FESB NASTAVA
Loading...
    Stručni
    550 Računarstvo
    2. semestar
    Nema predmeta

    Digitalna tehnika

    (FELO11)
    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. Konstruirati kombinacijske i sekvencijalne digitalne sklopove
    2. Izabrati optimalnu metodu sinteze
    3. Primijeniti postulate i teoreme Booleove algebre
    4. Primijeniti digitalne sklopove nižeg, srednjeg i visokog stupnja integracije
    5. Objasniti informacijsku strukturu sustava
    6. Objasniti postignute rezultate sinteze digitalnih sustava.

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

    Digitalne i analogne varijable. Informacija. Kodiranje. Brojevni sustavi. Binarni brojevni sustav. Zbrajanje po modulu. Elementarni logički sklopovi. Booleova algebra i algebra logike. Booleove 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.

    preporučena literatura
    • Ožegović, J. Digitalna i mikroprocesorska tehnika, Udžbenik, Veleučilište u Splitu, Split 2002.

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

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

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

    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(K1+K2)/2
    L - ocjena iz laboratorijskih vježbi izražena u postocima,
    K1, K2 - 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. PRIKAZ INFORMACIJA U DIGITALNIM SUSTAVIMA:
    1.1. Analogni i digitalni sustavi
    1.2. Informacijski volumen i digitalni sustav
    1.3. Kodovi i kodiranje
    2. BROJEVNI SUSTAVI
    2.1. Poliadski brojevni sustavi
    2.2. Izbor brojevnog sustava za digitalne sustave

    3 sata
    2.

    2. BROJEVNI SUSTAVI
    2.3. Prikaz brojeva binarnim kodovima
    2.4. Primjene binarnih kodova
    3. ARITMETIKA PO MODULU
    3.1. Definicija sume po modulu kao grupe
    3.2. Neutralni element i inverz za sumu po modulu
    3.3. Binarni brojevni sustav i suma po modulu
    3.4. Primjena drugog komplementa

    3 sata
    3.

    4. ELEMENTARNI LOGIČKI SKLOPOVI
    4.1. Koncept elementarnih logičkih sklopova
    4.2. Klasifikacija digitalnih tehnologija
    4.3. Diodna i diodno-tranzistorska logika
    4.4. Tranzistorski-tranzistorska logika
    4.5. Komplementarna MOS tehnologija
    4.6. Primjena elementarnih logičkih sklopova

    3 sata
    4.

    5. BOOLEOVA ALGEBRA
    5.1. Booleova algebra i algebra logike
    5.2. Postulati algebre logike
    5.3. Teoremi algebre logike s jednom varijablom
    5.4. Teoremi algebre logike s dvije varijable
    6. BOOLEOVE FUNKCIJE
    6.1. Booleova funkcija kao preslikavanje
    6.2. Osnovno zapisivanje i vrste Booleovih funkcija
    6.3. Grafički zapis Booleovih funkcija
    6.4. Ostali načini zapisa Booleove funkcije

    3 sata
    5.

    7. NORMALNI ALGEBARSKI OBLICI
    7.1. Algebarski zapis potpunim normalnim oblicima
    7.2. Svojstva negirane funkcije
    7.3. Minimalni normalni oblici
    8. POTPUNI SKUPOVI FUNKCIJA
    8.1. Elementarne funkcije
    8.2. Potpuni skup funkcija
    8.3. Dokazi potpunost za (I, NE) i (NI)
    8.4. Dokazi potpunost za (ILI, NE) i (NILI)

    3 sata
    6.

    9. MINIMIZACIJA NORMALNIH OBLIKA
    9.1. Kriteriji minimizacije
    9.2. Osnovni algebarski postupak minimizacije normalnih oblika
    9.3. Pomoćni algebarski postupci (proširenja)
    9.4. Postupak minimizacije PKNO
    10. POSTUPCI MINIMIZACIJE I REALIZACIJA NI I NILI VRATIMA
    10.1. Postupak minimizacije Veitchevim dijagramom
    10.2. Quinn-McClusky postupak minimizacije
    10.3. Harvardski postupak minimizacije
    10.4. Minimizacija i realizacija NI vratima
    10.5. Minimizacija i realizacija NILI vratima
    10.6. Sinteza sklopova za zbrajanje

    3 sata
    7.

    11. KOMBINACIJSKI SKLOPOVI SREDNJEG STUPNJA INTEGRACIJE
    11.1. Selektor/multiplekser
    11.2. Dekoder/demultiplekser
    11.3. Enkoder s prioritetom
    12. REALIZACIJA BF MULTIPLEKSEROM
    12.1. Pristup realizaciji Booleove funkcije multiplekserom
    12.2. Realizacija BF multiplekserom za n=m
    12.3. Realizacija BF multiplekserom za n>m
    12.4. Minimizacija multiplekserskog stabla
    13. REALIZACIJA BF DEMULTIPLEKSEROM
    13.1. Pristup realizaciji Booleove funkcije demultiplekserom
    13.2. Realizacija BF demultiplekserom za n=m
    13.3. Realizacija BF demultiplekserom za n>m
    13.4. Minimizacija demultiplekserskog stabla

    3 sata
    8.

    1. kolokvij

    3 sata
    9.

    14. MULTIPLEKSERSKO-DEMULTIPLEKSERSKA (MD) STRUKTURA
    14.1. Multipleksersko-demultiplekserska struktura
    14.2. Optimalna veličina MD strukture
    14.3. Memorije sa samom očitavanjem
    15. PROGRAMABILNE LOGIČKE STRUKTURE
    15.1. Definicija programabilne logičke strukture
    15.2. FPLA (Field Programmable Logic Array)
    15.3. GAL (Generic Array Logic)
    15.4. CPLD (Complex Programmable Logic Device) i jezici za definiranje sklopovlja (HDL)

    3 sata
    10.

    16. SEKVENCIJALNI SKLOPOVI
    16.1. Kombinacijski sklopovi
    16.2. Sekvencijalni sklopovi
    16.3. Kašnjenje i pamćenje
    17. RAD SKLOPA U DISKRETNOM VREMENU
    17.1. Diskretno vrijeme
    17.2. Rad sklopa u diskretnom vremenu
    17.3. Sinkroni sklopovi
    18. BISTABIL KAO SKLOP
    18.1. Osnovni sklop za pamćenje - elementarni RS bistabil
    18.2. Sinkronizacija bistabila s diskretnim vremenom
    18.3. Bistabil kao funkcionalni blok
    18.4. Standardni bistabili

    3 sata
    11.

    19. SINTEZA OPĆIH BISTABILA
    19.1. Model realizacije općih bistabila
    19.2. Metoda rekonstrukcije
    19.3. Metoda izjednačavanja
    19.4. Metoda za D bistabil
    20. SLOŽENI SKLOPOVI S BISTABILIMA
    20.1. Registar
    20.2. Pomačni registar
    20.3. Brojilo

    3 sata
    12.

    21. DIGITALNI AUTOMAT
    21.1. Sustav s upravljanjem
    21.2. Svojstva automata
    22. APSTRAKTNI MODEL DIGITALNOG AUTOMATA
    22.1. Automat kao petorka
    22.2. Zapisivanje automata
    22.3. Sinteza automata
    23. ZADAVANJE AUTOMATA
    23.1. Pristupi zadavanju automata
    23.2. Vrste ulazne sekvence
    23.3. Postupak zadavanja korak po korak
    23.4. Primjena postupka korak po korak

    3 sata
    13.

    24. EKVIVALENTNOST AUTOMATA
    24.1. Odnosi jednakosti među automatima
    24.2. Definicija ekvivalentnosti automata
    24.3. Definicija ekvivalentnosti stanja
    24.4. Nužan i dovoljan uvjet ekvivalencije
    24.5. Minimizacija primitivne tablice

    3 sata
    14.

    25. STRUKTURNA SINTEZA AUTOMATA
    25.1. Model realizacije automata
    25.2. Kodiranje automata
    25.3. Tablica automata s kodovima
    25.4. Sinteza konkretnog automata
    26. AUTOMATI I ALGORITMI
    26.1. Programabilni automat
    26.2. Algoritam
    26.3. Turingov stroj

    3 sata
    15.

    2. kolokvij

    3 sata
      Nastavne jedinice za Auditorne vježbe Broj sati
    1.

    1. PRIKAZ INFORMACIJA U DIGITALNIM SUSTAVIMA:
    1.1. Analogni i digitalni sustavi
    1.2. Informacijski volumen i digitalni sustav
    1.3. Kodovi i kodiranje

    1 sat
    2.

    2. BROJEVNI SUSTAVI
    2.1. Poliadski brojevni sustavi
    2.2. Izbor brojevnog sustava za digitalne sustave

    1 sat
    3.

    2. BROJEVNI SUSTAVI
    2.3. Prikaz brojeva binarnim kodovima
    2.4. Primjene binarnih kodova

    1 sat
    4.

    3. ARITMETIKA PO MODULU
    3.1. Definicija sume po modulu kao grupe
    3.2. Neutralni element i inverz za sumu po modulu
    3.3. Binarni brojevni sustav i suma po modulu
    3.4. Primjena drugog komplementa

    1 sat
    5.

    4. ELEMENTARNI LOGIČKI SKLOPOVI
    4.1. Koncept elementarnih logičkih sklopova
    4.2. Klasifikacija digitalnih tehnologija
    4.3. Diodna i diodno-tranzistorska logika
    4.4. Tranzistorski-tranzistorska logika
    4.5. Komplementarna MOS tehnologija
    4.6. Primjena elementarnih logičkih sklopova

    1 sat
    6.

    5. BOOLEOVA ALGEBRA
    5.1. Booleova algebra i algebra logike
    5.2. Postulati algebre logike
    5.3. Teoremi algebre logike s jednom varijablom
    5.4. Teoremi algebre logike s dvije varijable
    6. BOOLEOVE FUNKCIJE
    6.1. Booleova funkcija kao preslikavanje
    6.2. Osnovno zapisivanje i vrste Booleovih funkcija
    6.3. Grafički zapis Booleovih funkcija
    6.4. Ostali načini zapisa Booleove funkcije

    1 sat
    7.

    7. NORMALNI ALGEBARSKI OBLICI
    7.1. Algebarski zapis potpunim normalnim oblicima
    7.2. Svojstva negirane funkcije
    7.3. Minimalni normalni oblici
    8. POTPUNI SKUPOVI FUNKCIJA
    8.1. Elementarne funkcije
    8.2. Potpuni skup funkcija
    8.3. Dokazi potpunost za (I, NE) i (NI)
    8.4. Dokazi potpunost za (ILI, NE) i (NILI)

    1 sat
    8.

    9. MINIMIZACIJA NORMALNIH OBLIKA
    9.1. Kriteriji minimizacije
    9.2. Osnovni algebarski postupak minimizacije normalnih oblika
    9.3. Pomoćni algebarski postupci (proširenja)
    9.4. Postupak minimizacije PKNO
    10. POSTUPCI MINIMIZACIJE I REALIZACIJA NI I NILI VRATIMA
    10.1. Postupak minimizacije Veitchevim dijagramom
    10.2. Quinn-McClusky postupak minimizacije
    10.3. Harvardski postupak minimizacije
    10.4. Minimizacija i realizacija NI vratima
    10.5. Minimizacija i realizacija NILI vratima
    10.6. Sinteza sklopova za zbrajanje

    1 sat
    9.

    11. KOMBINACIJSKI SKLOPOVI SREDNJEG STUPNJA INTEGRACIJE
    11.1. Selektor/multiplekser
    11.2. Dekoder/demultiplekser
    11.3. Enkoder s prioritetom
    12. REALIZACIJA BF MULTIPLEKSEROM
    12.1. Pristup realizaciji Booleove funkcije multiplekserom
    12.2. Realizacija BF multiplekserom za n=m
    12.3. Realizacija BF multiplekserom za n>m
    12.4. Minimizacija multiplekserskog stabla

    1 sat
    10.

    13. REALIZACIJA BF DEMULTIPLEKSEROM
    13.1. Pristup realizaciji Booleove funkcije demultiplekserom
    13.2. Realizacija BF demultiplekserom za n=m
    13.3. Realizacija BF demultiplekserom za n>m
    13.4. Minimizacija demultiplekserskog stabla
    14. MULTIPLEKSERSKO-DEMULTIPLEKSERSKA (MD) STRUKTURA
    14.1. Multipleksersko-demultiplekserska struktura
    14.2. Optimalna veličina MD strukture
    14.3. Memorije sa samom očitavanjem
    15. PROGRAMABILNE LOGIČKE STRUKTURE
    15.1. Definicija programabilne logičke strukture
    15.2. FPLA (Field Programmable Logic Array)
    15.3. GAL (Generic Array Logic)
    15.4. CPLD (Complex Programmable Logic Device) i jezici za definiranje sklopovlja (HDL)

    1 sat
    11.

    16. SEKVENCIJALNI SKLOPOVI
    16.1. Kombinacijski sklopovi
    16.2. Sekvencijalni sklopovi
    16.3. Kašnjenje i pamćenje
    17. RAD SKLOPA U DISKRETNOM VREMENU
    17.1. Diskretno vrijeme
    17.2. Rad sklopa u diskretnom vremenu
    17.3. Sinkroni sklopovi
    18. BISTABIL KAO SKLOP
    18.1. Osnovni sklop za pamćenje - elementarni RS bistabil
    18.2. Sinkronizacija bistabila s diskretnim vremenom
    18.3. Bistabil kao funkcionalni blok
    18.4. Standardni bistabili

    1 sat
    12.

    19. SINTEZA OPĆIH BISTABILA
    19.1. Model realizacije općih bistabila
    19.2. Metoda rekonstrukcije
    19.3. Metoda izjednačavanja
    19.4. Metoda za D bistabil
    20. SLOŽENI SKLOPOVI S BISTABILIMA
    20.1. Registar
    20.2. Pomačni registar
    20.3. Brojilo

    1 sat
    13.

    21. DIGITALNI AUTOMAT
    21.1. Sustav s upravljanjem
    21.2. Svojstva automata
    22. APSTRAKTNI MODEL DIGITALNOG AUTOMATA
    22.1. Automat kao petorka
    22.2. Zapisivanje automata
    22.3. Sinteza automata
    23. ZADAVANJE AUTOMATA
    23.1. Pristupi zadavanju automata
    23.2. Vrste ulazne sekvence
    23.3. Postupak zadavanja korak po korak
    23.4. Primjena postupka korak po korak
    24. EKVIVALENTNOST AUTOMATA
    24.1. Odnosi jednakosti među automatima
    24.2. Definicija ekvivalentnosti automata
    24.3. Definicija ekvivalentnosti stanja
    24.4. Nužan i dovoljan uvjet ekvivalencije
    24.5. Minimizacija primitivne tablice

    1 sat
    14.

    25. STRUKTURNA SINTEZA AUTOMATA
    25.1. Model realizacije automata
    25.2. Kodiranje automata
    25.3. Tablica automata s kodovima
    25.4. Sinteza konkretnog automata

    1 sat
    15.

    26. AUTOMATI I ALGORITMI
    26.1. Programabilni automat
    26.2. Algoritam
    26.3. Turingov stroj

    1 sat
      Nastavne jedinice za Laboratorijske vježbe Broj sati
    1.

    Elementarni logički sklopovi

    3 sata
    2.

    Minimizacija Booleovih funkcija i sinteza logičkim vratima NI i NILI

    3 sata
    3.

    Sinteza sklopova za otkrivanje i otklanjanje pogrješki

    3 sata
    4.

    Sinteza sklopova primjenom multipleksera

    3 sata
    5.

    Sinteza programabilnih logičkih struktura (EPROM, GAL)

    3 sata
    6.

    Sinteza bistabila

    3 sata
    7.

    Sinteza generatora sekvence

    3 sata
    8.

    Sinteza digitalnih automata logičkim vratima i bistabilima

    3 sata
    9.

    Sinteza digitalnih automata programabilnim logičkim strukturama (EPROM, GAL)

    3 sata
    10.

    Simulacija Turingovog stroja

    3 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.