Detail předmětu

Logické obvody a systémy

FEKT-BLOSAk. rok: 2017/2018

Náplň kurzu představuje širší pohled na logické systémy a jejich teoretický základ (např. vícehodnotová logika a její přednosti a nedostatky), a ucelený soubor podrobněji probíraných témat souvisejících s aplikací logických systémů,(vznik a eliminace rušení, řešení a navrhování logických členů a obvodů, kódování a jeho využití k zabezpečení přenosu a ukládání dat, využití obvodů velké integrace - polovodičových pamětí, programovatelných logických polí včetně jejich programování, podpůrných obvodů mikroprocesorů).

Garant předmětu

Výsledky učení předmětu

Student získá úzký kontakt s číslicovou technikou, jejími teoretickými základy a technickými prostředky pro její praktické použití.
Získá základní znalosti pro popis, analýzu a návrh kombinačních a sekvenčních logických sítí v číslicových systémech.
Student bude schopen pomocí jazyka VHDL popsat číslicový systém a provést jeho fyzickou implementaci.

Prerekvizity

Znalosti na úrovni středoškolského studia.

Doporučená nebo povinná literatura

Perrin J., P., Denouette M., Daclin E.: Systémes logiques 1, 2, Dunod, Paris, 1970, český překlad Logické systémy 1, 2, SNTL, Praha, 1972
Frištacký N.: Logické systémy, SNTL, Praha, 1986
Friedman A., D., Menon P., R.: Theory and Design of Switching Circuits, Computer Science Press, Inc., 1975, český překlad Teorie a návrh logických obvodů, SNTL, Praha, 1983
4.Bout, D.V.: Pragmatic Logic Design With Xilinx Foundation 2.1i. XESS Corporation, WWW vydání.
1.Chang, K.C.: Digital Design and Modeling with VHDL and Synthesis, IEEE Computer Society Press, 1997
Pinker, J. Poupa, M: Číslicové systémy a jazyk VHDL. 2006, ISBN 80-730-0195-5
Kolouch, J.: Programovatelné logické obvody - Přednášky [Skriptum FEKT VUT v Brně] Brno 2005

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky, numerická cvičení a laboratorní úlohy. Student odevzdá 8 laboratorních úloh.

Způsob a kritéria hodnocení

Pro složení zkoušky je požadováno splnění následujících podmínek:
1. Odevzdání vypracovaných laboratorních úloh. Absolvování laboratorních cvičení, vypracování všech úloh a vypracování protokolů je nutnou podmínkou pro udělení zápočtu - max. 30 bodů.
2. Za zvýšenou aktivitu ve cvičení lze získat max. 6 bonusových bodů
3. Zkouška formou písemného vypracování zadaných otázek - max. 70 bodů.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

Základní náplň přednášek se vztahuje k následujícím oblastem:
- Boolova algebra.
- Minimalizace logických výrazů: Karnaghovy mapy.
- Minimalizace logických výrazů: Quinův-McCluskeyho algoritmus
- Analýza činnosti logických sítí, souběh a hazard.
- Sčítačka, multiplexor, demultiplexor, dekodér
- Asynchronní logické sítě, klopné obvody.
- Sekvenční logické obvody a sítě.
- Stavové automaty a jejich reprezentace.
- Základy jazyka VHDL.
- Datové typy, Příkazy jazyka VHDL
- Popis kombinačních obvodů, Synchronních sekvenční obvody, Konečné automaty.
- Testování obvodů a návrh testů, funkční simulace.

Cíl

Získat základní znalostí logických systémů a jejich navrhování, konstrukce, zkoušení a praktického použití.
Získat základní znalosti metod pro popis, analýzu a návrh kombinačních a sekvenčních logických obvodů.
Seznámit studenty se syntaxí a sémantikou jazyka pro popis hardware (VHDL).
Využití jazyka VHDL pro modelování, simulaci a syntézu komplexních číslicových systémů.
Představení programovacích technik za pomocí vývojového prostředku XILINX ISE
Realizace vzorových úloh na přípravku NEXYS 3.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Kontrola výsledků samostatné práce na zadaných laboratorních cvičeních V případě omluvené neúčasti na cvičeních může učitel v odůvodněných případech stanovit náhradní podmínku, obvykle vypracování dílčího úkolu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-B bakalářský

    obor B-AMT , 2. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor