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## DIGITAL DESIGN

CODE 66270 2022/2023 6 cfu during the 1st year of 8719 INGEGNERIA INFORMATICA (L-8) - GENOVA 6 cfu during the 3nd year of 8713 INGEGNERIA BIOMEDICA (L-8) - GENOVA ING-INF/05 Italian GENOVA 1° Semester This unit is a module of: AULAWEB

## OVERVIEW

The course aims at providing the basic concepts of binary logic and arithmetic for the analysis and design of digital systems.

## AIMS AND CONTENT

### LEARNING OUTCOMES

The course introduces notions and methodologies for the study and design of digital systems

### AIMS AND LEARNING OUTCOMES

At the end of the course the student will be able to understand, analyze, and design (at a functional level) simple digital systems based on Finite State Machines.

None.

### TEACHING METHODS

The course alternates between lectures and lab sessions.

### SYLLABUS/CONTENT

1. Boolean algebra and combinational logic
- Classic approach that does not require preliminary knowledge.
2. Combinational Network Design
- Synthesis and minimization with Karnaugh maps.
- Standard combinational logic.
- Propagation delays.
3. Numeral Systems and Binary Arithmetic
- Classic approach.
- Arithmetic networks.
4. Introduction to Sequential Networks
- Intuitive transition from combinational to sequential logic.
- Structure and operation of principal flip-flop types.
- Dynamic flip-flop characteristics.
5. Flip-flop Based Synchronous Networks
- Introduction to synchronous flip-flop networks.
- Sequential networks: registers and counters.
- Techniques for timing analysis of synchronous networks.
6. Sequential Networks as Finite State Machines
- FSM pro ject, realized through ASM diagrams.
- Solved exercises of ASM diagrams.
- FSM synthesis with state tables and maps.
7. The Finite State Machine as System Controller
- Design of Controller-Datapath systems.
- Solved exercises on Controller-Datapath systems.

Donzellini, G. and Oneto, L. and Ponta, D. and Anguita. D., Springer, Introduzione al Progetto di Sistemi Digitali, 2018.
Donzellini, G. and Oneto, L. and Ponta, D. and Anguita. D., Springer, Introduction to Digital Systems Design, 2019.

## TEACHERS AND EXAM BOARD

### Exam Board

LUCA ONETO (President)

DAVIDE ANGUITA (President Substitute)

PIERPAOLO BAGLIETTO (President Substitute)

## LESSONS

### LESSONS START

https://corsi.unige.it/8719/p/studenti-orario

### Class schedule

All class schedules are posted on the EasyAcademy portal.

## EXAMS

### EXAM DESCRIPTION

Written exam plus oral discussion.

Students with learning disorders ("disturbi specifici di apprendimento", DSA) will be allowed to use specific modalities and supports that will be determined on a case-by-case basis in agreement with the delegate of the Engineering courses in the Committee for the Inclusion of Students with Disabilities.

### ASSESSMENT METHODS

The purpose of the written exam is to verify the ability of the student to design simple digital systems and the oral exam has the purpose to verify both the knowledge level and the ability to exploit the instruments for the design and the analysis of combinatorial and sequential networks.

### Exam schedule

Date Time Location Type Notes
19/12/2022 09:00 GENOVA Orale L'esame deve essere prenotato tramite email a luca.oneto@unige.it Leggete attentamente le istruzioni su AulaWeb
19/12/2022 09:00 GENOVA Esame su appuntamento L'esame deve essere prenotato tramite email a luca.oneto@unige.it Leggete attentamente le istruzioni su AulaWeb
17/01/2023 09:00 GENOVA Orale L'esame deve essere prenotato tramite email a luca.oneto@unige.it Leggete attentamente le istruzioni su AulaWeb
17/01/2023 09:00 GENOVA Esame su appuntamento L'esame deve essere prenotato tramite email a luca.oneto@unige.it Leggete attentamente le istruzioni su AulaWeb
08/02/2023 09:00 GENOVA Orale L'esame deve essere prenotato tramite email a luca.oneto@unige.it Leggete attentamente le istruzioni su AulaWeb
08/02/2023 09:00 GENOVA Esame su appuntamento L'esame deve essere prenotato tramite email a luca.oneto@unige.it Leggete attentamente le istruzioni su AulaWeb
29/05/2023 09:00 GENOVA Orale L'esame deve essere prenotato tramite email a luca.oneto@unige.it Leggete attentamente le istruzioni su AulaWeb
29/05/2023 09:00 GENOVA Esame su appuntamento L'esame deve essere prenotato tramite email a luca.oneto@unige.it Leggete attentamente le istruzioni su AulaWeb
13/06/2023 09:00 GENOVA Orale L'esame deve essere prenotato tramite email a luca.oneto@unige.it Leggete attentamente le istruzioni su AulaWeb
13/06/2023 09:00 GENOVA Esame su appuntamento L'esame deve essere prenotato tramite email a luca.oneto@unige.it Leggete attentamente le istruzioni su AulaWeb
11/07/2023 09:00 GENOVA Esame su appuntamento L'esame deve essere prenotato tramite email a luca.oneto@unige.it Leggete attentamente le istruzioni su AulaWeb
11/07/2023 09:00 GENOVA Orale L'esame deve essere prenotato tramite email a luca.oneto@unige.it Leggete attentamente le istruzioni su AulaWeb
05/09/2023 09:00 GENOVA Orale L'esame deve essere prenotato tramite email a luca.oneto@unige.it Leggete attentamente le istruzioni su AulaWeb
05/09/2023 09:00 GENOVA Esame su appuntamento L'esame deve essere prenotato tramite email a luca.oneto@unige.it Leggete attentamente le istruzioni su AulaWeb