych. Ponadto omawiane są podstawowe zagadnienia arytmetyki komputerowej.



Treść wykładu

  1. Organizacja przedmiotu. Cel i zakres przedmiotu, powiązania z innymi przedmiotami. Algebra Boole’a. Funkcje logiczne. Sposoby przedstawiania funkcji: tabela prawdy, postać algebraiczna, postać dziesiętna, mapa Karnaugha. Bramki logiczne. Minimalizacja prostych układów na mapie Karnaugha, zestawy funkcjonalnie pełne.
  2. Układy kombinacyjne. Projektowanie na bramkach NAND i NOR, projektowanie układów wielowyjściowych, układy iteracyjne.
  3. Minimalizacja CAD (metoda Quine’a - McCluskey’a). Podstawy testowania układów cyfrowych.
  4. Bloki funkcjonalne: dekodery, kodery, multipleksery i demultipleksery, komparatory i sumatory.
  5. Układy sekwencyjne: rodzaje automatów i ich przeznaczenie, metody opisu, automaty elementarne. Projektowanie prostego automatu. Automaty niezupełne.
  6. Algorytm projektowania układów synchronicznych. Minimalizacja liczby stanów. Kodowanie stanów.
  7. Sekwencyjne bloki funkcjonalne: rejestry i liczniki. Układy czasowe: multiwibratory.
  8. Automaty asynchroniczne, zjawiska występujące w automatach: wyścig i hazard.
  9. Algorytm projektowania automatów asynchronicznych. Minimalizacja liczby stanów, kodowanie, eliminacja hazardów.
  10. Układy GAL i FPGA. Języki opisu sprzętu HDL.
  11. Kody liczbowe stałopozycyjne (ZM, U1, U2, polaryzowane).
  12. Podstawy arytmetyki komputerowej.
  13. Systemy sterowania i przetwarzania danych. Układ operacyjny i sterujący.
  14. Układy mikroprogramowane.
  15. Przykład złożonego systemu cyfrowego (np. realizacja działań arytmetycznych w strukturze mikroprogramowanej).



Zakres laboratorium

  1. Podstawowe układy kombinacyjne.
  2. Układy iteracyjne i wielowyjściowe, układy na multiplekserach.
  3. Sekwencyjne układy synchroniczne.
  4. Komputerowe wspomaganie projektowania układów cyfrowych (FPGA, HDL).
  5. Sekwencyjne układy asynchroniczne.
  6. Układy mikroprogramowane.
Literatura:

  • Wakerly J. F.: Digital Design. Principles and Practices, Prentice Hall, Upper Saddle River, 2000.
  • Zieliński C.: Podstawy projektowania układów cyfrowych, PWN, Warszawa, 2003.
  • Skorupski A.: Podstawy techniki cyfrowej, WKŁ, Warszawa, 2004.
  • Chabko K., Gracki K., Pawłowski M., Raczkowski J., Skorupski A., Szymański Z.: Projektowanie układów cyfrowych, OWPW, Warszawa, 2017.
Metody i kryteria oceniania:

Sprawdzanie założonych efektów kształcenia realizowane jest przez:

  • ocenę wiedzy i umiejętności związanych z realizacją zadań laboratoryjnych – ocenę poprawności działania zaprojektowanych układów oraz sprawozdań z realizacji poszczególnych zadań;
  • ocenę wiedzy i umiejętności wykazanych na egzaminie pisemnym o charakterze problemowym oraz – w przypadkach szczególnych – na egzaminie ustnym.

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. letni" (w trakcie)

Okres: 2020-02-22 - 2020-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jacek Raczkowski, Cezary Zieliński
Prowadzący grup: Krzysztof Chabko, Krzysztof Gracki, Jacek Raczkowski, Cezary Zieliński
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-02-21
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin, 210 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 210 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Jacek Raczkowski, Cezary Zieliński
Prowadzący grup: Krzysztof Chabko, Krzysztof Gracki, Krzysztof Mroczek, Piotr Nowakowski, Marek Pawłowski, Jacek Raczkowski, Zbigniew Szymański
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej
103200 - Instytut Informatyki

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.