OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso introduce le nozioni e le metodologie per lo studio ed il progetto di sistemi digitali.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Al termine del corso lo studente che lo ha seguito con successo sarà in grado di capire, analizzare e progettare (a livello funzionale) semplici sistemi digitali basati su Macchine a Stati Finiti ed architetture digitali standard. 

In particolare durante il corso verranno sviluppate
- competenza personale
- competenza sociale
- capacità di imparare a imparare

PREREQUISITI

Nessuno.

MODALITA' DIDATTICHE

- Lezioni frontali (approx. 70% per sviluppare capacità di imparare a imparare)
- Esercitazioni in coppia (approx. 30% per sviluppare competenza personale e sociale)

Si consigliano gli studenti lavoratori e gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare il docente all’inizio del corso per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali.

PROGRAMMA/CONTENUTO

1. Algebra booleana e reti combinatorie
- Trattazione classica che non richiede conoscenze preliminari.
2. Progetto di reti combinatorie
- Sintesi e minimizzazione con le mappe di Karnaugh.
- Reti Combinatorie standard
- Ritardi di propagazione.
3. Aritmetica binaria
- Trattazione classica.
- Reti aritmetiche.
4. Introduzione alle reti sequenziali
- Transizione intuitiva dalle reti combinatorie alle sequenziali.
- Struttura e funzionamento dei principali tipi di flip-flop.
- Caratteristiche dinamiche dei flip-flop.
5. Reti sincrone di flip-flop
- Introduzione alle reti sincrone di flip-flop.
- Reti sequenziali: registri e contatori.
- Tecniche di analisi temporale delle reti sincrone.
6. Reti sequenziali come Macchine a Stati Finiti
- Progetto della MSF, realizzata tramite i diagrammi ASM.
- Esercizi risolti di diagrammi ASM.
- Sintesi della MSF con tabelle di stato e mappe.
7. La Macchina a Stati Finiti come controllore di sistema.
- Progettazione di sistemi controllore - datapath.
- Esercizi risolti sui sistemi controllore - datapath.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

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.