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


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.

  [pdf]   Tema n. 0     [pdf]   Tema n. 1     [pdf]   Tema n. 2     [pdf]   Tema n. 3  
  [pdf]   Tema n. 4     [pdf]   Tema n. 5     [pdf]   Tema n. 6     [pdf]   Tema n. 7  
  [pdf]   Tema n. 8     [pdf]   Tema n. 9     [pdf]   Tema n. 10     [pdf]   Tema n. 11  
  [pdf]   Tema n. 12     [pdf]   Tema n. 13     [pdf]   Tema n. 14     [pdf]   Tema n. 15  
  [pdf]   Tema n. 16     [pdf]   Tema n. 17     [pdf]   Tema n. 18     [pdf]   Tema n. 19  
  [pdf]   Tema n. 20     [pdf]   Tema n. 21     [pdf]   Tema n. 22     [pdf]   Tema n. 23  
  [pdf]   Tema n. 24     [pdf]   Tema n. 25     [pdf]   Tema n. 26     [pdf]   Tema n. 27  
  [pdf]   Tema n. 28     [pdf]   Tema n. 29     [pdf]   Tema n. 30     [pdf]   Tema n. 31  
  [pdf]   Tema n. 32     [pdf]   Tema n. 33     [pdf]   Tema n. 34     [pdf]   Tema n. 35  
  [pdf]   Tema n. 36     [pdf]   Tema n. 37     [pdf]   Tema n. 38     [pdf]   Tema n. 39  
  [pdf]   Tema n. 40     [pdf]   Tema n. 41     [pdf]   Tema n. 42     [pdf]   Tema n. 43  
  [pdf]   Tema n. 44     [pdf]   Tema n. 45     [pdf]   Tema n. 46     [pdf]   Tema n. 47  
  [pdf]   Tema n. 48     [pdf]   Tema n. 49     [pdf]   Tema n. 50     [pdf]   Tema n. 51  
  [pdf]   Tema n. 52     [pdf]   Tema n. 53     [pdf]   Tema n. 54     [pdf]   Tema n. 55  
  [pdf]   Tema n. 56     [pdf]   Tema n. 57     [pdf]   Tema n. 58     [pdf]   Tema n. 59  
  [pdf]   Tema n. 60     [pdf]   Tema n. 61     [pdf]   Tema n. 62     [pdf]   Tema n. 63  
  [pdf]   Tema n. 64     [pdf]   Tema n. 65     [pdf]   Tema n. 66     [pdf]   Tema n. 67  
  [pdf]   Tema n. 68     [pdf]   Tema n. 69     [pdf]   Tema n. 70     [pdf]   Tema n. 71  
  [pdf]   Tema n. 72     [pdf]   Tema n. 73     [pdf]   Tema n. 74     [pdf]   Tema n. 75  
  [pdf]   Tema n. 76     [pdf]   Tema n. 77     [pdf]   Tema n. 78     [pdf]   Tema n. 79  
  [pdf]   Tema n. 80     [pdf]   Tema n. 81     [pdf]   Tema n. 82     [pdf]   Tema n. 83 (s) 
  [pdf]   Tema n. 84 (s)    [pdf]   Tema n. 85     [pdf]   Tema n. 86 (s)    [pdf]   Tema n. 87 (s) 
  [pdf]   Tema n. 88 (s)    [pdf]   Tema n. 89 (s)