Pokročilé číslicové systémy

• 26 hod. přednášky
• 10 hod. pc laboratoře
• 16 hod. projekty

• 60 bodů závěrečná zkouška (písemná část)
• 18 bodů půlsemestrální test (písemná část)
• 10 bodů laboratoře
• 12 bodů projekty

Seznámit studenty s pokročilými metodami návrhu komplexních číslicových systémů, s jazyky pro popis hardware, profesionálními vývojovými prostředky, s implementací obvodů na programovatelných logických obvodech a technikami pro optimalizaci návrhu podle různých kritérií.
Studenti jsou schopni navrhnout komplexní číslicový systém optimalizovaný podle různých hledisek s využitím moderních návrhových metod a znají moderní metody pro syntézu a verifikaci takového systému.

Základy návrhu číslicových systémů, základy programování.

• Přednáškové materiály v elektronické podobě.
• Khatri S. P., Gulati K. (eds.): Advanced Techniques in Logic Synthesis, Optimizations and Applications, ISBN 978-1-4419-7517-1, 2011
• Rabaey J., Pedram M.: Low Power Design Methodologies, Kluwer, ISBN 0792396308, 1996

• Přehled tradičních technik, algoritmů a nástrojů pro návrh číslicových obvodů.
• Přehled technologií pro realizaci číslicových obvodů (ASIC, FPGA).
• Pokročilé techniky syntézy číslicových obvodů (pipelining, retiming)
• Aplikace omezujících podmínek.
• Modely a metody pro moderní syntézu číslicových obvodů (AIG, BDD, SAT solvery).
• Moderní přístupy k syntéze číslicových obvodů (logické optimalizace).
• Moderní přístupy k syntéze číslicových obvodů (optimalizace pro cílovou technologii).
• Synergie syntézy a verifikace číslicových obvodů.
• Návrh číslicových obvodů s ohledem na nízkou spotřebu.
• Vývojové nástroje pro FPGA a SoC.
• Verifikace číslicových obvodů (metodologie OVM).

• Syntéza základních logických obvodů, pipelining, retiming.
• Aplikace omezujících podmínek.
• Syntéza základních číslicových obvodů pomocí nástroje ABC.
• Syntéza pokročilých číslicových obvodů pomocí nástroje ABC.
• Verifikace číslicových obvodů.

• Individuální projekt zaměřený na syntézu logických obvodů.

Půlsemestrální písemná zkouška a vypracování projektu v předepsaném termínu.

Výuka není povinná, v případě nepřítomnosti v laboratořích lze nahradit ztrátu bodů následujícím způsobem: 

1. přijít do jiné skupiny, ve které se probírá stejná laboratorní úloha. 
2. na následující laboratoři cvičícímu krátce předvést výsledky ze zameškané laboratoře. 
3. zaslat  cvičícímu do 14 dní krátký protokol sumarizující výsledky zameškané laboratoře a obsahující odpovědi na otázky ze zadání.

Konzultace po přednášce nebo cvičení, případně po domluvě přes email.