Reti Logiche - Cremona
Docente:
Prof. Carlo Brandolese
E-mail: carlo.brandolese@polimi.it
Tel: 02.2399.3492
Programma del corso
Lo scopo del corso è di fornire le basi della progettazione di reti logiche
combinatorie e sequenziali che rappresentano i componenti principali di un
qualunque sistema digitale. Partendo dalle nozioni del corso di Informatica
2 si forniscono le metodologie e le tecniche di progetto necessarie alla
realizzazione e ottimizzazione di circuiti combinatori e sequenziali.
Vengono inoltre presentati i più comuni blocchi funzionali programmabili
utilizzati nella sintesi dei circuiti digitali e vengono approfondite le
strutture più utilizzate nella realizzazione dei blocchi dedicati alle
operazioni di tipo aritmetico. L'ultima parte del corso introduce gli
strumenti concettuali e di progetto che sono alla base del procedimento
di sintesi logica automatizzata, utilizzando VHDL come linguaggio di
descrizione del sistema e programmi di sintesi e simulazione automatica
per la realizzazione su componenti programmabili.
Sintesi combinatoria
Introduzione alla minimizzazione minimizzazione esatta
Metodo delle Mappe di Karnaugh
Metodo di Quine McCluskey a singola uscita e a più uscite
Cenni alla sintesi euristica di funzioni a 2 livelli
Cenni alla sintesi multilivello
Circuiti sequenziali
Introduzione ai circuiti sequenziali
Il concetto di stato
Macchine sincrone e asincrone
Elementi di memoria sincroni a livello e sul fronte D, RS, JK e T
Le macchine a stati finiti
Il modello generale di macchina sequenziale sincrona
Sintesi di macchine a stati finiti
Assegnamento dello stato
Minimizzazione del numero degli stati
Sintesi di controllori e Data-Path
Progetto di contatori
Il flusso di progettazione di architetture hardware
Il linguaggio VHDL per la descrizione di architetture hardware
Il flusso di sintesi
Cenni alle tecnologie elettroniche
Modalità d'esame
Le prove d'esame consistono in uno scritto ed una eventuale prova orale
integrativa da concordare con il docente. La prova orale è accessibile
unicamente agli studenti che abbiano conseguito la sufficienza o un voto
di poco insufficiente nella prova scritta e deve essere sostenuta
nell'ambito dello stesso appello d'esame.
Non sono previste prove in itinere, pertanto ogni prova verte
sull'intero programma.
I risultati delle valutazioni e la modalità di visione degli scritti
verranno comunicati dal docente così come la modalità di rinuncia ad
una votazione positiva dell'esame.
Gli allievi hanno l'obbligo di iscriversi.
Testi consigliati
-
C.Bolchini, C.Brandolese, F.Salice, D.Sciuto,
"Reti Logiche", Seconda Edizione
Apogeo Education, 2008
ISBN: 978-8838786204 -
R. Katz,
"Contemporary Logic Design",
The Benjamin/Cummings Publishing Company, 1994
Lezioni registrate
Qui sono raccolti i link alle lezioni dell'anno accademico 2022/2023.
| 13.09.2022 | Introduzione. Definizioni, assiomi teoremi dell'algebra di Boole | [rec] [rec] [rec] |
| 20.09.2022 | Teorema di Boole-Shannon. Forme canoniche. Porte logiche | [rec] |
| 27.09.2022 | Metriche di area. Mappe di Karnaugh | [rec] [rec] |
| 04.10.2022 | Metodo di Quine-McCluskey | [rec] [rec] [rec] |
| 11.10.2022 | Metodo di Quine-McCluskey a più uscite. Metodi euristici | [rec] |
| 18.10.2022 | Componenti combinatori MSI. Componenti aritmetici | [rec] |
| 25.10.2022 | Componenti aritmetici. Temi d'esame | [rec] |
| 15.11.2022 | Macchine a stati finiti. Bistabili | [rec] |
| 22.11.2022 | Sintesi e ottimizzazione FSM completamente specificate | [rec] |
| 29.11.2022 | Esercizi su FSM completamente specificate | [rec] |
| 06.12.2022 | Ottimizzazione FSM non completamente specificate. Regsitri | [rec] |
| 13.12.2022 | Contatori | [rec] |
| 20.12.2022 | Temi d'esame | [rec] |
Temi d'esame
Qui sono raccolti i testi dei temi d'esame senza tracce di soluzione.