28011 - RETI LOGICHE T

Scheda insegnamento

  • Docente Samuele Salti

  • Crediti formativi 6

  • SSD ING-INF/05

  • Modalità didattica Convenzionale - Lezioni in presenza

  • Lingua di insegnamento Italiano

Anno Accademico 2019/2020

Conoscenze e abilità da conseguire

Conoscenza di modelli e metodologie di progetto dei sistemi digitali. Conoscenza dei metodi di analisi e di sintesi di reti combinatorie e di reti sequenziali asincrone e sincrone.

Programma/Contenuti

Il corso si tiene nel secondo semestre, da Febbraio a Giugno.

  1. Livelli di progettazione di una macchina digitale: struttura e comportamento. Classificazione dei segnali. Reti di interruttori. Gate elementari.  
  2. Rappresentazione binaria dell'informazione. Proprietà dei codici. Codifica dei testi e dei numeri. Classificazione delle macchine digitali in combinatorie e sequenziali.
  3. La rete logica combinatoria. Funzioni, tabelle della verità e schemi logici. Algebra di commutazione: operazioni, espressioni e teoremi di equivalenza. Sintesi ed analisi con espressioni canoniche e con espressioni generali. Reti combinatorie reali: comportamento in transitorio ed a regime.
  4. Mappe di Karnaugh. Sintesi con espressioni minime.
  5. Reti combinatorie notevoli: decoder e multiplexer. Sintesi tramite decoder e OR. Teorema di espansione di Shannon e sintesi tramite multiplexer. Reti programmabili. ROM come reti programmabili per la sintesi combinatoria. Amplificatore a tre stati.
  6. La rete logica sequenziale asincrona come rete combinatoria con retroazioni dirette. Comportamenti ottenibili, vincoli di corretto impiego e tecniche per l'eliminazione a priori dei malfunzionamenti. Il modello della macchina a stati finiti: la descrizione del comportamento tramite grafo degli stati e tramite tabella di flusso. Metodi di sintesi e analisi di reti asincrone.
  7. Reti sequenziali asincrone notevoli per realizzare memorie binarie: latch e flip-flop.
  8. La rete logica sequenziale sincrona come rete combinatoria con retroazioni a flip-flop. Progetto del periodo del segnale di clock. Metodo di sintesi formale per reti con flip-flop di tipo D.
  9. Reti sincrone notevoli: registri, registri a scorrimento, contatori. Esempi di sintesi di reti sequenziali sincrone contenenti registri, contatori e registri a scorrimento senza l'ausili di diagrammi degli stati.

Testi/Bibliografia

Il materiale di riferimento sono i lucidi resi disponibili sul sito del corso.

Per eventuali approfondimenti, lo studente può consultare:

  • R. Laschi, M. Prandini: “Reti Logiche”, Esculapio, 2007
  • M. Morris Mano, Charles R. Kime, «Reti Logiche», Prentice Hall, 2008
  • S.L. Harris, D.M. Harris, “Sistemi digitali e architettura dei calcolatori”, Zanichelli, 2017

Metodi didattici

Lezioni frontali.

Progettazione di reti notevoli in piccoli gruppi.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Per sostenere la prova d'esame è necessaria l'iscrizione tramite AlmaEsami, nel rispetto inderogabile delle scadenze previste.

La prova d'esame mira a verificare il raggiungimento dei seguenti obiettivi formativi:

• conoscenza approfondita dei principi su cui si basa la progettazione logica delle macchine digitali;

• padronanza e capacità di concreta applicazione delle metodologie di progetto orientate all'analisi e alla sintesi di reti combinatorie e di reti sequenziali.

Gli studenti verranno valutati in base allo svolgimento di una prova scritta sull'intero programma del corso della durata di due ore e mezzo. Durante lo svolgimento della prova scritta non è possibile consultare materiale didattico in nessuna forma.

Si terranno appelli nei mesi di giugno, luglio, settembre, gennaio e febbraio.

Strumenti a supporto della didattica

Le lezioni in aula vengono svolte con l'ausilio di un proiettore di diapositive (di cui è possibile preventivamente procurarsi copia accedendo al sito del corso su Insegnamenti On-line), in modo da consentire allo Studente di concentrarsi sui contenuti esposti piuttosto che sulla stesura di appunti.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Samuele Salti