CIT

Číslicová technika

Pojetí předmětu:

Učivo vyučovacího předmětu poskytuje studentům na přiměřené úrovni potřebné vědomosti o základních logických obvodech, logických funkcích, přehled jak o kombinačních tak i sekvenčních obvodech a postupně připravuje podmínky pro aktivní pochopení mikroprocesorové techniky.

Cílové vědomosti:

• činnost základních logických obvodů
• funkce těchto obvodů ve složitějším zapojení

Cílové dovednosti:

Praktické aplikace teoretických poznatků při realizaci logických systémů rozvíjející samostatné logické myšlení.

Organizace výuky:

2,5 týdně = 2 hod teorie (72/rok)+ 2 hodiny cvičení vždy jednou za 2 x 14 dní. (polovina třídy) (18/rok)

Tématický plán:

obsah

Číselné soustavy: Zápis čísel v libovolné číselné soustavě Číselné soustavy B,D,H - zobrazení čísla Převody mezi číselnými soustavami Zobrazení čísel v počítači. Přímý, inverzní a doplňkový kód Aritmetické operace Logické obvody: Základní pojmy, rozdělení LO, logický člen, popis chování, pravdivostní tabulka Přehled logických funkcí NOT, OR, AND, NOR, NAND, XOR Tvorba algebraického výrazu - úplná součtová normální forma DF Návrh dvoustupňové logické sítě AND-OR NAND-NAND Zákony Booleovy algebry Důkazy zákonů Booleovy algebry Minimalizace logické funkce metodou algebraickou Karnaughova mapa Syntéza KLO Analýza KLO

Kombinační logické obvody: Převodník kódů Řízený invertor Porovnávací obvod Koincidenční obvod Multiplexor Demultiplexor Dekodér adresy Kodér Prioritní kodér Generátor parity Aritmetické obvody Sekvenční logické obvody: Rozdělení SLO - automat Mooreův Klopný obvod RS Návrh klopného obvodu RS Klopný obvod T Návrh klopného obvodu T pomocí RS Klopný obvod JK Návrh klopného obvodu JK Klopný obvod D Návrh klopného obvodu D Syntéza SLO Čítač Návrh čítače Paralelní registr Sériový registr Posuvný registr Technická realizace: Technika DL, DTL, RTL, TTL, Technika PMOS, NMOS, CMOS

Cvičení:

1. Převody mezi soustavami
2. Návrh logického obvodu v programu LOGO
3. Návrh KLO s n = 3 s použitím stavebnice Dominoputer
4. Návrh KLO s n = 4 s použitím stavebnice Dominoputer
5. Návrh logického obvodu s čítačem
6. Návrh KLO s PC pomoci AMS
7. Návrh KLO s PC pomoci Static Log Probe verze 2
8. Návrh KLO s PC pomoci ELAB-080
9. Návrh KLO v programu Deeds
10. Realizace typického kombinačního logického obvodu - převodník kódu Převodník kódů
11. Realizace typického kombinačního logického obvodu - řízený invertor Řízený invertor
12. Realizace typického kombinačního logického obvodu - porovnávací obvod Porovnávací obvod
13. Realizace typického kombinačního logického obvodu - koincidenční obvod Koincidenční obvod
14. Realizace typického kombinačního logického obvodu - multiplexor Multiplexor
15. Realizace typického kombinačního logického obvodu - demultiplexor Demultiplexor
16. Realizace typického kombinačního logického obvodu - dekodér adresy dekodér adresy
17. Realizace typického kombinačního logického obvodu - kodér Kodér
18. Realizace typického kombinačního logického obvodu - prioritní kodér Prioritní kodér
19. Realizace typického kombinačního logického obvodu - generátor parity Generátor parity
20. Realizace typického kombinačního logického obvodu - aritmetické obvody Aritmetické obvody

Literatura:

• Lit.: Marcela Antošová, Vratislav Davídek Číslicová technika
• N:/janousek/mikroLAB/
• N:/janousek/TVY
• http://www.sps-pi.cz/mikroLAB
• http://ti.itec.uka.de/KVD/
• http://www.esng.dibe.unige.it/Projects/Netpro/Deeds/index.htm

Pomůcky:

Dominoputer

Povinné práce:

PP - Návrh KLO PP - Syntéza SLO

www:

1. Číslicová_technika na cs.wikipedia.org
2. Marcela Antošová, Vratislav Davídek Číslicová technika – učebnice
3. Kolejnička - Boltík- „Technika počítačů I“ SNTL 1988
4. Arendáš Viliam ing. „Číslicová technika“ - Základy kombinačních obvodů
5. Jean Michel Bernard „Od logických obvodů k mikroprocesorům“ SNTL 1982
6. http://352lab.vsb.cz/MinServer/PraceStud/LPaS/2002_2003/Holecek/Holecek.htm

SW:

• LOGO
• Deeds
• Eagle
• Automaton Simulator

---

--JA 23. 4. 2010, 10:50 (UTC)