هدف

آشنايي با جايگاه و اصول طراحي مدارات منطقي

سرفصل مطالب درس

•مقدمه آشنايي با سيستم‌هاي تصميم‌گيري ديجيتال، سازمان کامپيوتر پايه •سيستم هاي عددي و كدگذاري: سيستم دودويي، تبديل مبنا، محاسبات در مبناهاي ديگر، سيستم‌هاي متمم، اعداد علامتدار، سيستم‌هاي كدگذاري (نمايش افزونه، مميز ثابت و شناور، کدهاي تشخيص و تصحيح خطا، کد گري، دهدهي کد شده به دودويي، کد اسکي)، منطق دودويي  •اصول تحليل و طراحي مدارهاي منطقي: توابع منطقي، عملگرها و نمادها، روشهاي توصيف يک تابع/مدار منطقي (فرم کانوني، جدول درستي، ترسيم مدار ديجيتال)، اصول ساده‌سازي مدارات منطقي، اصول موضوعي جبر بول، قضاياي پايه و خواص جبر بول، نمودارهاي ون، فرم‌هاي استاندارد SOP و POS، تبديل روشهاي توصيف يک تابع/مدار منطقي به يکديگر، روند طراحي مدارات منطقي ترکيبي، مدارات دوطبقه، عموميت گيتهاي NAND و NOR، آشنايي با ساير گيتها، اصول طراحي مدارات منطقي واقعي، هزارد، ساده‌سازي تابع/مدار منطقي با جدول کارنو، حالت‌هاي بي‌اهميت، جدول كويين-مك‌كلاسكي، الگوريتم پتريک.      •طراحي ماژولي مدارهاي منطقي ترکيبي: مدارت مبدل کد، مدارات محاسباتي دودويي، مقايسه‌گر، کدگشا و مدارهاي مربوطه، کدکننده، مالتي‌پلکسر و کاربردها، دي‌مالتي‌پلکسر، مدارات منطقي با كاربرد خاص، مدارهاي منطقي تركيبي قابل برنامه‌ريزي (ROM، CAL، PAL، PLA، FPLA)      •مدارهاي ترتيبي همگام: جدول و نمودار حالت، عناصر ذخيره‌کننده، لچ‌ها، فليپ‌فلاپ‌ها و کاربردهاي آنها، روش تحليل و طراحي مدارهاي ترتيبي همگام، تقليل و انتساب حالت، ثبات، شمارنده تموجي، شمارنده‌هاي همگام، شمارنده‌هاي خاص، مدل‌هاي ميلي و مور، مدارهاي آشکارساز رشته، کنترل‌کننده‌هاي حالت متناهي، ماشين حالت الگوريتمي (ASM)، ساده‌سازي مدارات ترتيبي       •مدارهاي ترتيبي ناهمگام: روش تحليل و طراحي، مدارهاي پالس-مد، مدارهاي مد اساسي، سبقت، چرخه، هزارد، مدارهاي منطقي ترتيبي قابل برنامه‌ريزي (FPLS، LCA، CLB، FPGA) •توصيف سخت‌افزار: آشنايي با اصول زبان‌هاي توصيف سخت‌افزار، نمونه‌هايي از طراحي مدارات منطقي تركيبي و ترتيبي به كمك Verilog

منابع

• Digital Logic Circuit Analysis and Design, by: Victor Nelson, H. Troy Nagle, David Irwin & Bill Carroll, Prentice Hall. اين كتاب با عنوان «تحليل و طراحي مدار منطقي ديجيتال» توسط دكتر سپيدنام به فارسي ترجمه شده است. • Fundamentals of Digital Logic with Verilog Design, S.Brown & Z.Vranesic, McGraw Hill.

ارزيابي

• 8 نمره آزمون ميان‌ترم • 10 نمره آزمون پايان‌ترم و نظر مدرس • 2 نمره تكاليف درسي و فعاليت کلاسي طبق قوانين آموزشي، غيبت بيش از حد مجاز سبب حذف درس مي‌شود.

مطالب مفید