FESB NASTAVA
Loading...
    Razlikovni
    930 Elektrotehnika
    2. semestar
    Nema predmeta

    Digitalna elektronika

    (FELZ05)
    2024/25 godina
    preduvjeti za upis
    nema
    ciljevi predmeta

    Kolegij pruža temeljna znanja Booleove algebre i teorije automata kao osnovu digitalne elektronike, uz praktična znanja sinteze kombinacijskih i sekvencijalnih digitalnih sklopova, te programabilnih struktura.

    očekivani ishodi učenja

    Studenti će nakon uspješno savladanog predmeta moći:
    1. Dizajnirati kombinacijske i sekvencijalne digitalne sklopove
    2. Odlučiti o izboru optimalne metode sinteze
    3. Komentirati primjenu postulata i teorema Booleove algebre
    4. Modelirati digitalne sustave automatima s konačnim brojem stanja
    5. Argumentirati primjenu digitalnih sklopova nižeg, srednjeg i visokog stupnja integracije
    6. Vrjednovati postignute rezultate sinteze i modeliranja digitalnih sustava.

    nositelji predmeta
    nastava i predavači
     
    45 sati
    3 sata tjedno × 15 tjedana
     
    Auditorne vježbe
    15 sati
    1 sat tjedno × 15 tjedana
     
    Laboratorijske vježbe
    15 sati
    1 sat tjedno × 15 tjedana
    sadržaj

    Digitalni i analogni signali. Informacija. Kodiranje. Brojevni sustavi. Binarni brojevni sustav. Zbrajanje po modulu. Elementarni logički sklopovi. Booleova algebra i algebra logike. Booleove funkcije. Rastavljanje na parcijalne funkcije. Minimizacija i realizacija Booleove funkcije logičkim vratima. Sklopovi za zbrajanje. Realizacija Booleove funkcije pomoću multipleksera i demultipleksera. Multipleksersko demultiplekserske strukture (ROM). Programabilne logičke strukture. Vremenski odnosi. Bistabili. Sinteza općih bistabila. Registri, pomačni registri i brojila. Memorije (RAM). Diskretni konačni digitalni automati. Zadavanje i minimizacija. Strukturna sinteza. Programabilni automati. Wilkiesov model. Koncept mikroprogramiranja. Algoritmi. Algebra događaja. Zadavanje automata regularnim izrazom. Taksonomija automata, gramatika i jezika.

    preporučena literatura
    • Ožegović: Digitalna i mikroprocesorska tehnika, Veleučilište u Splitu, 2002.

    • Župan-Tkalić-Kunštić: Logičko projektiranje digitalnih sustava, Školska knjiga, Zagreb, 1984, 1995.

    • Peruško, Glavinić: "Digitalni sustavi", Školska knjiga, Zagreb, 2005.

    • Ožegović, J. Digitalna i mikroprocesorska tehnika, upute za laboratorijske vježbe, interna skripta, FESB Split 1995.

    dopunska literatura
    • Ožegović: Digitalna i mikroprocesorska tehnika, upute za laboratorijske vježbe, interna skripta, FESB Split 1995.

    • Morris Mano, Ciletti: Digital Design with an Introduction to the Verilog HDL, 5th edition, Pearson, 2013.

    • Floyd: Digital Fundamentals, Global Edition, Pearson, 2015.

    • Kleitz: Digital Electronics: a practical approach with VHDL, 9th edition, Pearson, 2011.

    • Anand Kumar: Fundamentals of Digital Circuits, 4th edition, PHI Learning, 2016.

    jezik poduke
    Hrvatski
    način praćenja kvalitete i uspješnosti izvedbe svakog predmeta i/ili modula

    Mišljenja studenata o kvaliteti nastave putem anketa. Povremeno promatranje i evaluacija nastave od strane predstojnika zavoda za elektroniku.

    ispit (način polaganja, ispitni rokovi)

    Tijekom semestra održavaju se dva kolokvija. Prvi kolokvij je nakon 7 tjedana, a drugi nakon 13 tjedana neposredne nastave. Po završetku nastave održat će se tri ispitna roka (dva završna u ljetnom i popravni u jesenskom ispitnom roku). Na kolokvijima i ispitima polaže se cjelovito gradivo u integralnom obliku (kombinacija teorije i zadataka u jedinstvenom testu).
    Na početku svakog termina laboratorijskih vježbi pišu se ulazni testovi kako bi se potvrdila spremnost studenata da odrade laboratorijske vježbe na smislen i siguran način.
    Uvjet za pozitivnu ocjenu je 50% bodova na svakom kolokviju / ispitu, kao i položene sve laboratorijske vježbe.
    Ukupni postotak utvrđuje se prema sljedećoj formuli:
    Ocjena(%)=0,2L + 0,8(M1+M2)/2
    L - ocjena iz laboratorijskih vježbi izražena u postocima,
    M1, M2 - bodovi na kolokvijima izraženi u postocima.
    Konačna ocjena formira se na sljedeći način:
    - studenti koji su kolegij položili na kolokvijima i završnim ispitnim rokovima;
    15% najboljih dobiva ocjenu izvrstan (5);
    35% sljedećih ocjenu vrlo dobar (4);
    35% sljedećih ocjenu dobar (3);
    15% posljednjih ocjenu dovoljan (2).
    - studenti koji su kolegij položili na popravnom ispitnom roku;
    dobivaju ocjenu dovoljan (2).
    Kolokviji i ispiti se održavaju u terminima određenim kalendarom nastavne djelatnosti u tekućoj akademskoj godini.

      Nastavne jedinice za Predavanja Broj sati
    1.

    1. DIGITALNI SUSTAVI
    1.1. Elektronika. Informacija. Analogni i digitalni signali.
    1.2. Kodovi i kodiranje. Poliadski brojevni sustav.
    1.3. Aritmetičke operacije u binarnom brojevnom sustavu.

    3 sata
    2.

    2. ELEMENTARNI LOGIČKI SKLOPOVI
    2.1. Koncept elementarnih logičkih sklopova.
    2.2. Klasifikacija digitalnih tehnologija.
    2.3. Primjena elementarnih logičkih sklopova.

    3 sata
    3.

    3. BOOLEOVA ALGEBRA I FUNKCIJE
    3.1. Booleova algebra i algebra logike. Postulati i teoremi.
    3.2. Vrste i načini zapisivanja Booleovih funkcija.
    3.3. Normalni algebarski oblici. Potpuni skupovi funkcija.

    3 sata
    4.

    4. MINIMIZACIJA NORMALNIH OBLIKA
    4.1. Motivacija i kriteriji minimizacije.
    4.2. Algebarski, grafički i tablični postupci minimizacije.
    4.3. Realizacija NI i NILI vratima.

    3 sata
    5.

    5. KOMBINACIJSKI SKLOPOVI SREDNJEG STUPNJA INTEGRACIJE
    5.1. Sklopovi za zbrajanje. Enkoder s prioritetom.
    5.2. Multiplekser. Realizacija BF multiplekserom.
    5.3. Demultiplekser. Realizacija BF demultiplekserom.

    3 sata
    6.

    6. KOMBINACIJSKI SKLOPOVI VISOKOG STUPNJA INTEGRACIJE
    6.1. Multipleksersko-demultiplekserska struktura.
    6.2. Memorije: ROM, statički RAM, dinamički RAM.
    6.3. Programabilne logičke strukture: FPLA, PAL, GAL.

    3 sata
    7.

    7. SKLOPOVI VRLO VISOKOG STUPNJA INTEGRACIJE (VLSI)
    7.1. Programabilne logičke strukture: CPLD, FPGA.
    7.2. Integrirani krugovi specifične namjene (ASIC).
    7.3. Jezici za opisivanje sklopovlja: Verilog i VHDL.

    3 sata
    8.

    1. kolokvij

    3 sata
    9.

    8. SEKVENCIJALNI SKLOPOVI
    8.1. Kombinacijski i sekvencijalni sklopovi.
    8.2. Diskretno vrijeme. Sinkroni sklopovi.
    8.3. Bistabili.

    3 sata
    10.

    9. SINTEZA OPĆIH BISTABILA
    9.1. Model realizacije općih bistabila.
    9.2. Metoda rekonstrukcije.
    9.3. Metoda izjednačavanja. Metoda za D bistabil.

    3 sata
    11.

    10. SLOŽENE STRUKTURE S BISTABILIMA
    10.1. Registri.
    10.2. Pomačni registri.
    10.3. Sinkrona brojila. Asinkrona brojila.

    3 sata
    12.

    11. DIGITALNI AUTOMATI
    11.1. Apstraktni model digitalnog automata.
    11.2. Mealyjev i Mooreov model automata.
    11.3. Pristupi zadavanju automata. Vrste ulazne sekvence.

    3 sata
    13.

    12. STRUKTURNA SINTEZA DIGITALNOG AUTOMATA
    12.1. Ekvivalentnost automata i stanja.
    12.2. Minimizacija automata. Napredni postupci minimizacije.
    12.3. Model realizacije automata. Primjer sinteze automata.

    3 sata
    14.

    13. REGULARNI IZRAZI
    13.1. Algebra događaja. Elementarni i složeni događaji.
    13.2. Zadavanje automata regularnim izrazom. Indeksiranje.
    13.3. Dobivanje strukture automata iz RI.

    3 sata
    15.

    2. kolokvij

    3 sata
      Nastavne jedinice za Auditorne vježbe Broj sati
    1.

    1. Poliadski brojevni sustavi. Pretvorba među brojevnim sustavima.

    1 sat
    2.

    2. Aritmetičke operacije u binarnom brojevnom sustavu.

    1 sat
    3.

    3. Normalni algebarski oblici. Minterm i maksterm.

    1 sat
    4.

    4. Grafičke metode minimizacije Booleovih funkcija.

    1 sat
    5.

    5. Realizacija Booleovih funkcija NI i NILI vratima.

    1 sat
    6.

    6. Realizacija Booleovih funkcija multiplekserom.

    1 sat
    7.

    7. Realizacija Booleovih funkcija demultiplekserom.

    1 sat
    8.

    Prvi kolokvij

    1 sat
    9.

    8. Bistabili.

    1 sat
    10.

    9. Realizacija općih bistabila metodom rekonstrukcije.

    1 sat
    11.

    10. Realizacija općih bistabila metodom izjednačavanja.

    1 sat
    12.

    11. Mealyjev i Mooreov model digitalnog automata.

    1 sat
    13.

    12. Strukturna sinteza digitalnog automata.

    1 sat
    14.

    13. Zadavanje automata regularnim izrazom.

    1 sat
    15.

    Drugi kolokvij

    1 sat
      Nastavne jedinice za Laboratorijske vježbe Broj sati
    1.

    Elementarni logički sklopovi

    2 sata
    2.

    Minimizacija Booleovih funkcija i sinteza logičkim vratima NI i NILI

    2 sata
    3.

    Sinteza sklopova primjenom multipleksera

    2 sata
    4.

    Sinteza programabilnih logičkih struktura (EPROM, GAL)

    2 sata
    5.

    Sinteza bistabila

    2 sata
    6.

    Sinteza digitalnih automata logičkim vratima i bistabilima

    2 sata
    7.

    Sinteza digitalnih automata programabilnim logičkim strukturama

    2 sata
    Niste više prijavljeni

    Istekla vam je prethodna prijava te se morate ponovno prijaviti.

    Nastao je problem u radu sustava

    Informacije o problemu smo pohranili i nastojat ćemo ga riješiti. Ako vas ova greška sprječava da obavite nešto važno, možete nas odmah kontaktirati na helpdesk@fesb.hr.

    Vaš preglednik nije podržan

    Koristite web preglednik koji nije podržan. Za puno korisničko iskustvo, preuzmite najnoviju inačicu vašeg preglednika.