Методи розробки цифрових електронних пристроїв

Розглядаються та вивчаються: логічні основи цифрових електронних пристроїв (ЦЕП); функціональні вузли ЦЕП комбінаційного та накопичуючого типу, їх схемотехніка i основні характеристики; приклади використання; способи представлення числової інформації в ЦЕП; виконання арифметичних операцій у ЦЕП; аналіз та синтез ЦЕП.

Метою дисципліни є вивчення студентами арифметичних, логічних і схемотехнічних основ побудови цифрових електронних пристроїв (ЦЕП) та принципів їх аналізу і синтезу, а також отримання практичних навичок з розробки, створення і використання цифрових електронних пристроїв (ЦЕП) різного призначення та їх окремих вузлів.

Навички використання інформаційних і комунікаційних технологій. Здатність, виходячи з вимірювальної задачі, пояснювати та описувати принципи побудови обчислювальних компонент засобів вимірювальної техніки. Здатність розробляти алгоритми функціонування та програмне забезпечення комп’ютеризованих інформаційно-вимірювальних систем. Здатність управляти інформаційними процесами у комп’ютеризованих вимірювальних системах. Знати та вміти застосовувати сучасні інформаційні технології для вирішення задач в сфері метрології та інформаційно-вимірювальної техніки. Вміти застосовувати мікропроцесори, мікроконтролери та відповідні програмні засоби у комп’ютеризованих інформаційно-вимірювальних системах. Знати теорію та методи цифрової обробки сигналів, вміти їх застосовувати для аналізу, фільтрації та перетворення вимірювальної інформації.

Тема 1. Логічні основи ЦЕП. Основні поняття алгебри логіки. Основні закони алгебри логіки. Тема 2. Функціональні вузли ЦЕП комбінаційного типу. Призначення i класифікація, схемотехніка, приклади використання. Тема 3. Функціональні вузли ЦЕП накопичуючого типу. Схемотехніка i основні характеристики, приклади використання. Тема 4. Представлення числової інформації в ЦЕП. Системи числення (СЧ). Форми і формати зображення чисел в ЦЕП. Поняття про кодування і коди. Тема 5. Двійкова арифметика. Порозрядні арифметичні операції. Виконання арифметичних операцій у формі з фіксованою комою i у формі з плаваючою комою. Похибки виконання операцій. Тема 6. Способи подання ЦЕП. Математична модель ЦЕП. Автомати Мілі і Мура, способи подання ЦЕП. Тема 7. Структурна модель ЦЕП. Етапи структурного синтезу ЦЕП. Синхронізація роботи ЦЕП. Тема 8. Керуючий і операційний блоки ЦЕП. Структурний синтез ЦЕП. Структура такту операційного пристрою. Методи забезпечення стійкості ЦЕП.

Лабораторні роботи – 64 бали, модульний контроль – 20 балів, лекційні заняття – 16 балів.