Рабочая программа - Компьютерная Логика - файл n1.doc

Рабочая программа - Компьютерная Логика
Скачать все файлы (246.5 kb.)

Доступные файлы (1):
n1.doc247kb.01.04.2014 06:32скачать

n1.doc

  1   2


Харківський національний університет радіоелектроніки


"ЗАТВЕРДЖУЮ"

Декан факультету
_______ Хаханов В.І.

(підпис, прізвище, ініціали)

"____" ____________20__


Р О Б О Ч А П Р О Г Р А М А
З дисципліни "Комп’ютерна Логика (Computer Logic)"

(назва навчальної дисципліни)

(для студентів, що навчаються англійською мовою у Центрі НСІМ)


Для спеціальностей напряму 6.050102 "Комп'ютерна інженерія"

(номер, назва спеціальності або спеціальностей)
Факультет Комп'ютерної інженерії та управління

Центр НСIМ (Навчання студентів іноземною мовою)

Кафедра ЕОМ
1. НОРМАТИВНІ ДАНІ З ДИСЦИПЛІНИ.





Семестр 1

Семестр 2

Характеристика дисципліни

Кількість годин

120

120

Цикл: професійно-орієнтованих
Форма навчання:

денна
Курс: 1
Семестр: 1, 2
Дисципліна вивчається з 2012 р.

Кількість залікових кредитів (ECTS)

4

4

Аудиторних занять

64

лк

пз

лб

конс


64

лк

пз

лб

конс

40

4

12

8

32

4

20

8

Самостійна робота

56

56

Форма контролю

зал.

Екз.

Робоча програма розроблена на підставі освітньо-професійної програми підготовки фахівців освітньо-кваліфікаційного рівня бакалавр за напрямом “Комп’ютерна інженерія”, затвердженої наказом МОН України від 15.06.2004. № 488.

Робочу програму розробив доц., к.т.н. Сиревич Євгенія Юхимівна
“ ” ________2012 р.
Затверджено на засіданні кафедри ЕОМ

Протокол № від “ ” _______ 20__ р.

"Узгоджено"
Зав. кафедрою ЕОМ д.т.н., проф. Руденко О.Г (підпис)

Директор Центру НСІМ ___________ к.т.н., проф. Горбачов В.О.

(підпис)

Ухвалено вченою радою факультету КІУ


Протокол № від “ ” ____________2012 р.

Навчальний графік з дисципліни

„Комп’ютерна Логіка”

(назва дисципліни за навчальним планом)

для спеціальності 6.050102 "Комп'ютерна інженерія"

(номер, назва спеціальності або спеціальностей)
Осінній семестр


ВИДИ ЗАНЯТЬ

НАВЧАЛЬНІ ТИЖНІ

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Лекції

обсяг, год

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

Лаборат. роботи

обсяг, год
















4













4






















4




Практичні заняття

обсяг, год













2













2































Самост. робота студентів

обсяг, год





























































Точка контролю































+






















+




Курсовий проект

консультація





























































точка контролю





























































Консультації

























2













2










4







Строки проведення заліків, іспитів























































З





Весняний семестр

ВИДИ ЗАНЯТЬ

НАВЧАЛЬНІ ТИЖНІ

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Лекції

обсяг, год

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2













Лаборат. роботи

обсяг, год













4










4







4







4

4













Практичні заняття

обсяг, год










2




























2



















Самост. робота студентів

обсяг, год





























































Точка контролю

























+






















+










Курсовий проект

консультація





























































точка контролю





























































Консультації



















2




2










2










2










Строки проведення заліків, іспитів


























































Іс

2. МЕТА ТА ЗАВДАННЯ ДИСЦИПЛІНИ


  1. Мета навчальної дисципліни

  1. формування у студентів знань і навичок з класичного, «ручного» використання математичного апарату теорії кінцевих автоматів для проектування комбінаційних логічних схем та схем з пам'яттю;

  2. надання студентам ясного уявлення щодо шляхів проектування логічних схем за допомогою сучасних систем автоматизованого проектування (САПР) на ПЛІС.


2.2. Завдання дисципліни

За результатом вивчання дисципліни студенти повинні:
ЗНАТИ:


ВМІТИ:


3. ПЕРЕЛІК ЗАБЕЗПЕЧУЮЧИХ ДИСЦИПЛІН

(із зазначенням розділів)


Забезпечуюча дисципліна

Використовується

в семестрі

Семестр

Назва

Розділ




1

Алгебра

Операції із дробами

1

2

Дискретна математика

Теорія графів

2



4 СТРУКТУРА ЗАЛІКОВИХ КРЕДИТІВ

4.1 Розподіл обсягу змістовних модулів за видами занять

4.1.1 Осінній семестр


Зм.

мод.

Назва та зміст змістовного модулю

Розподіл часу за видами занять, год.

лк

лб

пр

срс




кз

1

2

3

4

5

6

7

1

  1. Вступ до комп’ютерної логіки.

    1. Терміни комп’ютерної логіки, алгебри перемикальних функцій та теорії автоматів. Комп’ютерні системи в оточуючому світі. Фізичне абстрагування логічних сигналів.

    2. Подання інформації у комп’ютері. Системи числення. Перетворення між системами числення. Перетворення чисел з та у десяткову систему

    3. Додавання та відрахування цілих беззнакових чисел. Флаги. Зсув. Конкатенація. Множення.

    4. Додатні та від’ємні числа. Додатковий і зворотний коди.

    5. Додавання і відрахування знакових чисел. Множення та ділення знакових чисел із фіксованою комою

    6. Операції з числами, що подані з плаваючою комою.

14

4

2

13




2. Вступ до логічних елементів комп’ютерних систем.

    1. Бінарні перемикачі. Логічні функції й елементи, таблиці істинності, умовні позначки

    2. Перемикальні функції. Перехід від перемикальних функцій до комбінаційної схеми. Інтегральні схеми.

    3. Різні форми подання: словесний опис, таблиці істинності, рівняння, логічні схеми, часові діаграми. Затримки сигналів.

    4. Перехід між різними формами подання. Моделювання

    5. Мінімізація перемикальних функцій. Системи функцій. Мінімізація систем функцій. Частково визначені функції.

    6. Моделювання першого елементу. Моделювання логічної схеми.

10

4

2

11+3




Підсумок 36+27

24

8

4

27




2

3. Вступ до САПР.

3.1 Життєвий цикл комп’ютерної ситеми. Етапи проектування. Різниця в реалізації систем на мікропроцесорах та логічних схемах. Функціональне моделювання с затримками сигналів. Синтез. Програмування прототипу. Технологічний процес проектування. Знайомство з САПР Xilinx WebPACK.

3.2 Застосування стандартних ІС (ROM, PLA, PAL). ПЛІС (Комплексний пристрій (CPLD) та Програмована логічна вентильна матриця (FPGA). ASIC.

4







2




  1. Вступ до VHDL. Автоматизація проектування.

4.1 Базові лексичні правила. Складові частини моделі пристрою на VHDL. Типи даних і оператори (паралельної роботи та послідовні)

4.2 VHDL для опису комбінаційних схем. VHDL-модель 2NAND вентиля. VHDL-модель 3NOR вентиля. Верифікація.

4.3 Аналіз комбінаційних схем з використанням таблиці істинності та булевого рівняння. Перехід від системи булевих рівнянь до комбінаційних схем. Вентильний рівень подання.

6







3+4




5. Стандартні функціональні комбінаційні компоненти.

5.1 Суматор. Мультиплексор (комутатор). Дешифратор. Буфер с 3 станами. Графічний символи, описи поведінки, структурна реалізація.

5.2VHDL опис і його верифікація.

6

4




7+13

акр

Підсумок 20+29

16

4




29




Всього за 1-й семестр: 56+56+8 (конс)

40

12

4

56





4.1.2 Весняний семестр

Зміс

тов.

мод.

Назва та зміст змістовного модулю

Розподіл часу за видами занять, год.

Лк

лб

Пр.

срс




кз

1

2

3

4

5

6

7

1


6. Елементи з пам’яттю.

6.1 Бістабільні елементи. Класифікація елементів пам’яті. Асинхронні й синхронні тригери. Синхронізація тригерів за рівнем і по фронту. Асинхронний RS-тригер с прямими й інверсними входами. VHDL для опису елементів з пам’яттю

6.2 Синхронні тригери із синхронізацією за рівнем (SR засувка, D засувка). Синхронні тригери із синхронізацією за фронтом. D тригер. D тригер з входом Enable. Асинхронні входи Reset та Set. Опис тригерів табличним, аналітичним та графічним способами. Часові характеристики.

6.3 VHDL для синхронних тригерів за рівнем і по фронті (VHDL-модель D-засувки; тригера, синхронного за фронтом; D-тригера, синхронного за фронтом і асинхронними входами Set і Clear). Часові діаграми

6.4 Часові обмеження. Setup, Hold time. Явище деренчання сигналів у перемикачах. Усунення деренчання сигналів за допомогою схем на тригерах.

10

4

2

11+2




7. Складні схеми з пам’яттю.

7.1 Визначення цифрового автомату. Модель автомату Хаффмана. Поняття внутрішнього стану. Елементарні та складні автомати. Типи автоматів - Мили, Мура, С-автомат.

7.2 Засоби завдання складних цифрових автоматів: неформальний, графи, таблиці, рівняння, логічні схеми, часові діаграми. Табличний спосіб завдання автоматів. Граф переходів автоматів.

7.3 Модель кінцевого автомату (FSM). Тригер - елементарний автомат Мура.

8

4




8+2


+4



Акр 1

Підсумок 28+27

18

8

2

27




2

8 Складні цифрові автомати

8.1 Принципи мікропрограмування. ГСА, змістовна ГСА. Абстрактний синтез автомату по типу Мура.

8.2 Структурний синтез мікропрограмного пристрою (з жорсткою логікою). Синтез керуючого автомату по типу Мура. Побудова закодованої граф-схеми алгоритму. Оцінка внутрішніх станів. Побудова зворотної (прямої) структурної таблиці.

8.3 Кодування внутрішніх станів (з метою мінімізації апаратурних витрат; кодування проти змагань). Побудова й мінімізація системи функцій зрушення елементів пам'яті й виходів.

8.4 Синтез схеми автомата в заданому базисі. Змагання в ЦА.

8.5 Автоматизований підхід до синтезу мікропрограмних автоматів Мілі та Мура. VHdl - модель для схем з пам'яттю на основі 1, 2 і 3 процесних шаблонів. Функціональна верифікація VHDL опису керуючого автомату.

8.6 Організація операційних автоматів. Еквівалентні мікрооперації та узагальнені оператори. Характеристики операційних автоматів.

14

12

2

21+3

+5


Акр 2

Підсумок 28+29

14

12

2

29




Всього за 2-й семестр 56+56+8 (конс)

32

20

4

56




Всього за курс 112+112+16 (конс)

72

32

8

112





4.2. Лабораторні роботи

4.2.1 Осінній семестр

зміст. мод.

Теми занять

обсяг, год.

літер. джер.

1

2

3

4

1

1. Ознайомлення із середовищем Project Navigator САПР-пакета XILINX ISE 10.1

4

6-8

1

2. Синтез комбінаційних схем

4

6-8

2

3. Вивчення СІС компонентів комбінаційного типу

4

6-8




Загальна кількість

12





4.2.2 Весняний семестр

№мод

Теми занять

об., г.

літ. дж.

1

2

3

4

1

1. Дослідження функціонування тригерів. Способи синхронізації у D засувках і D тригерах. Моделювання та імплементація

4

6-8

1

2. Структурний синтез моделей лічильників

4

6-8

2

3. Проектування кодового замка на основі скінченного автомата Мура. Моделювання та імплементація

8

6-8

2

4. Синтез мовного опису простого операційного автомату

4

6-8




Загальна кількість

20







    1. Практичні заняття

4.3.1 Осінній семестр

№мод

Теми занять

об., г.

літ. дж.

1

  1. Виконання мікропрограм машинних операцій

2

1,9

2

2. Проектування комбінаційної схеми. Мінімізація. Перехід до різних базисів.

2

1-3,9




Загальна кількість

4





4.3.2. Весняний семестр

№ зм. мод.

Теми занять

обсяг, год.

літер. джер.

1

1. Тригери й способи їхнього завдання. Синтез мовного опису. Моделювання

2

2-3

2

2. Синтез мікропрограмного автомата Мура

2

2-3




Загальна кількість

4



  1   2
Учебный текст
© perviydoc.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации