Detail předmětu
Moderní návrh číslicových systémů
NCS Ak. rok 2005/2006 zimní semestr 6 kreditů
Přehled tradičních návrhových technik, algoritmů a nástrojů pro kombinační a sekvenční logické obvody. Strukturovaný návrh. Návrhové strategie. Dekompozice návrhu. Návrhové systémy CAD. Úvod do jazyka VHDL. Základní konstrukce jazyka VHLD. Základní modelovací techniky jazyka VHDL. Návrh na algoritmické úrovni. Návrh na úrovni meziregistrových přenosů. Návrhové techniky VHDL. Optimalizace návrhu podle různých hledisek. Návrhový proces obvodů ASIC a PLD. Rychlé prototypování. Modelování pro syntézu. Návrh shora-dolů ve VHDL. Příklady komplexních číslicových systémů popsaných ve VHDL. Algoritmy pro automatizovaný návrh. Hardware/software co-design.
Garant předmětu
Jazyk výuky
Zakončení
Rozsah
- 39 hod. přednášky
- 10 hod. pc laboratoře
- 16 hod. projekty
Zajišťuje ústav
Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu
Studenti jsou schopni navrhnout komplexní číslicový systém optimalizovaný podle různých hledisek s využitím moderních návrhových metod, programovacího jazyka VHLD a profesionálních návrhových systémů.
Cíle předmětu
Seznámit studenty s pokročilými metodami návrhu komplexních číslicových systémů, jazyky pro popis hardware, profesionálními vývojovými prostředky, implementací obvodů na programovatelných logických obvodech a technikami pro optimalizaci návrhu podle různých kritérií.
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti
Základy návrhu číslicových systémů, základy programování.
Literatura studijní
- Přednáškové materiály
- Internet
Literatura referenční
- James R. Armstrong, F. Gail Gray: VHDL Design Representation and Synthesis, 2nd edition, Prentice Hall, ISBN 0-13-021670-4, 2000
Osnova přednášek
- Přehled tradičních návrhových technik, algoritmů a nástrojů pro kombinační a sekvenční logické obvody..
- Strukturovaný návrh. Návrhové strategie. Dekompozice návrhu. Návrhové systémy CAD
- Úvod do jazyka VHDL.
- Základní konstrukce jazyka VHLD. Simulace a syntéza.
- Základní modelovací techniky jazyka VHDL.
- Návrh na algoritmické úrovni.
- Návrh na úrovni meziregistrových přenosů.
- Návrhové techniky VHDL. Optimalizace návrhu podle různých hledisek.
- Návrhový proces obvodů ASIC a PLD. Rychlé prototypování.
- Modelování pro syntézu.
- Návrh shora-dolů ve VHDL.
- Příklady komplexních číslicových systémů popsaných ve VHDL.
- Algoritmy pro automatizovaný návrh. Hardware/software co-design.
Osnova počítačových cvičení
- Návrh, schéma a simulace úplné 4 bitové kombinační sčítačky s kaskádním přenosem.
- Modelování a simulace kombinačních logických obvodů ve VHDL.
- Modelování a simulace sekvenčních logických obvodů ve VHDL.
- Modelování a simulace komlexních logických obvodů ve VHDL.
- Modelování, simulace a implementace 16-ti bitové sekvenční násobičky popsané ve VHDL.
Průběžná kontrola studia
Udělení zápočtu je podmíněno absolvováním polosemestrální písemné zkoušky, vypracováním 5 protokolů o počítačových laboratorních úlohách a projektu v předepsaných termínech.
Kontrolovaná výuka
Polosemestrální písemná zkouška, protokol o 5 laboratorních počítačových úlohách a vypracování projektu v předepsaných termínech.