ΨΗΦΙΑΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ

Σκοπός του μαθήματος είναι η μελέτη και κατανόηση από τον φοιτητή των δομικών στοιχείων του υλικού (hardware) των υπολογιστικών συστημάτων. Συγκεκριμένα, αρχίζοντας από τις βασικές έννοιες της δυαδικής λογικής και των λογικών κυκλωμάτων ο φοιτητής γνωρίζει τις θεμελιώδεις δομικές μονάδες των ψηφιακών συστημάτων. Μαθαίνει να αναλύει και να σχεδιάζει τόσο συνδυαστικά όσο και ακολουθιακά κυκλώματα Αναλυτικά το μάθημα διαπραγματεύεται τα εξής:

• Δυαδικοί Αριθμοί
• Λογικές Πύλες και Πρότυπα Συμβολισμού
• Βασικές Έννοιες Λογικών Κυκλωμάτων
• Άλγεβρα Boole, Λογικές Συναρτήσεις και Μέθοδοι Απλοποίησης
• Πίνακες Αλήθειας, Ανάλυση και Σύνθεση Κυκλωμάτων
• Συνδυαστικά και Ακολουθιακά Κυκλώματα
• Δυαδικός Αθροιστής, Ημιαθροιστής, Πλήρης Αθροιστής, Παράλληλος Αθροιστής και Αφαιρέτης
• Συγκριτής, Αποκωδικοποιητές – Κωδικοποιητές
• Αποπλέκτες, Πολυπλέκτες
• Προγραμματιζόμενος Λογικός Πίνακας, Μνήμη Ανάγνωσης
• Δισταθή Παλμοκυκλώματα (ΔΠ), και επαναληπτικές συστοιχίες
• Ανάλυση και Σχεδίαση Ασύγχρονων Ακολουθιακών Κυκλωμάτων
• λαχιστοποίηση και Κωδικοποίηση Καταστάσεων, Πίνακες Διέγερσης ΔΠς
• Σχεδίαση Μετρητών, Καταχωρητών, Μετρητών, και ακολουθίες χρονισμού
• Εισαγωγή στην VHDL
• Ασκήσεις

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος Ψηφιακής σχεδίασης, οι φοιτητές θα αποκτήσουν εξοικείωση με ένα πλατύ φάσμα ψηφιακών κυκλωμάτων και συστημάτων συνδυαστικής λογικής και ακολουθιακής λογικής καθώς και θα καταρτιστούν πάνω στη σχεδίαση ψηφιακών συστημάτων. Πιο συγκεκριμένα, μαθησιακούς στόχους αποτελούν:

• η εισαγωγή στα συστήματα αριθμητικής αναπαράστασης
• η γνώση των λογικών πυλών και της Άλγεβρας Boole
• η θεωρητική γνώση και η πρακτική εφαρμογή των μεθόδων βελτιστοποίησης
• η σχεδίαση και η ανάλυση συνδυαστικών υπομονάδων
• η σύνθεση συνδυαστικών υπομονάδων
• η σχεδίαση και η ανάλυση ακολουθιακών υπομονάδων
• να χρησιμοποιούν το σύστημα των πολικών συντεταγμένων,
• η σύνθεση ακολουθιακών υπομονάδων
• η ανάλυση και η σύνθεση μηχανών πεπερασμένων καταστάσεων
• η σύντομη εισαγωγή στη γλώσσα περιγραφής υλικού VHDL