Прикладна теорія цифрових автоматів

Розглядаються та вивчаються: логічні основи цифрових автоматів (ЦА); функціональні вузли ЦА комбінаційного та накопичуючого типу, їх схемотехніка i основні характеристики; приклади використання.

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

Навички використання інформаційних і комунікаційних технологій. Здатність проектувати засоби інформаційно-вимірювальної техніки та описувати принцип їх роботи. Здатність розробляти алгоритми функціонування та програмне забезпечення комп’ютеризованих інформаційно-вимірювальних систем. Здатність управляти інформаційними процесами у комп’ютеризованих вимірювальних системах. Вміти пояснити та описати принципи побудови обчислювальних підсистем і модулів, що використовуються при вирішенні вимірювальних задач. 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. Вступ. Мета і завдання дисципліни. Коротка історія розвитку ЦА. Інформаційні основи цифрових автоматів.

Тема 2. Логічні основи ЦА. Основні поняття алгебри логіки. Основні закони алгебри логіки.

Тема 3. Способи реалізації логічних (бульових) функцій на логічних елементах різних серій. Технічні характеристики схем.

Тема 4. Функціональні вузли ЦА комбінаційного типу: Дешифратори, шифратори, мультиплексори i демультиплексори. Призначення i класифікація, схемотехніка, приклади використання.

Тема 5. Функціональні вузли ЦА комбінаційного типу: Перетворювачі кодів. Суматори. Призначення i класифікація, схемотехніка, приклади використання.

Тема 6. Функціональні вузли ЦА накопичуючого типу: Тригерні елементи ЦА. Таблиця істинності, рівняння роботи, схеми i діаграми роботи асинхронних i синхронних R-S-тригерiв, T-тригерів, D-тригерів, універсальних J-K-тригерiв.

Тема 7. Функціональні вузли ЦА накопичуючого типу: Лічильники. Схемотехніка i основні характеристики лічильників і регістрів, приклади використання.

Тема 8. Функціональні вузли ЦА накопичуючого типу: Регістри. Схемотехніка i основні характеристики лічильників і регістрів, приклади використання.

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