Ψηφιακή Σχεδίαση

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Δυαδικά Συστήματα: Δυαδικοί αριθμοί, μετατροπή βάσης αριθμού, οκταδικοί και δεκαεξαδικοί αριθμοί, συμπληρώματα, προσαρμοσμένοι δυαδικοί αριθμοί, δυαδικοί κώδικες.

• Άλγεβρα Boole και λογικές πύλες: Αξιωματικός ορισμός της άλγεβρας Boole, βασικά θεωρήματα και ιδιότητες της άλγεβρας Boole, συναρτήσεις Boole, κανονικές και πρότυπες μορφές, ψηφιακές πύλες, ολοκληρωμένα κυκλώματα.
• Απλοποίηση συναρτήσεων Boole: Η μέθοδος του χάρτη δύο, τριών, τεσσάρων και πέντε μεταβλητών, απλοποίηση γινομένων αθροισμάτων, υλοποίηση με πύλες NAND και NOR, άλλες διεπίπεδες υλοποιήσεις, συνθήκες αδιαφορίας.
• Συνδυαστική λογική: Διαδικασία σχεδιασμού, αθροίσεις, αφαιρέσεις, μετατροπή κωδίκων, κυκλώματα NAND NOR πολλαπλών επιπέδων, συναρτήσεις XOR και ισοδυναμίας.
• Συνδυαστικά κυκλώματα με MSI και PLD: Παράλληλος δυαδικός αθροιστής και αφαιρέτης, δεκαδικός αθροιστής, συγκριτής μεγέθους, αποκωδικοποιητές και κωδικοποιητές, πολυπλέκτες, μνήμη - ανάγνωσης - μόνο (ROM), προγραμματιζόμενη λογική παράταξη (PLA), προγραμματιζόμενη παράταξη λογικής (PAL).
• Σύγχρονα ακολουθιακά κυκλώματα: Flip-flop, πυροδότηση των Flip-flop, ανάλυση ακολουθιακών κυκλωμάτων με ρολόι, ελαχιστοποίηση και κωδικοποίηση καταστάσεων, πίνακες διέγερσης των Flip-flop, μέθοδος σχεδίασης, σχεδίαση μετρητών.
• Καταχωρητές, μετρητές και μονάδες μνήμης: Καταχωρητές, μετρητές ριπής, σύγχρονοι μετρητές, ακολουθίες χρονισμού, μνήμη τυχαίας προσπέλασης, αποκωδικοποίηση μνήμης, κώδικας διόρθωσης σφαλμάτων.
• Αλγοριθμικές μηχανές καταστάσεων: Διάγραμμα ASM, θέματα χρονισμού, υλοποίηση του ελέγχου, υλοποίηση με πολυπλέκτες, υλοποίηση του ελέγχου με συσκευές προγραμματιζόμενης λογικής.
• Ψηφιακά ολοκληρωμένα κυκλώματα: Οικογένειες ψηφιακών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων RTL, DTL, TTL, ECL, MOS, CMOS.
• Ομαδική Εργασία: Οι φοιτητές σε μικρές ομάδες θα αναλαμβάνουν την μελέτη συγκεκριμένων θεμάτων από τον χώρο της Ψηφιακής σχεδίασης και θα παρουσιάζουν τις μελέτες τους γραπτά και προφορικά στους διδάσκοντες και στους ενδιαφερόμενους συμφοιτητές τους.

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ-ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

• Μorris Mano, Ψηφιακή Σχεδίαση, 4η Έκδοση, Ελληνική Μετάφραση, Εκδόσεις Παπασωτηρίου, ISBN 9607182669.
• 2. J. F. Wakerly, Digital Design Principles and Practice, 3^rd  Ed., Prentice-Hall, 2000, Ελληνική μετάφραση, εκδόσεις Κλειδάριθμος, ISBN 960-209-728-0 
• IEEE Transactions on Circuits and Systems , ACM TODAES