Moderní návrh číslicových obvodů

Přednášející:

Jan Schmidt

Cvičící:

Jan Schmidt

Předmět zajišťuje:

katedra počítačů

Anotace:

Absolvent zná postup a techniky praktického návrhu číslicových obvodů a strukturu a algoritmy nástrojů pro návrh. Je schopen posoudit vhodnost nástroje pro daný postup a daného postupu pro žádaný výsledek práce. Zná metody řízení práce týmu při návrhu číslicových obvodů.

Požadavky:

Zápočet: dokumentovaná účast na řešení semestrálního projektu, úspěšná prezentace.

Osnova přednášek:

1. Pracovní postup návrhu číslicových obvodů, požadavky podle oboru aplikace

2. Řízení projektu, metriky a odhady

3. Plán verifikace, modely pro verifikaci

4. Rozdělení na HW a SW, souběžný návrh

5. Syntéza z algoritmické úrovně

6. Úroveň přenosů mezi registry

7. Synchronní a asynchronní návrh, výhody, nevýhody, návrh s více hodinovými doménami

8. Transformace a realizace automatu

9. Mapování na technologii

10. Fyzický návrh, prostředí, algoritmy

11. Formální metody verifikace - kontrola ekvivalence

12. Formální metody verifikace - kontrola modelu, kompatibilita rozhraní

13. Návrh pro nízkou spotřebu a smíšený A/Č návrh

14. Vliv nástrojů a algoritmů na pracovní postup, IP jádra (makrobloky)

Osnova cvičení:

Do cvičení budou operativně zařazeny dvě exkurze do návrhářských pracovišť

1. Pracovní postup specifikace hardwaru popisným jazykem, rozdíly oproti zadávání schématem

2. Technologie CMOS, práce na úrovni masek a tranzistorů v jednoduchém výukovém nástroji

3. Experimenty s algoritmy pro optimalizaci log. výrazů a kódování automatů 9univerzitní software)

4. Návrhové nástroje pro RTL syntézu a fyzický návrh na uživatelské úrovni I (v r. 2006 pravděpodobně Xilinx)

5. Návrhové nástroje pro RTL syntézu a fyzický návrh na uživatelské úrovni II (v r. 2006 pravděpodobně Altera)

6. Syntéza na algoritmické úrovni, specifikace algoritmu (nástroje a pracovní postup)

7. Dekompozice na hardware a software (nástroje, platforma, pracovní postup)

8. Zadání a diskuse semestrálního projektů (architektura a RTL popis číslicového systému)

9. Řešení semestrálních projektů

10. Prezentace postupu řešení semestrálních projektů

11. Řešení semestrálních projektů

12. Řešení semestrálních projektů

13. Prezentace semestrálních projektů

14. Prezentace semestrálních projektů

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Michel, P., Lauther, U., Duzy, P.: The Synthesis Approach to Digital System Design. Kluwer 1992 (souč. ekvivalent)

2. Keating, M., Bricaud, P.: Reuse Methodoly Manualfor Systém-on-a-Chip Designs. Kluwer 1999

3. O' Connel, F.: How to Run Successful Projects II - The Silver Bullet. Prentice/Hall 1996 (v r. 2006 pravděpodobně 6. vydání)

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+4

Typ cvičení: c

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po	místnost Schmidt J. 09:15–10:45 (přednášková par. 1) místnost Schmidt J. 11:00–12:30 (přednášková par. 1 paralelka 101)
Út
St
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• MVT05-Výpočetní technika - projektování číslicových systémů- strukturované studium (povinný předmět zaměření)