Προχωρημένη Λογική Σχεδιάση

Εισαγωγή σε γλώσσες περιγραφής υλικού (HDL). Σύνθεση ψηφιακών κυκλωμάτων. Μοντέλα συμπεριφοράς και δομής, σχεδιασμός με σχηματικά διαγράμματα, προσομοίωση, επιβεβαίωση σωστής λειτουργίας και ανάλυση χρονισμού κυκλωμάτων. Προχωρημένη λογική σχεδίαση, κωδικοποίηση one–hot, σχεδίαση με αλγοριθμικές μεθόδους. Υπολογισμοί fan–in, fan–out, critical path. Χωρική και χρονική πολυπλοκότητα και υπολογισμός συναρτήσεων πολυπλοκότητας Ο( ) για λογικά κυκλώματα. Λογική σχεδίαση datapath και control path.

Στόχοι Μαθήματος

Εισαγωγή σε γλώσσες περιγραφής υλικού (HDL). Σύνθεση ψηφιακών κυκλωμάτων. Μοντέλα συμπεριφοράς και δομής, σχεδιασμός με σχηματικά διαγράμματα, προσομοίωση, επιβεβαίωση σωστής λειτουργίας και ανάλυση χρονισμού κυκλωμάτων. Προχωρημένη λογική σχεδίαση, κωδικοποίηση one–hot, σχεδίαση με αλγοριθμικές μεθόδους. Υπολογισμοί fan–in, fan–out, critical path. Χωρική και χρονική πολυπλοκότητα και υπολογισμός συναρτήσεων πολυπλοκότητας Ο( ) για λογικά κυκλώματα. Λογική σχεδίαση datapath και control path.

Προαπαιτούμενες Γνώσεις

Διαγράμματα Χρονισμού, Βασικά κυκλώματα TTL, τρικατάστατα κυκλώματα (tri-state buffers), Flip-Flop και σύγκριση τους με Μανταλωτές (Latches), Υλοποίηση Μηχανών Πεπερασμένων Καταστάσεων (FSM) με Flip-Flop οποιουδήποτε τύπου, πίνακες διέγερσης Flip-Flop, Υπερκύβοι n-διαστάσεων, κυκλώματα MSI, αποκωδικοποιητές, συμβατικοί και «παράξενοι», αποκωδικοποιητές BCD, Gray Code, κλπ.

Περιεχόμενα

Εισαγωγή σε γλώσσες περιγραφής υλικού (HDL). Μοντέλα συμπεριφοράς και δομής, σχεδιασμός με σχηματικά διαγράμματα, προσομοίωση, επιβεβαίωση σωστής λειτουργίας και ανάλυση χρονισμού κυκλωμάτων. Προχωρημένη λογική σχεδίαση, κωδικοποίηση one-hot, σχεδίαση με αλγοριθμικές μεθόδους. Υπολογισμοί fan-in, fan-out, critical path. Χωρική και χρονική πολυπλοκότητα και υπολογισμός συναρτήσεων πολυπλοκότητας Ο( ) για λογικά κυκλώματα. Λογική σχεδίαση datapath και control path. Μηχανές πεπερασμένων καταστάσεων, βελτιστοποίηση καταστάσεων. Γρήγορα κυκλώματα αριθμητικών πράξεων, αθροιστές: carry look-ahead, carry select, carry-save, πολλαπλασιαστές, διαιρέτες. Αριθμητική σταθερής και κινητής υποδιαστολής. Σύνθεση ψηφιακών κυκλωμάτων.