IE1205 Digital Design. Ahmed Hemani KTH/ICT/ES

Transkript

1 IE05 Digital Design Ahed Heani KTH/ICT/ES

2 Kursens ål Att lära ut de teoretiska grunderna för analys och konstruktion av kobinatoriska och sekventiella digitala kretsar Att geno praktisk problelösning ge en förståelse för de olika design-/konstruktions-faserna i syfte att kursdeltagarna ska behärska konstruktion av enkla kobinatoriska och sekventiella digitala syste IE05 Digital Design

3 Kursens ål Att lära kursdeltagarna en designetodik Specification (function and other characteristics) Analysis Design / Synthesis Ipleentation (network of odules) Att ed hjälp av denna etodik kunna konstruera enkla digitala syste IE05 Digital Design 3

4 What are the follow up courses IE05, IL7 Idea, Concept realisable as a Digital Design Synthesisable RTL VHDL Algorith C IL450 P4 Verification is a uch bigger proble Library of Pre-designed Pre-verified Pre-characterized Building Blocks IL5 Constraints Area Perforance Power/Energy Tie to Market Manufacturability Operating Conditions IL7 Digital Design using HDL (Hardware Description Languages) IL450 Syste Level Validation IL5 Ebedded Hardware Design

5 Advantages of studying in English Introducera studenterna till engelska och engelsk kurslitteratur Nästan all relevant litteratur ino änet är på engelska Engelska är arbetsspråk i alla större svenska internationella bolag Att tala engelska (någorlunda) flytande är en förutsättning för en fragångsrik karriär so civilingenjör IE05 Digital Design 5

6 Eaination och upplägg Eaination LABA, hp Betyg: G/U TENA, 4.0 hp Betyg A-E/F Föreläsningar - 8 h (4h) Övningar - 6 h (8h) Laborationer - 8 h (4h) IE05 Digital Design 6

7 Kurslitteratur Kursbok Brown/Vranesic, Fundaentals of Digital Logic with VHDL Design (3rd edition), Mc-Graw-Hill, 009 (Kårbokhandeln) Mer aterial finns på websida Förläsningsbilderna läggs ut på websidan efter lektionen! IE05 Digital Design 7

8 Översikt Kursinnehåll Nuber Representation Digitala byggeleent Kobinatoriska syste Digital Aritetik Synkrona syste och tillståndsaskiner Asynkrona syste och tillståndsaskiner Lite större digitala syste o processorn och datorer Vi koer inte att gå igeno VHDL i någon större utsträckning det är en hel kurs i sig. IE05 Digital Design 8

9 Glö inte att tepot är ycket högre på KTH än på gynasiet! En civilingenjör har ett stort ansvar för sahället och åste därför har en gedigen utbildning! IE05 Digital Design 0

10 Personal Föreläsare Ahed Heani Övningar Fredrik Lundeval Laborationer (utförs i Kista) Willia Sandqvist Eainer Ingo Sander IE05 Digital Design

11 Tentaen Tentaen äger ru på Capus Valhallavägen Aktuell inforation på KTH:s websidor Ordinarie tentaen, Friday :00-8:00 E36,E5,E5,E53 Anälan krävs Senast två veckor innan tentaen! Rutinerna för anälan koer att inforeras i er detalj senare IE05 Digital Design

12 Laborationer Laborationer utförs i Kista KTH-Kista, Electru Anälan krävs och görs via Daisy-systeet Personliga förberedelseuppgifter, kontrollera din personliga kod i Daisy Obligatoriska labbförberedelser. Var beredd att redovisa untligt vid tavlan på laborationen. IE05 Digital Design 3

13 Kontakt ed KTH-Personal Föreläsaren försöker att vara tillgänglig under rasten och en stund efter lektionen Utnyttja den tiden Mail KTH-personal dränks i ailfloden, så det kan ta en stund tills vi hinna svara på ett e-ail Titta först på websidan o du har en fråga Skicka tydliga och klara ail till rätt person Använd din KTH-ailadress! Kalla ditt eddelande IE05 :, så att vi lätt hittar kursrelaterade brev IE05 Digital Design 4

14 Mer inforation finns på webben! Det är inte öjligt att gå igeno all inforation under lektionen Besök hesidan (uppdateras kontinuerligt under kursen) IE05 Digital Design 5

15 Soe thing about e

16 Why Digital?

17 Binära tal Digitaltekniken använder bara två siffersyboler: 0 och Enkelt att ipleentera varje värde otsvarar en spänningsnivå,t e 0 Volt otsvarar 0 5 Volt otsvarar Hur kan an då representera vanliga tal? IE05 Digital Design 8

18 Deciala talsysteet I det deciala talsysteet har an 0 olika siffersyboler: 0 till 9 Ett decialtal representeras ed en sekvens av siffersyboler Positionen i sekvensen ger siffrans vikt och ultipliceras ed en potens av 0 (basen i decialsysteet är 0) ( 653) IE05 Digital Design 9

19 Representation av ett heltal Representation av ett decialtal Deciala talsysteet IE05 Digital Design N N (6.53) ) (

20 Binära talsysteet Binärsysteet fungerar på saa sätt so decialsysteet, en an använder basen i stället för 0! 0 N 0 (0) 0 0 (6) 0 (.0) 0 0 (3.5) 0 IE05 Digital Design

21 I det oktala talsysteet är basen 8 och däred används siffersybolerna 0 till 7 Oktala talsysteet IE05 Digital Design N (65.3) (53.375) 0

22 Headeciala talsysteet I det headeciala talsysteet är basen 6 och däred används siffersybolerna 0 till 9 och A till F 0 N ( AE.8) (74.5) 0 IE05 Digital Design 3

23 En allän forulering kan erhållas för basen b Talsyste ed basen b IE05 Digital Design b b b b b b N b

24 Heltalen för olika talsyste A 0 3 B 00 4 C D E 7 5 F IE05 Digital Design 5

25 Quick question Vilket headeciala tal otsvarar det binär talet 0000? A: 3 B: 3 C: 7

26 Ovandling ellan deciala Ovandling från binär till decial är trivial Ovandlingen från decialtal till binärtal görs geno upprepade delning ed Resten ger siffervärdet och binära tal Siffrorna koer i ovänd ordning Least Significant Bit (LSB) koer först R 3R0 6R 3R0 R 0R 5 0 (LSB) (M SB) Dvs 53 decialt otsvarar 00 binärt IE05 Digital Design 7

27

28 Saanfattning Det finns olika talsyste Digitaltekniken använder det binära talsysteet Man kan ovandla tal ellan olika talsyste IE05 Digital Design 9