Digitalna logika

Opis predmeta

Digitalni sustavi veličine iz stvarnog svijeta, prethodno pretvorene u brojeve, obrađuju u diskretnim koracima. Kako su, iz teorijskih i tehnoloških razloga, podaci unutar digitalnih sustava predstavljeni binarnim prikazom, digitalni se sustavi temelje na logičkim sklopovima. Cilj predmeta je upoznati studente s fundamentalnim principima izgradnje digitalnih sustava, počev od elementarnih postupaka njihove analize i projektiranja. Također će se obraditi elementarni kombinacijski i sekvencijski elementi i moduli kao i način ugradnje digitalnih sustava u stvarni svijet.

Opće kompetencije

Studenti će steći fundamentalna znanja o građi digitalnih sustava temeljeno na razinama karakterističnih logičkih sklopova i podsustava kao i o korištenju osnovnih metoda analize i projektiranja digitalnih sklopova, kako kombinacijskih tako i sekvencijskih. Studenti će biti osposobljeni za provođenje osnovnih postupaka projektiranja temeljeno na standardnim i programirljivim modulima te uz fizička ograničenja predstavljena dinamičkim i električkim svojstvima sklopova i njihova povezivanja. Također će poznavati osnove modeliranje digitalnih sustava standardnim jezikom za opis sklopovlja.

Ishodi učenja

  1. odabrati prikladnu razinu standardnih kombinacijskih i sekvencijskih komponenti u cilju projektiranja jednostavnijih digitalnih sklopova
  2. dizajnirati jednostavnije kombinacijske i sekvencijske digitalne sklopove
  3. analizirati jednostavnije kombinacijske i sekvencijske digitalne sklopove
  4. primijeniti Booleovu algebru kao formalni aparat za opis kombinacijskih i sekvencijskih digitalnih sklopova
  5. primijeniti jezik za opis sklopovlja VHDL u modeliranju i simulaciji jednostavnijih kombinacijskih i sekvencijskih digitalnih sklopova
  6. identificirati i klasificirati standardne i programirljive kombinacijskih i sekvencijskih digitalne sklopove
  7. prepoznati ograničenja predstavljena dinamičkim i električkim svojstvima sklopova i njihova povezivanja u postupak analize i projektiranja jednostavnijih kombinacijskih i sekvencijskih digitalnih sklopova

Oblici nastave

Predavanja

-

Seminari i radionice

-

On line u cijelosti

-

Samostalni zadaci

-

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Laboratorijske vježbe 50 % 15 % 50 % 15 %
Domaće zadaće 0 % 10 % 0 % 0 %
Kratke provjere znanja 0 % 5 % 0 % 0 %
Sudjelovanje u nastavi 0 % 10 % 0 % 0 %
Međuispit: Pismeni 0 % 30 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 40 % 40 %
Ispit: Pismeni 50 % 85 %
Napomena / komentar

Kratke provjere znanja će se načelno izvoditi putem kratkih testova na predavanjima.

Tjedni plan nastave

  1. Analogne veličine i njihov digitalni prikaz
  2. Binarni sustav, binarna aritmetika, osnovne operacije: zbrajanje, oduzimanje, množenje, Brojevni sustavi i kodovi
  3. Binarni kodovi i kodiranje. kodovi za otkrivanje i ispravljanje pogrešaka
  4. Minimizacija Booleovih funkcija: algebarska, K-tablicama. kriteriji te ograničenja minimizacije. nepotpuno specificirane funkcije. utjecaj kašnjenja te hazard
  5. Osnovni bistabil, Bistabili s poboljšanim upravljanjem i vrste, Okidanje bistabila i dinamički parametri
  6. Standardni kombinacijski moduli: dekoderi, demultipleksori, multipleksori, ispisne memorije (ROM), prioritetni koderi, komparatori, Opisivanje kombinacijskih modula jezikom VHDL, Ostvarivanje Booleovih funkcija standardnim kombinacijskim modulima
  7. Aritmetički sklopovi: zbrajala, sklopovi za izdvojeno generiranje prijenosa, odbijala, množila, sklopovi za posmak
  8. Međuispit
  9. Sekvencijski sklopovi. strojevi s konačnim brojem stanja. Mooreov i Mealyjev model automata. dijagrami promjene stanja i tablice promjene stanja, Projektiranje sinkronih sekvencijskih sklopova. minimizacija broja stanja. kodiranje stanja, Analiza sinkronih sekvencijskih sklopova
  10. Standardni sekvencijski moduli: registri, posmačni registri, brojila (asinkrono i sinkrono)
  11. Osnovni logički sklopovi: I, ILI, NE, NI, NILI te Isključivo-ILI, Implementacija Booleovih funkcija. integrirani logički sklopovi. električke karakteristike
  12. Programirljivi moduli: PLD i FPGA, Ostvarivanje Booleovih funkcija programirljivim modulima
  13. DA pretvorba, AD pretvorba
  14. Karakteristični parametri memorija, Statičke i dinamičke memorije, Organizacija memorijskih modula
  15. Završni ispit

Studijski programi

Sveučilišni preddiplomski
Elektrotehnika i informacijska tehnologija i Računarstvo (studij)
(1. semestar)

Literatura

U. Peruško, V. Glavinić (2005.), Digitalni sustavi, Školska knjiga
S. D. Brown, Z. G. Vranešić (2001.), Fundamentals of Digital Logic with VHDL Design, McGraw-Hill

Predavanja

Auditorne vježbe

Laboratorijske vježbe

Za studente

Izvedba

ID 183360
  Zimski semestar
6 ECTS
R1 Engleski jezik
R1 E-učenje
60 Predavanja
15 Auditorne vježbe
15 Laboratorijske vježbe

Ocjenjivanje

88 izvrstan
75 vrlo dobar
62 dobar
50 dovoljan