Semináře z číslicového návrhu

Garant předmětu:

Petr Fišer

Přednášející:

Petr Fišer

Cvičící:

Petr Fišer

Předmět zajišťuje:

katedra číslicového návrhu

Anotace:

Předmět se zabývá problematikou realizace a implementace číslicových obvodů - kombinačních i sekvenčních. Rozebírá základní způsoby popisu číslicových obvodů a základní algoritmy logické syntézy a optimalizace. Seznamuje se základy EDA (Electronic Design Automation) systémů a s kombinatorickými problémy objevujícími se v EDA.

Požadavky:

Znalosti z předmětů zaměření Projektování číslicových systémů nebo Návrh a programování vestavných systémů.

Osnova přednášek:

1. Reprezentace logických funkcí

2. Binární rozhodovací diagramy, struktury odvozené z BDD

3. Další reprezentace logických funkcí a obvodů

4. Dvouúrovňová minimalizace

5. Víceúrovňová logická syntéza, dekompozice - algebraické metody

6. Víceúrovňová logická syntéza, dekompozice - booleovské metody

7. Využití neurčených hodnot ve víceúrovňové syntéze a optimalizaci

8. Syntéza sekvenčních obvodů. Teorie automatů, ekvivalence, dekompozice, realizace automatů, optimalizace synchronních obvodů

9. Asynchronní obvody

10. Mapování na technologii, časové modely

11. Současná logická syntéza: ABC

12. Kombinatorické problémy v návrhových systémech (EDA)

Osnova cvičení:

1. Binární rozhodovací diagramy

2. Dvouúrovňový popis logických funkcí. Práce s Espressem

3. Víceúrovňový popis. BLIF. Práce s nástrojem pro logickou syntézu a optimalizaci SIS

4. Práce s nástrojem pro logickou syntézu a optimalizaci ABC

5. SAT problém, SAT řešiče. Převod obvod-SAT

6. Kontrola ekvivalence

Cíle studia:

Předmět má rozvíjet praktické a teoretické znalosti z magisterských předmětů zaměření „Projektování číslicových systémů“ a „Návrh a programování vestavných systémů“ s využitím nejnovějších světových trendů v oblasti číslicového návrhu.

Studijní materiály:

G. D. Hachtel, F. Somenzi: „Logic Synthesis and Verification Algorithms“, Kluwer Academic Pub, 1996, 564 p.

S. Hassoun, T. Sasao, „Logic Synthesis and Verification“, Boston, MA, Kluwer Academic Publishers, 2002, 454 p.

Sborníky konferencí o číslicovém návrhu, např. DAC, DATE, DDECS, DSD-EUROMICRO, ISWBP apod.

Poznámka:

Informace o předmětu a výukové materiály naleznete na https://moodle-vyuka.cvut.cz/course/view.php?id=5040

Další informace:

https://moodle-vyuka.cvut.cz/course/view.php?id=5040

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Informatika (doktorská) (povinně volitelný předmět)
• Informatika (povinně volitelný předmět)
• Mgr. obor Znalostní inženýrství, 2016-2017 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Počítačová bezpečnost, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Počítačové systémy a sítě, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Návrh a programování vestavných systémů, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Webové a softwarové inženýrství, zaměření Informační systémy a management, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Webové a softwarové inženýrství, zaměření Softwarové inženýrství, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Webové a softwarové inženýrství, zaměření Webové inženýrství, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. program Informatika, pro fázi studia bez oboru, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Systémové programování, zaměření Systémové programování, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Systémové programování, zaměření Teoretická informatika, 2016-2017 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Teoretická informatika, 2018-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Znalostní inženýrství, 2018-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Počítačová bezpečnost, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Návrh a programování vestavných systémů, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Počítačové systémy a sítě, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Manažerská informatika, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Softwarové inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Systémové programování, verze od 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Webové inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Znalostní inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Teoretická informatika, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. program, pro fázi studia bez specializace, ver. pro roky 2020 a vyšší (volitelný předmět)
• Study plan for Ukrainian refugees (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Systémové programování, verze od 2023 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Teoretická informatika, 2023 (volitelný předmět)