Digital konstruktion

Lärandemål

• Kunskap och förståelse
• beskriva aritmetiska enheter för binär addition, multiplikation och division
• beskriva funktionen hos komponenter såsom latchar, vippor, och olika minneselement
• översiktligt beskriva funktion och användning av rekonfigurerbar logik samt ASIC teknologi
• ange skillnaderna mellan olika beskrivningssätt för digitala tillståndsmaskiner (Mealy, Moore, och synkron Mealy)
• beskriva funktion och struktur hos sekventiell asynkron digital logik
• ange faktorer som påverkar snabbhet, effektförbrukning, och erforderlig chipyta vid implementation av digital logik.
• Färdighet och förmåga
• minimera en boolesk funktion och kunna uttrycka den på kanonisk form
• formulera en kontruktionsspecifikation för en digital krets
• beräkna den kritiska vägen i en digital krets
• använda VHDL som ett verktyg vid konstruktion av digitala kretsar (såväl kombinatoriska såsom sekventiella)
• använda moderna datorbaserade kontruktionsverktyg för simulering, syntes, och implementering av en digital krets beskriven m. hj av VHDL
• skapa och använda testbänkar för att verifiera korrekt funktionalitet hos en digital konstruktion
• använda FPGA teknologi för att implementera en digital hårdvarukonstruktion
• minimera antalet nödvändiga tillstånd i en digital tillståndsmaskin via tillståndskodning.
• Värderingsförmåga och förhållningssätt
• utvärdera och kritiskt granska olika realiseringar av en digital konstruktion i målteknologier ASIC och FPGA
• använda olika konstruktionsalternativ i konstruktionsrymden för binär aritmetik (t.ex. olika adderarstrukturer med varierande prestanda vad gäller snabbhet, effektförbrukning, och chipyta/antal grindar)
• utvärdera och kritiskt granska olika realiseringar av en digital konstruktion med avseende på snabbhet, effektförbrukning, och chipyta/antal grindar, och kunna välja den realisering som passar till de ställda konstruktionskraven.