ΗΥ220 Εργαστήριο Ψηφιακών Κυκλωμάτων
|
|
- Ἀκελδαμά Κομνηνός
- 7 χρόνια πριν
- Προβολές:
Transcript
1 ΗΥ220 Εργαστήριο Ψηφιακών Κυκλωμάτων Χειμερινό Εξάμηνο ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 1
2 Λογικές Πύλες, Στοιχεία Μνήμης, Συνδυαστική Λογική και Κυματομορφές ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 2
3 Λογικές Πύλες Τα βασικά της Ψηφιακής Σχεδίασης AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR Στοιχεία μνήμης Μανταλωτής RS, Μανταλωτής D, Ακμοπυροδότητο D Flip-Flop Συνδυαστική Λογική Απλή Λογική με Ρολόι Κυματομορφές ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 3
4 Πύλη ΚΑΙ (AND) Πύλη ΚΑΙ (AND) Z = AB ή Z = A B Πίνακας Αληθείας (Truth Table) A B Z A Z B Πύλη AND 2 εισόδων A Z B C Πύλη AND 3 εισόδων ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 4
5 Πύλη Ή (OR) Πύλη Η (OR) Z = A+B Πίνακας Αληθείας A B Z A B Z Πύλη OR 2 εισόδων A B C Z Πύλη OR 3 εισόδων ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 5
6 Πύλη ΟΧΙ (ΝΟΤ) Πύλη ΟΧΙ (NOT) ή Αντιστροφέας (Inverter) Z = A Πίνακας Αληθείας A Z A Z ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 6
7 Πύλη ΟΧΙ-ΚΑΙ (NAND) Πύλη ΟΧΙ-ΚΑΙ (NAND) Z = (AB) Πίνακας Αληθείας A B Z A Z B Πύλη NAND 2 εισόδων A Z B C Πύλη NAND 3 εισόδων ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 7
8 Πύλη ΟΥΤΕ (NOR) Πύλη ΟΥΤΕ (NOR) Z = (A+B) Πίνακας Αληθείας A B Z A B Z Πύλη NOR 2 εισόδων A B C Z Πύλη NOR 3 εισόδων ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 8
9 Πύλη Αποκλειστικού-Ή (XOR) Πύλη Αποκλειστικού- Η (XOR Exclusive OR) Z = A B = AB + A B Πίνακας Αληθείας A B Z A B A B C Z Πύλη XOR 2 εισόδων Z Πύλη XOR 3 εισόδων ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 9
10 Πύλη Αποκλειστικού-ΟΥΤΕ (XNOR) Πύλη Αποκλειστικού-ΟΥΤΕ (XNOR Exclusive NOR) ή Πύλη Ισότητας Z = A B = AB + A B Πίνακας Αληθείας A B Z Πύλη XNOR 2 εισόδων Πύλη XNOR 3 εισόδων ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 10 A B A B C Z Z
11 Μανταλωτής RS (RS Latch) Στοιχείο μνήμης (Flip-Flop) Latch Set and Reset inputs Πίνακας Αληθείας S R Q Q Q t-1 Q t-1 1 1?? S R Q Q ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 11
12 Μανταλωτής D (D Latch) Στοιχείο μνήμης (Flip-Flop) Latch Data and Load inputs Πίνακας Αληθείας D Ld Q Q 0 0 Q t-1 Q t Q t-1 Q t D (Data) Ld (Load) Q Q ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 12
13 Ακμοπυροδότητο D Flip-Flop Στοιχείο μνήμης (Flip Flop) D Flip Flop Master Slave Latches Εσωτερικά Ακμοπυροδότητο (edge-triggered) Το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο Data and Clock inputs Αποθηκεύει την τιμή του D μόνο κατά την ακμή του ρολογιού (συνήθως τη θετική) Q t+1 = D t Απαιτεί χρόνο αποκατάστασης (Setup) και συγκράτησης (Hold) των δεδομένων εισόδου D Clk (Clock) Q Η λέξη Flip-Flop είναι ταυτισμένη με το aκμοπυροδότητο D Flip-Flop ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 13
14 Περιορισμοί Setup και Hold T c2q Clk T su T hd D A B Q A B Η είσοδος D πρέπει να μείνει σταθερή τουλάχιστον για χρόνο T su (setup time) πρίν την ακμή του ρολογιού και τουλάχιστον T hd (hold time) μετά την ακμή. Η έξοδος Q αλλάζει λίγο μετά την ακμή του ρολογίου (Τ c2q ) Αναλυτικότερα για το D Flip-Flop σε επόμενες διαλέξεις ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 14
15 Συνδυαστική Λογική (Combinational Logic) Οι έξοδοι εξαρτώνται μόνο από τις τρέχουσες εισόδους Δεν περιέχoυν στοιχεία μνήμης (flip-flops) Χρησιμοποιούνται κυρίως οι βασικές λογικές πύλες που είδαμε (AND,OR,NOT,NAND,XOR etc) και συνδέονται μεταξύ τους με καλώδια. Οι πύλες και τα καλώδια έχουν χρονική καθυστέρηση Στην τεχνολογία CMOS τα υλικά και τα καλώδια εχουν αντιστάσεις και χωρητικότητες ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 15
16 Παράδειγμα Συνδυαστικής Λογικής 2 πύλες AND, 1 OR και 1 αντιστροφέας Z = AB + B C Σας θυμίζει τιποτα? Ένας απλός πολυπλέκτης 2 σε 1 Α Β C ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 16 C A 0 1 B Z Z
17 Οι πύλες έχουν καθυστέρηση!!! Α Β C tmp Z Α Β C ns tmp Z Έστω καθυστερήσεις: T and = 2ns και T or = 1ns Έστω ότι τα καλώδια δεν έχουν καθυστέρηση 3 Μονοπάτια (paths) προς την έξοδο: A Z, ( 1 ns ) B tmp Z ( 3 ns ) C tmp Z ( 3 ns ) Η συμπεριφορά του κυκλώματος φαίνεται στις κυματομορφές (waveforms) ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 17
18 Απλή Λογική με ρολόι Α Β C Z Clk T clk = 10 ns Τ and = 2 ns, T or = 1 ns T c2q = 2 ns, T su = 1 ns, T hd = 0.5 ns Ικανοποιούνται οι περιορισμοί Setup και Hold του Flip-Flop? Q Clk Α Β C Z Q ΟΚ ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 18 ns Άγνωστη Τιμή Παραβίαση
19 Χρονισμός Σύγχρονων Κυκλώματων, Καταχωρητές και Μανταλωτές ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 19
20 Γενικό Μοντέλο Σύγχρονων Κυκλωμάτων clock input input CL reg CL reg output Τα καλώδια, εκτός ρολογιού, μπορούν να έχουν πλάτος πολλά bits. Καταχωρητές (regιsters) συλλογή από flip-flops Ρολόι option feedback Διανέμεται στα flip-flops output Συνδυαστική Λογική (Combinational Logic - CL) Δεν έχουν εσωτερική κατάσταση Έξοδοι είναι συναρτήσεις των εισόδων Προαιρετικά feedbacks ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 20
21 Παράδειγμα κυκλώματος Parallel to Serial Converter Όλα τα μονοπάτια είναι ενός bit Οι καταχωρητές είναι απλά flip-flops Η συνδυαστική λογική είναι οι πολυπλέκτες Δεν υπάρχει feedback ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 21
22 Γενικό Μοντέλο Σύγχρονων Κυκλωμάτων clock input input CL reg CL reg output option feedback Πώς μετράμε επιδόσεις ; Λειτουργίες / sec ; output Κύκλοι / sec ; Τι περιορίζει τον κύκλο ρολογιού ; Τι συμβαίνει αν αυξήσουμε τη συχνότητα του ρολογιού ; ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 22
23 Περιορισμοί στη συχνότητα του ρολογιού 1 Καθυστερήσεις πυλών 2 Καθυστερήσεις flip-flops input output t D clk Q setup time clock to Q delay Τι πρέπει να συμβεί σε ένα κύκλο του ρολογιού για να έχουμε σωστή λειτουργία ; Θεωρώντας ότι το ρολόι διανέμεται τέλεια (όλα τα flip-flops βλέπουν την ακμή ταυτόχρονα): Όλα τα σήματα πρέπει να είναι έτοιμα (setup) πρίν την θετική ακμή του ρολογιού ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 23
24 Flip-Flop: Χρονικές Παράμετροι T c2qm D Q T c2q Clk T su T hd Clk D A B Q A B Η είσοδος D πρέπει να μείνει σταθερή τουλάχιστον για χρόνο T su (setup time) πρίν την ακμή του ρολογιού και τουλάχιστον T hd (hold time) μετά την ακμή. Ένα παράθυρο χρόνου γύρω από την ακμή του ρολογιού για το οποίο η είσοδος πρέπει να μείνει σταθερή Η έξοδος Q αλλάζει λίγο μετά την ακμή του ρολογίου Τ c2q είναι ο χρόνος καθυστέρησης από την ακμή στην έξοδο (propagation delay) Τ c2qm είναι ο ελάχιστος χρόνος καθυστέρησης από την ακμή στην έξοδο (αρχίζουν να αλλάζουν τα δεδομένα contamination delay) ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 24
25 Σύγχρονο Κύκλωμα: Χρονικές Παράμετροι In D Q Combinatorial Logic CLout D Q Clk Clk Χρονικές παράμετροι καταχωρητών T clk : Περίοδος Ρολογιού T su : Setup time T hd : Hold time T c2q : Clock to Q (worst) T c2qm : Clock to Q (min) Χρονικές παράμετροι συνδυαστικής λογικής T clog : Καθυστέρηση συνδυαστικής λογικής (max propagation delay) T clogm : Ελάχιστη καθυστέρηση συνδυαστικής λογικής (min contamination) ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 25
26 Χρονισμός Σύγχρονων Κυκλωμάτων: In D Q 1 Ελάχιστη περίοδος Combinatorial Logic CLout D Q 2 Clk In Clk T su T hd a b Q 1 T c2q a b T c2qm CL out A Clk B T clogm T clog T su2 T clk T c2q + T clog + T su ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 26
27 Χρονισμός Σύγχρονων Κυκλωμάτων: In D Q 1 Ελάχιστη καθυστέρηση Combinatorial Logic CLout D Q 2 Clk In Clk T su T hd a b Q 1 T c2q a b T c2qm CL out A Clk B T clogm T clog T hd2 T hd T c2qm + T clogm ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 27
28 Χρονισμός Σύγχρονων Κυκλωμάτων Γενικά, για σωστή λειτουργία πρέπει για όλα τα μονοπάτια να ισχύει: T clk T c2q + T clog + T su T hd T c2qm + T clogm Πώς βρίσκουμε όλα τα μονοπάτια ; Από κάθε είσοδο ή έξοδο καταχωρητή σε κάθε είσοδο καταχωρητή ή έξοδο του κυκλώματος Το πιο αργό μονοπάτι συνδυαστικής λογικής είναι αυτό που καθορίζει το T clog (οπότε και την ελάχιστη περίοδο) και λέγεται critical path. Ο εντοπισμός του critical path μας δίνει τη δυνατότητα να προσπαθήσουμε να απλοποιήσουμε την λογική του μονοπατιού και να πετύχουμε υψηλότερη συχνότητα λειτουργίας του κυκλώματος. ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 28
29 Παράδειγμα (1/6) T and = 2ns, T or = 1ns, T mux = 3ns, T c2q = 0.5ns, T c2qm = 0.2ns, T su =0.4ns, T hd = 0.3ns Ποιό είναι το critical path; Πόση είναι η ελάχιστη περίοδος ρολογιού; Καλύπτονται όλες οι συνθήκες χρονισμού; ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 29
30 Παράδειγμα (2/6) T and = 2ns, T or = 1ns, T mux = 3ns, T c2q = 0.5ns, T c2qm = 0.2ns, T su =0.4ns, T hd = 0.3ns Ποιό είναι το critical path; ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 30
31 Παράδειγμα (3/6) T and = 2ns, T or = 1ns, T mux = 3ns, T c2q = 0.5ns, T c2qm = 0.2ns, T su =0.4ns, T hd = 0.3ns Πόση είναι η ελάχιστη περίοδος ρολογιού; T min = T c2q + T and + T mux + T and + T su = 7.9 ns ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 31
32 Παράδειγμα (4/6) T and = 2ns, T or = 1ns, T mux = 3ns, T c2q = 0.5ns, T c2qm = 0.2ns, T su =0.4ns, T hd = 0.3ns Καλύπτονται όλες οι συνθήκες χρονισμού; OXI!!! Έχουμε T clogm = 0 ns και T c2qm = 0.2ns Πρέπει T hd T c2qm + T clogm Και τώρα τι κάνουμε ; ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 32
33 Παράδειγμα (5/6) 0 T and = 2ns, T or = 1ns, T mux = 3ns, T c2q = 0.5ns, T c2qm = 0.2ns, T su =0.4ns, T hd = 0.3ns Καλύπτονται όλες οι συνθήκες χρονισμού; Πρέπει T hd T c2qm + T clogm Προσθέτουμε μια πύλη με Τ or = 1ns (αρκεί;) Γενικά όχι! Τ orm (min-contam.) ; Έστω T orm =T or και γενικά για όλες τις πύλες! (απλοποίηση) Τωρα ΟΚ!!! Έχουμε T clogm = 1 ns και T c2qm = 0.2ns ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 33
34 Παράδειγμα (6/6) T and = 2ns, T or = 1ns, T mux = 3ns, T c2q = 0.5ns, T c2qm = 0.2ns, T su =0.4ns, T hd = 0.3ns Καλύπτονται όλες οι συνθήκες χρονισμού; Πρέπει T hd T c2qm + T clogm Συνήθως βάζουμε 2 αντιστροφείς (έστω T invm = 0.3ns) ΟΚ!!! Έχουμε T clogm = 0.6 ns και T c2qm = 0.2ns ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 34
35 Παράδειγμα κυκλώματος με λάθος Πού είναι το λάθος ; ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 35
36 Πύλες και τεχνολογία (1/6) Οι πύλες στα ολοκληρωμένα κυκλώματα υλοποιούνται σε τεχνολογία CMOS (Complementary MOS) Βάση της τεχνολογίας τα transistors τύπου MOSFET (metal oxide semiconductor field effect transistors transistor επίδρασης πεδίου τύπου μέταλλο οξείδιο ημιαγωγός) Gate ( του transistor ) Source Drain Channel ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 36
37 Πύλες και τεχνολογία (2/6) 2 συμπληρωματικα είδη transistors NMOS (negative channel ) PMOS (positive channel ) Τα transistors συμπεριφέρονται σαν διακόπτες ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 37
38 Πύλες και τεχνολογία (3/6) Ο αντιστροφέας Vdd Αντιστροφέας (NOT gate): Vdd Gnd Vdd Gnd Gnd ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 38
39 Πύλες και τεχνολογία (4/6) Συμπεριφορά πυλών Ο αντιστροφέας g s d s Μοντελοποιεί την είσοδο άλλων πυλών και την χωρητικότητα του καλωδίου Ο ρυθμός εξαρτάται από την δύναμη του δικτύου aνέλκυσης και την xωρητικότητα C Ο ρυθμός εξαρτάται από την δύναμη του δικτύου καθέλκυσης και την xωρητικότητα C ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 39
40 Πύλες και τεχνολογία (5/6) Λογικές τιμές V +3 0 Logic 0 Logic 1 +3 V out 0 V in Logic 0 Input Voltage Logic 1 Input Voltage +3 Κατώφλι -Threshold Λογικό 1 (true) : V > Vdd Vth Λογικό 0 (false) : V < Vth ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 40
41 Πύλες και τεχνολογία (6/6) Το στοιχείο του χρόνου +3 V out Propagation delay 0 V in +3 Οι αλλαγές στις εξόδους δεν είναι ακαριαίες!!! ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 41
42 Καθυστερήσεις Καλωδίων Τα καλώδια έχουν καθυστέρηση!!! Τα σήματα κινούνται περίπου με την ταχύτητα του φωτός (~30 cm/ns) Ο χρόνος των σημάτων από την πηγή στον προορισμό είναι ο χρόνος μεταφοράς (transit time) Στα ICs τα καλώδια είναι «κοντά» οπότε οι χρόνοι μεταφοράς είναι πολύ μικροί σε σύγκριση με την περίοδο του ρολογιού και συνήθως τις αγνοούμε! Έχουν μεγάλη σημασία όμως στις τυπωμένες πλακέτες (PCBs) Επίσης είναι πολύ σημαντικές σε γρήγορα chips με μακριά καλώδια Π.χ. Busses, clocks ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 42 t x
43 Στοιχεία Μνήμης: Latch vs Register Latch Μανταλωτής: Level triggered! Αποθηκεύει τα δεδομένα όταν το ρολόι είναι 0. Register Καταχωρητής: Edge triggered! Αποθηκεύει τα δεδομένα στην ακμή του ρολογιού D Q D Q Clk Clk Clk D Q Clk D Q ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 43
44 Υλοποιήσεις: Στοιχεία μνήμης μεσω ανάδρασης Δύο αντιστροφείς σχηματίζουν ένα στατικό κύτταρο μνήμης (memory cell) το πιο απλό με βρόγχο ανάδρασης Θα κρατήσει την τιμή όσο τροφοδοτείται με ηλεκτρισμό "1" "0" Πώς μπορούμε να εισάγουμε νέα τιμή στο memory cell ; Σπάμε το μονοπάτι της ανάδρασης (feedback) Φορτώνουμε νέα τιμή "remember" "stored value" "data" "load" "stored value" ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 44
45 Βρόγχος ανάδρασης με NOR για υλοποίηση RS latch Παρόμοιο με το ζευγάρι των αντιστροφέων αλλά με τη δυνατότητα να θέσουμε την έξοδο στο 0 (reset=1) ή στο 1 (set=1) R S Υλοποιήσεις: Cross-coupled Gates RS Latches Q Βρόγχος ανάδρασης με NAND για υλοποίηση RS latch Παρόμοιο με το ζευγάρι των αντιστροφέων αλλά με τη δυνατότητα να θέσουμε την έξοδο στο 0 (reset=0) ή στο 1 (set=0) R S Q Q' S' R' S' Q Q R' Q' ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 45
46 Χρονική Συμπεριφορά: NOR-based RS Latch R Q S Q' Απαγορευμένο Reset Hold Set Reset Set 100 Race R S Q Q ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 46
47 Υλοποιήσεις: D Latch D-Latch με ρολόι και data: Φόρτωση δεδομένων εισόδου με το ρολόι Υλοποίηση με gated NOR-based RS Latch ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 47
48 Υλοποιήσεις: Mux-Based Positive D Latches Positive latch : «διαφανής» όταν CLK=1 0 Q module pos_latch (clk, d, q) input clk, d; output q; reg q; D 1 or d) if (clk) q <= d; CLK endmodule ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 48
49 Υλοποιήσεις: Mux-Based Negative D Latches Negative latch : «διαφανής» όταν CLK=0 1 Q module neg_latch (clk, d, q) input clk, d; output q; reg q; D 0 or d) if (~clk) q <= d; CLK endmodule ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 49
50 Υλοποιήσεις: Latch με Transistors CLK Q M CLK Q M CLK CLK NMOS transistors Δέχεται μη επικαλυπτόμενα (non-overlapping) clocks ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 50
51 Latches Έξοδος σταθερή Έξοδος ακολουθεί την είσοδο Έξοδος σταθερή Έξοδος ακολουθεί την είσοδο Χρονικές παράμετροι: T d2q : Χρόνος από την είσοδο στην έξοδο όταν το ρολόι θεωρείται ενεργό T c2q : Χρόνος για την αλλαγή της εξόδου μετά την ενεργοποίηση του ρολογιού ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 51
52 Καθυστερήσεις Καταχωρητή - Μανταλωτή T d2q D Q D Q Clk Clk T c2q T c2q Register Latch ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 52
53 Ακμοπυροδότητος Καταχωρητής Αφέντη Σκλάβου (1/2) Master-Slave καταχωρητής Edge-triggered D Flip-Flop Κατά την αρνητική φάση του ρολογιού αποθηκεύονται τα data στον master latch Κατά την θετική φάση του ρολογιού αλλάζουν οι έξοδοι του slave latch ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 53
54 Ακμοπυροδότητος Καταχωρητής Αφέντη Σκλάβου (2/2) Master-Slave καταχωρητής Edge-triggered D Flip-Flop Το setup-time προκύπτει από την καθυστέρηση του master latch To c2q-time προκύπτει από την καθυστέρηση του slave latch Master Slave ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 54
55 Ασύγχρονες είσοδοι σε σύγχρονα κυκλώματα (1/2) Τι γίνεται με τα εξωτερικά σήματα ; (π.χ. buttons) Δεν μπορούμε να εγγυηθούμε ότι οι χρόνοι setup και hold θα τηρούνται!!! Όταν ένα ασύγχρονο σήμα παραβιάζει setup και hold times Χάνουμε την μετάβαση στον πρώτο κύκλο αλλα την «πιάνουμε» στον δεύτερο «Πιάνουμε» την μετάβαση από τον πρώτο κύκλο Η έξοδος γίνεται μετασταθής για απροσδιόριστο χρόνο ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 55
56 Ασύγχρονες είσοδοι σε σύγχρονα κυκλώματα (2/2) Σιγουρευτείτε ότι οι εξωτερικές είσοδοι πηγαίνουν σε ένα ακριβώς flip-flop!!! Οι περιπτώσεις Ι και ΙΙ μπορούν να προκαλέσουν λάθος στο κύκλωμα αν από την ίδια είσοδο σε ένα flipflop συμβεί το φαινόμενο Ι ενώ σε ένα άλλο το ΙΙ. ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 56
57 Χειρισμός Μεταστάθειας (Metastability) Περίπτωση ΙΙΙ - Αδύνατον να προληφθεί! Τα μοντέρνα ψηφιακά κυκλώματα βγαίνουν σχετικά γρήγορα από κατaστάσεις μεταστάθειας. Λύση: Περιμένουμε τα σήματα να σταθεροποιηθούν Συγχρονισμός με 2-3 flips-flops (synchronization) Πιθανώς να είναι μετασταθής μετά τη δειγματοληψία Πολύ απίθανο να είναι μετασταθής για > 1 κύκλο Εξαιρετικά απίθανο να είναι μετασταθής για > 2 κύκλους ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 57
58 Η αρχή του Pipelining με ένα παράδειγμα (1/2) Ανάλογο πλύσης ρούχων: βήμα 1: wash (20 minutes) βήμα 2: dry (20 minutes) βήμα 3: fold (20 minutes) 60 minutes x 4 loads 4 hours Και αν επικαλύψουμε τα βήματα - στάδια; 20mins 20mins 20mins 20mins 20mins 20mins wash load1 load2 load3 load4 dry load1 load2 load3 load4 fold load1 load2 load3 load4 overlapped 2 hours ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 58
59 Η αρχή του Pipelining με ένα παράδειγμα (2/2) 20mins 20mins 20mins 20mins 20mins 20mins wash load1 load2 load3 load4 dry load1 load2 load3 load4 fold load1 load2 load3 load4 Αν αύξησουμε των αριθμό των loads, ο μέσος χρόνος ανα load πλησιάζει τα 20 minutes Καθυστέρηση - Latency ( ο χρόνος από την αρχή μεχρι το τέλος) για ένα load = 60 min Παροχή -Throughput = 3 loads/hour Pipelined throughput # of pipe stages x un-pipelined throughput. ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 59
60 Pipelining Γενικά: T IN CL OUT Υποθέστε T = 8 ns T FF (setup +clk q) = 1 ns F = 1/9 ns = 111 MHz Κόβουμε το CL block σε κομμάτια (stages) και τα χωρίζουμε με registers: T' IN CL1 CL2 OUT T1 T2 T = 4 ns + 1 ns + 4 ns +1 ns = 10 ns F = 1/(4 ns +1 ns) = 200 MHz Υποθέστε T1 = T2 = 4 ns CL block παράγει νέο αποτέλεσμα κάθε 5 ns αντί για κάθε 9 ns ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 60
61 Όρια στο Pipelining Χωρίς το χρονικό κόστος (overhead) των FF, η βελτίωση στο throughput θα ήταν ανάλογη του αριθμού των σταδίων(stages) του pipeline Αν προσθέσουμε πολλά στάδια, το overhead των FF αρχίζει να κυριαρχεί! ideal FF overhead 500 is the setup and real clk to Q times. throughput (1/T) half the clock period in FF overhead Άλλοι περιοριστικοί παράγοντες για πιο αποδοτικό pipelining: Οι καθυστερήσεις/αβεβαιότητες του ρολογιού (clock skew) συνεισφέρουν στο overhead Μη ισορροπημένα στάδια # of stages Το κόστος των FFs κυριαρχεί Κατανάλωση ισχύος για την διανομή του ρολογιού(clock distribution power consumption) Αναδράσεις στις λογικές - feedbacks (dependencies between loop iterations) ΗΥ220 -Γιώργος Καιλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 61
ΗΥ220 Εργαστήριο Ψηφιακών Κυκλωµάτων
ΗΥ220 Εργαστήριο Ψηφιακών Κυκλωµάτων Χειµερινό Εξάµηνο 2017-2018 Χρονισµός Σύγχρονων Κυκλώµατων, Καταχωρητές και Μανταλωτές ΗΥ220 - Γιώργος Καλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 1 Γενικό Μοντέλο Σύγχρονων
Διαβάστε περισσότεραΗΥ220 Εργαστήριο Ψηφιακών Κυκλωµάτων
ΗΥ220 Εργαστήριο Ψηφιακών Κυκλωµάτων Χειµερινό Εξάµηνο 2006-2007 Χρονισµός Σύγχρονων Κυκλώµατων, Καταχωρητές και Μανταλωτές ΗΥ220 - Βασίλης Παπαευσταθίου 1 Γενικό Μοντέλο Σύγχρονων Κυκλωµάτων clock input
Διαβάστε περισσότεραΧρονισμός Σύγχρονων Κυκλωμάτων, Καταχωρητές και Μανταλωτές. Χειμερινό Εξάμηνο
HY220 Χρονισμός Σύγχρονων Κυκλωμάτων, Καταχωρητές και Μανταλωτές Χειμερινό Εξάμηνο 2009 20102010 Γενικό Μοντέλο Σύγχρονων Κυκλωμάτων clock input input CL reg CL reg output option feedback Τα καλώδια, εκτός
Διαβάστε περισσότεραΗΥ220 Εργαστήριο Ψηφιακών Κυκλωμάτων
ΗΥ220 Εργαστήριο Ψηφιακών Κυκλωμάτων Χειμερινό Εξάμηνο 2017-2018 Λογικές Πύλες, Στοιχεία Μνήμης, Συνδυαστική Λογική και Κυματομορφές ΗΥ220 - Βασίλης Παπαευσταθίου & Γιώργος Καλοκαιρινός 1 Τα βασικά της
Διαβάστε περισσότεραΚεφάλαιο 7 ο. Γ. Τσιατούχας. VLSI Technology and Computer Architecture Lab. Ακολουθιακή Λογική 2
ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ VLSI Ακολουθιακή Λογική Κεφάλαιο 7 ο Γ. Τσιατούχας ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ VLSI Διάρθρωση 1. Δισταθή κυκλώματα Μεταστάθεια 2. Μανδαλωτές 3. Flip Flops Flops 4. Δομές διοχέτευσης 5. Διανομή ρολογιού 6. Συγχρονισμός
Διαβάστε περισσότεραHY330 Ψηφιακά Κυκλώματα - Εισαγωγή στα Συστήματα VLSI. 1 ΗΥ330 - Διάλεξη 7η - Ακολουθιακά Κυκλώματα
HY330 Ψηφιακά - Εισαγωγή στα Συστήματα VLSI Διδάσκων: Χ. Σωτηρίου, Βοηθοί: θα ανακοινωθούν http://inf-server.inf.uth.gr/courses/ce330 1 Μανταλωτές θετικής, αρνητικής πολικότητας Σχεδίαση με Μανταλωτές
Διαβάστε περισσότεραΚεφάλαιο 10 ο. Γ. Τσιατούχας. VLSI Systems and Computer Architecture Lab. Ακολουθιακή Λογική 2
ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ VLSI Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Ακολουθιακή Λογική Κεφάλαιο 10 ο Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Γ. Τσιατούχας ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ VLSI Διάρθρωση 1. Δισταθή κυκλώματα Μεταευστάθεια 2. Μανδαλωτές 3. Flip
Διαβάστε περισσότεραΣχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων
ΗΜΥ 2: Σχεδιασμό Ψηφιακών Συστημάτων, Χειμερινό Εξάμηνο 27 Νοε-7 ΗΜΥ-2: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων Χειμερινό Εξάμηνο 27 Ακολουθιακά Κυκλώματα: Μανδαλωτές (Latches) και Flip-Flops Flops Διδάσκουσα:
Διαβάστε περισσότεραΑΣΚΗΣΗ 9. Tα Flip-Flop
ΑΣΚΗΣΗ 9 Tα Flip-Flop 9.1. ΣΚΟΠΟΣ Η κατανόηση της λειτουργίας των στοιχείων μνήμης των ψηφιακών κυκλωμάτων. Τα δομικά στοιχεία μνήμης είναι οι μανδαλωτές (latches) και τα Flip-Flop. 9.2. ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ
Διαβάστε περισσότεραΜικροηλεκτρονική - VLSI
ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Μικροηλεκτρονική - VLSI Ενότητα 7: Ακολουθιακή Λογική Κυριάκης - Μπιτζάρος Ευστάθιος Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών Τ.Ε. Άδειες
Διαβάστε περισσότεραΕνότητα ΑΡΧΕΣ ΑΚΟΛΟΥΘΙΑΚΗΣ ΛΟΓΙΚΗΣ LATCHES & FLIP-FLOPS
Ενότητα ΑΡΧΕΣ ΑΚΟΛΟΥΘΙΑΚΗΣ ΛΟΓΙΚΗΣ LATCHES & FLIP-FLOPS Γενικές Γραμμές Ακολουθιακή Λογική Μεταστάθεια S-R RLatch h( (active high h&l low) S-R Latch with Enable Latch Flip-Flop Ασύγχρονοι είσοδοι PRESET
Διαβάστε περισσότεραΣχεδίαση CMOS Ψηφιακών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων
Σχεδίαση CMOS Ψηφιακών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων Αγγελική Αραπογιάννη Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Η λειτουργία RESET R IN OUT Εάν το σήμα R είναι λογικό «1» στην έξοδο
Διαβάστε περισσότεραΣχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων
ΗΜΥ 2: Σχεδιασμό Ψηφιακών Συστημάτων, Χειμερινό Εξάμηνο 28 ΗΜΥ-2: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων Χειμερινό Εξάμηνο 28 Ακολουθιακά Κυκλώματα: Μανδαλωτές (Latches) και Flip-Flops Flops Διδάσκουσα: Μαρία
Διαβάστε περισσότεραHY333 Εργαστηριακή Σχεδίαση Ψηφιακών Κυκλωμάτων με εργαλεία Ηλεκτρονικού Σχεδιαστικού Αυτοματισμού.
HY333 Εργαστηριακή Σχεδίαση Ψηφιακών Κυκλωμάτων με εργαλεία Ηλεκτρονικού Σχεδιαστικού Αυτοματισμού Διδάσκων: Χ. Σωτηρίου http://inf-server.inf.uth.gr/courses/ce333/ 1 Περιεχόμενα Καθυστέρηση και παράγοντες
Διαβάστε περισσότερα7 η διάλεξη Ακολουθιακά Κυκλώματα
7 η διάλεξη Ακολουθιακά Κυκλώματα 1 2 3 4 5 6 7 Παραπάνω βλέπουμε ακολουθιακό κύκλωμα σχεδιασμένο με μανταλωτές διαφορετικής φάσης. Παρατηρούμε ότι συνδυαστική λογική μπορεί να προστεθεί μεταξύ και των
Διαβάστε περισσότεραΕισαγωγή στα κυκλώµατα CMOS 2
1 η Θεµατική Ενότητα : Εισαγωγή στα κυκλώµατα CMOS Επιµέλεια διαφανειών:. Μπακάλης Εισαγωγή Τεχνολογία CMOS = Complementary Metal Oxide Semiconductor Συµπληρωµατικού Ηµιαγωγού Μετάλλου Οξειδίου Αποτελείται
Διαβάστε περισσότεραΑυγ-13 Ακολουθιακά Κυκλώματα: Μανδαλωτές και Flip-Flops. ΗΜΥ 210: Σχεδιασμό Ψηφιακών Συστημάτων, Χειμερινό Εξάμηνο 2009.
ΗΜΥ-20: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων Ακολουθιακά Κυκλώματα: Μανδαλωτές (Latches) και Flip-Flops Flops Διδάσκουσα: Μαρία Κ. Μιχαήλ Ακολουθιακά Κυκλώματα Συνδυαστική Λογική: Η τιμή σε μία έξοδο εξαρτάται
Διαβάστε περισσότεραK24 Ψηφιακά Ηλεκτρονικά 9: Flip-Flops
K24 Ψηφιακά Ηλεκτρονικά 9: TEI Πελοποννήσου Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ Περιεχόμενα 1 2 3 Γενικά Ύστερα από τη μελέτη συνδυαστικών ψηφιακών κυκλωμάτων, θα μελετήσουμε
Διαβάστε περισσότεραΗΥ220 Εργαστήριο Ψηφιακών Κυκλωμάτων
ΗΥ220 Εργαστήριο Ψηφιακών Κυκλωμάτων Χειμερινό Εξάμηνο 2017-2018 Ροή Σχεδίασης Κυκλωμάτων και Εργαλεία CAD ΗΥ220 - Γιώργος Καλοκαιρινός & Βασίλης Παπαευσταθίου 1 Transistor: Δομική μονάδα κυκλωμάτων Τα
Διαβάστε περισσότεραΗΜΥ 210: Σχεδιασμό Ψηφιακών Συστημάτων, Χειμερινό Εξάμηνο 2008
ΗΜΥ-211: Εργαστήριο Σχεδιασμού Ψηφιακών Συστημάτων Χειμερινό Εξάμηνο 2009 Ακολουθιακά Κυκλώματα: Μανδαλωτές (Latches), Flip-FlopsFlops και Μετρητές Ριπής Μαρία Κ. Μιχαήλ Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Ηλεκτρολόγων
Διαβάστε περισσότεραXρονισμός ψηφιακών κυκλωμάτων
Xρονισμός ψηφιακών κυκλωμάτων Γιώργος Δημητρακόπουλος Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών Πανεπιστήμιο Κρήτης Φθινόπωρο 2008 ΗΥ220 1 Περιεχόμενα μαθήματος Καθυστέρηση λογικών πυλών και των συνδυαστικών κυκλωμάτων
Διαβάστε περισσότεραΗΥ220 Εργαστήριο Ψηφιακών Κυκλωμάτων
ΗΥ220 Εργαστήριο Ψηφιακών Κυκλωμάτων Χειμερινό Εξάμηνο 2018-2019 Ροή Σχεδίασης Κυκλωμάτων και Εργαλεία CAD ΗΥ220 - Βασίλης Παπαευσταθίου 1 Transistor: Δομική μονάδα κυκλωμάτων Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα
Διαβάστε περισσότερα«Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων σε FPGA» Εαρινό εξάμηνο Διάλεξη 8 η : Μηχανές Πεπερασμένων Κaταστάσεων σε FPGAs
ΤΕΙ Δυτικής Ελλάδας Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ Εργαστήριο Σχεδίασης Ψηφιακών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων και Συστημάτων «Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων σε FPGA» Εαρινό εξάμηνο 2016-2017 Διάλεξη 8 η :
Διαβάστε περισσότεραΨηφιακά Συστήματα. 7. Κυκλώματα Μνήμης
Ψηφιακά Συστήματα 7. Κυκλώματα Μνήμης Βιβλιογραφία 1. Φανουράκης Κ., Πάτσης Γ., Τσακιρίδης Ο., Θεωρία και Ασκήσεις Ψηφιακών Ηλεκτρονικών, ΜΑΡΙΑ ΠΑΡΙΚΟΥ & ΣΙΑ ΕΠΕ, 2016. [59382199] 2. Floyd Thomas L., Ψηφιακά
Διαβάστε περισσότεραΕλίνα Μακρή
Ελίνα Μακρή elmak@unipi.gr Μετατροπή Αριθμητικών Συστημάτων Πράξεις στα Αριθμητικά Συστήματα Σχεδίαση Ψηφιακών Κυκλωμάτων με Logism Άλγεβρα Boole Λογικές Πύλες (AND, OR, NOT, NAND, XOR) Flip Flops (D,
Διαβάστε περισσότεραΗΜΥ 210 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ. Χειµερινό Εξάµηνο 2016 ΔΙΑΛΕΞΗ 15: Καταχωρητές (Registers)
ΗΜΥ 210 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Χειµερινό Εξάµηνο 2016 ΔΙΑΛΕΞΗ 15: Καταχωρητές (Registers) ΧΑΡΗΣ ΘΕΟΧΑΡΙΔΗΣ Επίκουρος Καθηγητής, ΗΜΜΥ (ttheocharides@ucy.ac.cy) Περίληψη q Καταχωρητές Παράλληλης
Διαβάστε περισσότερα26-Nov-09. ΗΜΥ 210: Λογικός Σχεδιασμός, Χειμερινό Εξάμηνο Καταχωρητές 1. Διδάσκουσα: Μαρία Κ. Μιχαήλ
ΗΜΥ-210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων Χειμερινό Εξάμηνο 2009 Καταχωρητές Διδάσκουσα: Μαρία Κ. Μιχαήλ Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Περίληψη Καταχωρητές Παράλληλης
Διαβάστε περισσότεραΠανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Φυσικής Εργαστήριο Ηλεκτρονικής. Ψηφιακά Ηλεκτρονικά. Ακολουθιακή Λογική. Επιμέλεια Διαφανειών: Δ.
Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Φυσικής Ψηφιακά Ηλεκτρονικά Ακολουθιακή Λογική Επιμέλεια Διαφανειών: Δ. Μπακάλης Πάτρα, Φεβρουάριος 2009 Εισαγωγή Είσοδοι Συνδυαστικό Κύκλωμα Έξοδοι Στοιχεία Μνήμης Κατάσταση
Διαβάστε περισσότεραΣχεδίαση κυκλωμάτων ακολουθιακής λογικής
Σχεδίαση κυκλωμάτων ακολουθιακής λογικής Βασικές αρχές Σχεδίαση Latches και flip-flops Γιώργος Δημητρακόπουλος Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης Φθινόπωρο 2013 Ψηφιακά ολοκληρωμένα κυκλώματα 1 Ακολουθιακή
Διαβάστε περισσότεραΗΜΥ 210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων. Καταχωρητές 1
ΗΜΥ-210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων Καταχωρητές Διδάσκουσα: Μαρία Κ. Μιχαήλ Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Περίληψη Καταχωρητές Παράλληλης Φόρτωσης Καταχωρητές
Διαβάστε περισσότεραΚυκλώματα αποθήκευσης με ρολόι
Κυκλώματα αποθήκευσης με ρολόι Latches και Flip-Flops Γιώργος Δημητρακόπουλος Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών Πανεπιστήμιο Κρήτης 1 Γιατί χρειαζόμαστε τα ρολόγια Συνδιαστική λογική Η έξοδος εξαρτάται μόνο
Διαβάστε περισσότεραΣχεδίαση υψηλών επιδόσεων pipelining παράλληλη επεξεργασία
Σχεδίαση υψηλών επιδόσεων pipelining παράλληλη επεξεργασία Γιώργος Δημητρακόπουλος Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών Πανεπιστήμιο Κρήτης Φθινόπωρο 2008 ΗΥ220 1 Περιεχόμενα μαθήματος Ρυθμός εκτέλεσης εργασιών
Διαβάστε περισσότεραΑΣΚΗΣΗ 7 FLIP - FLOP
ΑΣΚΗΣΗ 7 FLIP - FLOP Αντικείμενο της άσκησης: Η κατανόηση της δομής και λειτουργίας των Flip Flop. Flip - Flop Τα Flip Flop είναι δισταθή λογικά κυκλώματα με χαρακτηριστικά μνήμης και είναι τα πλέον βασικά
Διαβάστε περισσότεραΗΜΥ 210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων. Ακολουθιακά Κυκλώματα: Μανδαλωτές και Flip-Flops 1
ΗΜΥ-211: Εργαστήριο Σχεδιασμού Ψηφιακών Συστημάτων Ακολουθιακά Κυκλώματα (συν.) Κυκλώματα που Κυκλώματα που αποθηκεύουν εξετάσαμε μέχρι τώρα πληροφορίες Ακολουθιακά Κυκλώματα: Μανδαλωτές (Latches), Flip-FlopsFlops
Διαβάστε περισσότεραΑκολουθιακά κυκλώματα: Μανδαλωτές και Flip-Flop. Διάλεξη 6
Ακολουθιακά κυκλώματα: Μανδαλωτές και Flip-Flop Διάλεξη 6 Δομή της διάλεξης Εισαγωγή στην ακολουθιακή λογική Ομανδαλωτής SR Latch JK Flip-Flop D Flip-Flop Timing Definitions Latch vs Flip-Flop Ασκήσεις
Διαβάστε περισσότεραΨηφιακή Σχεδίαση. Δρ. Μηνάς Δασυγένης Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων και Αρχιτεκτονικής Υπολογιστών
Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Ψηφιακή Σχεδίαση Ενότητα 8: Μανδαλωτές SR, S R D Flip-Flops Αφέντη Σκλάβου, Σχεδιασμός Ακολουθιακών κυκλωμάτων, Πίνακας Καταστάσεων, Διάγραμμα Καταστάσεων
Διαβάστε περισσότεραΗΥ220 Εργαστήριο Ψηφιακών Κυκλωμάτων. Χειμερινό Εξάμηνο
ΗΥ220 Εργαστήριο Ψηφιακών Κυκλωμάτων Ρολόι και Χρονισμός Χειμερινό Εξάμηνο 2009 2010 Synchronous Timing Όλα τα στοιχεία στο σύστημα ενημερώνονται ταυτόχρονα με ένα κεντρικό ρολόι Στην πραγματικότητα Clock
Διαβάστε περισσότεραΕνότητα 3 ΨΗΦΙΑΚΑ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ
Ενότητα 3 ΨΗΦΙΑΚΑ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ Γενικές Γραμμές Οικογένειες Ψηφιακής Λογικής Τάση τροφοδοσίας Λογικά επίπεδα - Περιθώριo θορύβου Χρόνος μετάβασης Καθυστέρηση διάδοσης Κατανάλωση ισχύος Γινόμενο
Διαβάστε περισσότεραΕργαστήριο Οργάνωσης Η/Υ. Δαδαλιάρης Αντώνιος
Εργαστήριο Οργάνωσης Η/Υ Δαδαλιάρης Αντώνιος dadaliaris@uth.gr Συνδυαστικό Κυκλωμα: Το κύκλωμα του οποίου οι έξοδοι εξαρτώνται αποκλειστικά από τις τρέχουσες εισόδους του. Ακολουθιακό Κύκλωμα: Το κύκλωμα
Διαβάστε περισσότεραΥλοποίηση λογικών πυλών µε τρανζίστορ MOS. Εισαγωγή στην Ηλεκτρονική
Υλοποίηση λογικών πυλών µε τρανζίστορ MOS Εισαγωγή στην Ηλεκτρονική Λογική MOS Η αναπαράσταση των λογικών µεταβλητών 0 και 1 στα ψηφιακά κυκλώµατα γίνεται µέσω κατάλληλων επιπέδων τάσης, όπου κατά σύµβαση
Διαβάστε περισσότεραΠερίληψη. ΗΜΥ-210: Λογικός Σχεδιασµός Εαρινό Εξάµηνο Παράδειγµα: Καταχωρητής 2-bit. Καταχωρητής 4-bit. Μνήµη Καταχωρητών
ΗΜΥ-210: Λογικός Σχεδιασµός Εαρινό Κεφάλαιο 7 i: Καταχωρητές Περίληψη Καταχωρητές Παράλληλης Φόρτωσης Καταχωρητές Ολίσθησης Σειριακή Φόρτωση Σειριακή Ολίσθηση Καταχωρητές Ολίσθησης Παράλληλης Φόρτωσης
Διαβάστε περισσότεραΣχεδίαση Ψηφιακών Συστημάτων
ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Σχεδίαση Ψηφιακών Συστημάτων Ενότητα 2: Βασικές Μονάδες Κυριάκης - Μπιτζάρος Ευστάθιος Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών Τ.Ε. Άδειες
Διαβάστε περισσότεραΗΜΥ 210 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ
ΗΜΥ 210 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Χειµερινό Εξάµηνο 2016 ΔΙΑΛΕΞΗ 11: Ακολουθιακά Κυκλώµατα (Κεφάλαιο 5, 6.1, 6.3, 6.4) ΧΑΡΗΣ ΘΕΟΧΑΡΙΔΗΣ Επίκουρος Καθηγητής, ΗΜΜΥ (ttheocharides@ucy.ac.cy) Ακολουθιακά
Διαβάστε περισσότεραΚυκλώµατα. Εισαγωγή. Συνδυαστικό Κύκλωµα
6 η Θεµατική Ενότητα : Σύγχρονα Ακολουθιακά Κυκλώµατα Εισαγωγή Είσοδοι Συνδυαστικό Κύκλωµα Έξοδοι Στοιχεία Μνήµης Κατάσταση Ακολουθιακού Κυκλώµατος : περιεχόµενα στοιχείων µνήµης Η έξοδος εξαρτάται από
Διαβάστε περισσότερα«Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων σε FPGA» Εαρινό εξάμηνο
ΤΕΙ Δυτικής Ελλάδας Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ Εργαστήριο Σχεδίασης Ψηφιακών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων και Συστημάτων «Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων σε FPGA» Εαρινό εξάμηνο 2016-2017 Διάλεξη 5 η :
Διαβάστε περισσότερα4/10/2008. Στατικές πύλες CMOS και πύλες με τρανζίστορ διέλευσης. Πραγματικά τρανζίστορ. Ψηφιακή λειτουργία. Κανόνες ψηφιακής λειτουργίας
2 η διάλεξη 25 Σεπτεμβρίου Πραγματικά τρανζίστορ Στατικές πύλες CMOS και πύλες με τρανζίστορ διέλευσης Γιώργος Δημητρακόπουλος Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών Πανεπιστήμιο Κρήτης Η τάση στο gate του τρανζίστορ
Διαβάστε περισσότεραPipelining και Παράλληλη Επεξεργασία
Pipelining και Παράλληλη Επεξεργασία Εισαγωγή Σωλήνωση - Pipelining Βασισμένη στην ιδέα σωλήνα που στέλνει νερό χωρίς να περιμένει το νερό που μπαίνει σε ένα σωλήνα να τελειώσει water pipe Μπορεί να οδηγήσει
Διαβάστε περισσότεραΗΜΥ 210 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ
ΗΜΥ 210 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Χειµερινό Εξάµηνο 2016 ΔΙΑΛΕΞΗ 5: Το CMOS transistor και κυκλώµατα CMOS ΧΑΡΗΣ ΘΕΟΧΑΡΙΔΗΣ Επίκουρος Καθηγητής, ΗΜΜΥ (ttheocharides@ucy.ac.cy) Περίληψη q Κυκλώµατα
Διαβάστε περισσότεραΨηφιακά Κυκλώματα (1 ο μέρος) ΜΥΥ-106 Εισαγωγή στους Η/Υ και στην Πληροφορική
Ψηφιακά Κυκλώματα ( ο μέρος) ΜΥΥ-6 Εισαγωγή στους Η/Υ και στην Πληροφορική Ψηφιακά κυκλώματα Οι δύο λογικές τιμές, αντιστοιχούν σε ηλεκτρικές τάσεις Υλοποιούνται με τρανζίστορ ή διόδους: ελεγχόμενοι διακόπτες
Διαβάστε περισσότερα«Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων σε FPGA» Εαρινό εξάμηνο
ΤΕΙ Δυτικής Ελλάδας Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ Εργαστήριο Σχεδίασης Ψηφιακών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων και Συστημάτων «Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων σε FPGA» Εαρινό εξάμηνο 2016-2017 Διάλεξη 2 η :
Διαβάστε περισσότεραΗΥ220 Εργαστήριο Ψηφιακών Κυκλωμάτων
ΗΥ220 Εργαστήριο Ψηφιακών Κυκλωμάτων Χειμερινό Εξάμηνο 2017-2018 Μηχανές Πεπερασμένων Καταστάσεων ΗΥ220 - Βασίλης Παπαευσταθίου & Γιώργος Καλοκαιρινός 1 FSMs Οι μηχανές πεπερασμένων καταστάσεων Finite
Διαβάστε περισσότεραΑκολουθιακά Κυκλώµατα. ΗΜΥ 210: Λογικός Σχεδιασµός, Εαρινό Εξάµηνο Ακολουθιακά Κυκλώµατα (συν.) Ακολουθιακή Λογική: Έννοια
ΗΜΥ 2: Λογικός Σχεδιασµός, Εαρινό Εξάµηνο 25 ΗΜΥ-2: Λογικός Σχεδιασµός Εαρινό Εξάµηνο 25 Κεφάλαιο 6-i: Ακολουθιακά Κυκλώµατα Μανδαλωτές (Latches) και Flip-Flops Ακολουθιακά Κυκλώµατα Συνδυαστική Λογική:
Διαβάστε περισσότερα3 η Θεµατική Ενότητα : Σύγχρονα Ακολουθιακά Κυκλώµατα. Επιµέλεια διαφανειών: Χρ. Καβουσιανός
3 η Θεµατική Ενότητα : Σύγχρονα Ακολουθιακά Κυκλώµατα Επιµέλεια διαφανειών: Χρ. Καβουσιανός Εισαγωγή Είσοδοι Συνδυαστικό Κύκλωµα Έξοδοι Στοιχεία Μνήµης Κατάσταση Ακολουθιακού Κυκλώµατος : περιεχόµενα στοιχείων
Διαβάστε περισσότεραΨηφιακή Λογική και Σχεδίαση
Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 26-7 Ψηφιακή Λογική και Σχεδίαση (σχεδίαση συνδυαστικών κυκλωμάτων) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Το τρανζίστορ
Διαβάστε περισσότεραCLK CLK D Q D Q. Όταν η είσοδος αλλάζει μέσα D στο παράθυρο δειγματοληψίας Q η έξοδος μπορεί να γίνει
Βασικές αρχές συγχρονισμού Γιώργος Δημητρακόπουλος Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών Πανεπιστήμιο Κρήτης Φθινόπωρο 2008 ΗΥ220 1 Περιεχόμενα μαθήματος Δειγματοληψία ασύγχρονων σημάτων ή επικοινωνία μεταξύ διαφορετικών
Διαβάστε περισσότεραΤεχνικές σχεδιασμού μονοπατιών ολίσθησης
Τεχνικές σχεδιασμού μονοπατιών ολίσθησης (Scan Path Design Techniques) Περίγραμμα παρουσίασης Προβλήματα ελέγχου ορθής λειτουργίας ακολουθιακών κυκλωμάτων Μονοπάτι ολίσθησης (scan path) Στοιχεία μνήμης
Διαβάστε περισσότεραΧρονισμός και Απόδοση Υπολογιστικών Συστημάτων
ΗΥ 232 Οργάνωση και στον Σχεδίαση Η/Y Διάλεξη 7 Χρονισμός και Απόδοση Υπολογιστικών Συστημάτων Νίκος Μπέλλας Τμήμα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων 1 Τι σημαίνει απόδοση; Αεροσκάφος NYC to Paris
Διαβάστε περισσότεραΚυκλώµατα. Εισαγωγή. Συνδυαστικό Κύκλωµα
6 η Θεµατική Ενότητα : Σύγχρονα Ακολουθιακά Κυκλώµατα Εισαγωγή Είσοδοι Συνδυαστικό Κύκλωµα Έξοδοι Στοιχεία Μνήµης Κατάσταση Ακολουθιακού Κυκλώµατος : περιεχόµενα στοιχείων µνήµης Η έξοδος εξαρτάται από
Διαβάστε περισσότεραΜικροηλεκτρονική - VLSI
ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Μικροηλεκτρονική - VLSI Ενότητα 6.1: Συνδυαστική Λογική - Βασικές Πύλες Κυριάκης - Μπιτζάρος Ευστάθιος Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών
Διαβάστε περισσότεραΨΗΦΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΑΡΑΓΚΙΑΟΥΡΗΣ ΝΙΚΟΛΑΟΣ
ΨΗΦΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ 3/02/2019 ΚΑΡΑΓΚΙΑΟΥΡΗΣ ΝΙΚΟΛΑΟΣ ΘΕΜΑ 1 ο 1. Να γράψετε στο τετράδιό σας το γράμμα καθεμιάς από τις παρακάτω προτάσεις και δίπλα τη λέξη ΣΩΣΤΟ, αν είναι σωστή ή τη λέξη ΛΑΘΟΣ, αν είναι
Διαβάστε περισσότεραWhat we should learn. Συστήματα VLSI 2
What we should learn Συστήματα VLSI 2 Delay Definitions t pdr : rising propagation delay From input to rising output crossing V DD /2 t pdf : falling propagation delay From input to falling output crossing
Διαβάστε περισσότεραΗΜΥ 210 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ
ΗΜΥ 210 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Χειµερινό Εξάµηνο 2016 ΔΙΑΛΕΞΗ 12: Ανάλυση Ακολουθιακών Κυκλωµάτων (Κεφάλαιο 6.2) Μηχανές Καταστάσεων ΧΑΡΗΣ ΘΕΟΧΑΡΙΔΗΣ Επίκουρος Καθηγητής, ΗΜΜΥ (ttheocharides@ucy.ac.cy)
Διαβάστε περισσότεραΑ. ΣΚΟΔΡΑΣ ΠΛΗ21 ΟΣΣ#2. 14 Δεκ 2008 ΠΑΤΡΑ ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ 2008 Α. ΣΚΟΔΡΑΣ ΧΡΟΝΟΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΜΕΛΕΤΗΣ
ΠΛΗ21 ΟΣΣ#2 14 Δεκ 2008 ΠΑΤΡΑ ΧΡΟΝΟΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΜΕΛΕΤΗΣ 7-segment display 7-segment display 7-segment display Αποκωδικοποιητής των 7 στοιχείων (τμημάτων) (7-segment decoder) Κύκλωμα αποκωδικοποίησης του στοιχείου
Διαβάστε περισσότερα7.1 Θεωρητική εισαγωγή
ΨΗΦΙΑΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ - ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 7 ΑΚΟΛΟΥΘΙΑΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΜΑΝ ΑΛΩΤΕΣ FLIP FLOP Σκοπός: Η κατανόηση της λειτουργίας των βασικών ακολουθιακών κυκλωµάτων. Θα µελετηθούν συγκεκριµένα: ο µανδαλωτής (latch)
Διαβάστε περισσότεραΚεφάλαιο 9 ο. Γ. Τσιατούχας. VLSI Systems and Computer Architecture Lab. CMOS Λογικές ομές 2
ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ VLSI Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Συνδυαστική Λογική Κεφάλαιο 9 ο Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Γ. Τσιατούχας ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ VLSI Διάρθρωση 1. Στατική CMOS λογική και λογική 2. Διαφορική λογική 3.
Διαβάστε περισσότεραΠράξεις με δυαδικούς αριθμούς
Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 25-6 Πράξεις με δυαδικούς αριθμούς (λογικές πράξεις) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης Εκτέλεση πράξεων
Διαβάστε περισσότεραΣχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων
ΗΜΥ 2: Σχεδιασμό Ψηφιακών Συστημάτων, Χειμερινό Εξάμηνο 28 Νοε-8 ΗΜΥ-2: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων Χειμερινό Εξάμηνο 28 Ανάλυση Ακολουθιακών Κυκλωμάτων Διδάσκουσα: Μαρία Κ. Μιχαήλ Πανεπιστήμιο Κύπρου
Διαβάστε περισσότεραΑκολουθιακά κυκλώματα: Μανδαλωτές και Flip-Flop
Ακολουθιακά κυκλώματα: Μανδαλωτές και Flip-Flop Δομή της διάλεξης Εισαγωγή στην ακολουθιακή λογική Ομανδαλωτής SR Latch JK Flip-Flop D Flip-Flop Timing Definitions Latch vs Flip-Flop Ασκήσεις 2 Ακολουθιακά
Διαβάστε περισσότεραΑΣΚΗΣΗ 7. ΘΕΜΑ 1ο MINORITY A B C. C out
ΑΣΚΗΣΗ 7 ΘΕΜΑ 1ο MINORITY A B C C out S S C out C OUT = MAJ(A,B,C) = Majority(A,B,C) = 1 when at least 2 (majority) of A, B, and C are equal to 1. Opposite Minority MAJ(A,B,C) = AB + BC + AC (PMOS and
Διαβάστε περισσότερα«Σχεδιασμός Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων» Χειμερινό εξάμηνο Ακολουθιακός Κώδικας
«Σχεδιασμός Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων» Χειμερινό εξάμηνο 2016-2017 Ακολουθιακός Κώδικας Παρασκευάς Κίτσος http://diceslab.cied.teiwest.gr Επίκουρος Καθηγητής Tμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ E-mail: pkitsos@teimes.gr
Διαβάστε περισσότεραΠΛΗ10 Κεφάλαιο 2. ΠΛH10 Εισαγωγή στην Πληροφορική: Τόμος Α Κεφάλαιο: : Αριθμητική περιοχή της ALU 2.5: Κυκλώματα Υπολογιστών
ΠΛH10 Εισαγωγή στην Πληροφορική: Τόμος Α Κεφάλαιο: 2 2.3 : Αριθμητική περιοχή της ALU 2.5: Κυκλώματα Υπολογιστών Στόχοι Μαθήματος: Να γνωρίσετε τις βασικές αρχές αριθμητικής των Η/Υ. Ποια είναι τα κυκλώματα
Διαβάστε περισσότεραΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ & ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΥΛΙΚΟ ΚΑΙ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ. Ενότητα 1. Λογικής Σχεδίασης. Καθηγητής Αντώνης Πασχάλης
ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ & ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ - VHL ΥΛΙΚΟ ΚΑΙ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Ενότητα 1 Αρχές και Πρακτικές Ακολουθιακής Λογικής Σχεδίασης Καθηγητής Αντώνης Πασχάλης 217 Γενικές
Διαβάστε περισσότεραi Το τρανζίστορ αυτό είναι τύπου NMOS. Υπάρχει και το συμπληρωματικό PMOS. ; Τι συμβαίνει στο τρανζίστορ PMOS; Το τρανζίστορ MOS(FET)
Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 25-6 Το τρανζίστορ MOS(FET) πύλη (gate) Ψηφιακή και Σχεδίαση πηγή (source) καταβόθρα (drai) (σχεδίαση συνδυαστικών κυκλωμάτων) http://di.ioio.gr/~mistral/tp/comparch/
Διαβάστε περισσότεραΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ (Τ.Ε.Ι.) ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Εφαρµοσµένης Πληροφορικής & Πολυµέσων. Ψηφιακή Σχεδίαση. Κεφάλαιο 5: Σύγχρονη Ακολουθιακή
ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ (Τ.Ε.Ι.) ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Εφαρµοσµένης Πληροφορικής & Πολυµέσων Ψηφιακή Σχεδίαση Κεφάλαιο 5: Σύγχρονη Ακολουθιακή Λογική Σύγχρονα Ακολουθιακά Κυκλώµατα Είσοδοι Συνδυαστικό κύκλωµα
Διαβάστε περισσότερα100 ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΜΕ ΤΙΣ ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΨΗΦΙΑΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ
100 ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΜΕ ΤΙΣ ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΨΗΦΙΑΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ 1) Να μετατρέψετε τον δεκαδικό αριθμό (60,25) 10, στον αντίστοιχο δυαδικό 11111,11 111001,01 111100,01 100111,1 111100,01 2)
Διαβάστε περισσότεραΕργαστήριο Ψηφιακών Κυκλωμάτων
ΗΥ220 Εργαστήριο Ψηφιακών Κυκλωμάτων Μηχανές Πεπερασμένων Καταστάσεων Χειμερινό Εξάμηνο 2009 2010 ΗΥ220 University of Crete 1 Τι είναι οι FSMs? 10 FSM Κερματοδέκτης open Μηχανισμός Αυτόματου 20 Απελευθέρωσης
Διαβάστε περισσότεραΚεφάλαιο 6. Σύγχρονα και ασύγχρονα ακολουθιακά κυκλώματα
Κεφάλαιο 6 Σύγχρονα και ασύγχρονα ακολουθιακά κυκλώματα 6.1 Εισαγωγή Η εκτέλεση διαδοχικών λειτουργιών απαιτεί τη δημιουργία κυκλωμάτων που μπορούν να αποθηκεύουν πληροφορίες, στα ενδιάμεσα στάδια των
Διαβάστε περισσότεραΤΙΤΛΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ ΟΙ ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ ΚΑΙ Η ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥΣ ΜΕ FLIP-FLOP ΚΑΙ ΠΥΛΕΣ
ΑΣΠΑΙΤΕ ΤΜΗΜΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ & ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ & μ-υπολογιστων ΤΙΤΛΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ ΟΙ ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ ΚΑΙ Η ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥΣ ΜΕ FLIP-FLOP ΚΑΙ ΠΥΛΕΣ Θεωρητικό
Διαβάστε περισσότεραΨηφιακή Σχεδίαση Εργαστηριο 1. Τμήμα: Μηχανικών Πληροφορικής κ Τηλεπικοινωνιών Διδάσκων: Δρ. Σωτήριος Κοντογιαννης Μάθημα 2 ου εξαμήνου
Ψηφιακή Σχεδίαση Εργαστηριο 1 Τμήμα: Μηχανικών Πληροφορικής κ Τηλεπικοινωνιών Διδάσκων: Δρ. Σωτήριος Κοντογιαννης Μάθημα 2 ου εξαμήνου ΛΟΓΙΚΕΣ ΠΥΛΕΣ ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ Το εργαλείο που θα χρησιμοποιηθεί
Διαβάστε περισσότεραΤΙΤΛΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ ΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΜΕΤΡΗΤΕΣ
ΣΧΟΛΗ ΑΣΠΑΙΤΕ ΤΜΗΜΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΤΙΤΛΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ ΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΜΕΤΡΗΤΕΣ 1) Οι σύγχρονοι μετρητές υλοποιούνται με Flip-Flop τύπου T
Διαβάστε περισσότεραΣχεδίαση Βασικών Κυκλωµάτων. Χρ. Καβουσιανός. Επίκουρος Καθηγητής
Σχεδίαση Βασικών Κυκλωµάτων Χρ. Καβουσιανός Επίκουρος Καθηγητής Εισαγωγή Τα αριθµητικά κυκλώµατα χρησιµοποιούνται ευρέως στην σχεδίαση συστηµάτων. Data Paths Επεξεργαστές ASICs Κυρίαρχες Αριθµητικές Πράξεις:
Διαβάστε περισσότεραΤΙΤΛΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ ΟΛΙΣΘΗΤΕΣ
ΣΧΟΛΗ ΑΣΠΑΙΤΕ ΤΜΗΜΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ ΤΙΤΛΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ ΟΛΙΣΘΗΤΕΣ 1) Το παρακάτω κύκλωμα του σχήματος 1 είναι ένας καταχωρητής-ολισθητής
Διαβάστε περισσότεραΧρονική ανάλυση και χρονισμός ψηφιακών κυκλωμάτων
Χρονική ανάλυση και χρονισμός ψηφιακών κυκλωμάτων Γιώργος Δημητρακόπουλος Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης Φθινόπωρο 2013 Συστήματα VLSI 1 What we should learn Συστήματα VLSI 2 Delay Definitions t pdr :
Διαβάστε περισσότεραΗΥ220 Εργαστήριο Ψηφιακών Κυκλωµάτων
ΗΥ220 Εργαστήριο Ψηφιακών Κυκλωµάτων Χειµερινό Εξάµηνο 2007-2008 Μηχανές Πεπερασµένων Καταστάσεων ΗΥ220 - Βασίλης Παπαευσταθίου 1 FSMs Οι µηχανές πεπερασµένων καταστάσεων Finite State Machines (FSMs) πιο
Διαβάστε περισσότερα«Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων σε FPGA» Εαρινό εξάμηνο
ΤΕΙ Δυτικής Ελλάδας Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ Εργαστήριο Σχεδίασης Ψηφιακών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων και Συστημάτων «Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων σε FPGA» Εαρινό εξάμηνο 2016-2017 Διάλεξη 4 η :
Διαβάστε περισσότεραΗΜΥ 210 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ. Χειµερινό Εξάµηνο 2016 ΔΙΑΛΕΞΗ 18: Διαδικασία Σχεδίασης Ψηφιακών Συστηµάτων - Επανάληψη
ΗΜΥ 210 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Χειµερινό Εξάµηνο 2016 ΔΙΑΛΕΞΗ 18: Διαδικασία Σχεδίασης Ψηφιακών Συστηµάτων - Επανάληψη ΧΑΡΗΣ ΘΕΟΧΑΡΙΔΗΣ Επίκουρος Καθηγητής, ΗΜΜΥ (ttheocharides@ucy.ac.cy) Περίληψη
Διαβάστε περισσότεραΜικροηλεκτρονική - VLSI
ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Μικροηλεκτρονική - VLSI Ενότητα 6.3: Συνδυαστική Λογική - Δυναμικές Πύλες Κυριάκης - Μπιτζάρος Ευστάθιος Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών
Διαβάστε περισσότεραΜετρητής Ριπής ΛΟΓΙΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ. Αναφορά 9 ης. εργαστηριακής άσκησης: ΑΦΡΟΔΙΤΗ ΤΟΥΦΑ Α.Μ.:2024201100032
ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΣΧΟΛΗ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ, ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΛΟΓΙΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ Αναφορά 9 ης εργαστηριακής άσκησης: Μετρητής Ριπής ΑΦΡΟΔΙΤΗ
Διαβάστε περισσότεραΚ. ΕΥΣΤΑΘΙΟΥ, Γ. ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΠΑΤΡΑ
ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ & ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΨΗΦΙΑΚΑ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΑΠΑΡΙΘΜΗΤΕΣ Κ. ΕΥΣΤΑΘΙΟΥ, Γ. ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ
Διαβάστε περισσότεραΗΥ220: Εργαστήριο σχεδίασης ψηφιακών κυκλωμάτων Χριστόφορος Κάχρης
Πανεπιστήμιο Κρήτης Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών ΗΥ220: Εργαστήριο σχεδίασης ψηφιακών κυκλωμάτων Χριστόφορος Κάχρης 4-11-2009 Πρόοδος Θέμα 1 ο (25%): 1. Βρείτε την μεγίστη συχνότητα λειτουργίας του παρακάτω
Διαβάστε περισσότεραΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία
ΗΜΥ 00 Εισαγωγή στην Τεχνολογία Στέλιος Τιμοθέου ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΜΑΣ ΣΗΜΕΡΑ Δυαδική λογική Πύλες AND, OR, NOT, NAND,
Διαβάστε περισσότεραΨηφιακή Σχεδίαση Ενότητα 10:
Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Ψηφιακή Σχεδίαση Ενότητα 10: Καταχωρητές & Μετρητές Δρ. Μηνάς Δασυγένης mdasyg@ieee.org Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων και Αρχιτεκτονικής Υπολογιστών http://arch.icte.uowm.gr/mdasyg
Διαβάστε περισσότεραΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ.3 ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΣ ΔYΑΔΙΚΟΣ ΑΠΑΡΙΘΜΗΤΗΣ.5 ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΣ ΔΕΚΑΔΙΚΟΣ ΑΠΑΡΙΘΜΗΤΗΣ.7 ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΣ ΔΕΚΑΔΙΚΟΣ ΑΠΑΡΙΘΜΗΤΗΣ ΜΕ LATCH.
ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ & ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΨΗΦΙΑΚΑ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΑΠΑΡΙΘΜΗΤΕΣ Κ. ΕΥΣΤΑΘΙΟΥ, Γ. ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ
Διαβάστε περισσότεραΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥ ΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ
Θεµατική Ενότητα ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥ ΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Ακαδηµαϊκό Έτος 2006 2007 Γραπτή Εργασία #2 Ηµεροµηνία Παράδοσης 28-0 - 2007 ΠΛΗ 2: Ψηφιακά Συστήµατα ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΛΥΣΕΙΣ Άσκηση : [5 µονάδες] Έχετε στη
Διαβάστε περισσότεραΚυκλώµατα CMOS και Λογική Σχεδίαση 2
5 η Θεµατική Ενότητα : Κυκλώµατα CMOS και Λογική Σχεδίαση Επιµέλεια διαφανειών:. Μπακάλης Σχεδίαση Λογικών Πυλών CMOS Παράγοντες που µπορούν να οδηγήσουν µία λογική πύλη CMOS σε λανθασµένη λειτουργία:
Διαβάστε περισσότεραΑΣΚΗΣΗ 1 ΛΟΓΙΚΕΣ ΠΥΛΕΣ
ΑΣΚΗΣΗ 1 ΛΟΓΙΚΕΣ ΠΥΛΕΣ 1.1 ΣΚΟΠΟΣ Η εξοικείωση με τη λειτουργία των Λογικών Πυλών και των Πινάκων Αληθείας. 1.2 ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Οι λογικές πύλες είναι ηλεκτρονικά κυκλώματα που δέχονται στην είσοδο ή στις
Διαβάστε περισσότεραΠρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών «Πληροφορική και Εφαρμογές»
Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών «Πληροφορική και Εφαρμογές» Αρχές Ψηφιακής Τεχνολογίας Σχεδιασμός σύνθετων συστημάτων Γιάννης Βογιατζής 28-29 Βασικές λογικές πύλες = Driver = AND = + OR = XOR = Inverter
Διαβάστε περισσότεραΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ. Δρ. Δ. Λαμπάκης (8 η σειρά διαφανειών)
ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ Δρ. Δ. Λαμπάκης (8 η σειρά διαφανειών) Τα μοντέρνα ψηφιακά κυκλώματα (λογικές πύλες, μνήμες, επεξεργαστές και άλλα σύνθετα κυκλώματα) υλοποιούνται σήμερα
Διαβάστε περισσότεραΆδεια Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άδεια
Άδεια Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Cretive Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άδεια χρήσης άλλου τύπου, αυτή πρέπει να αναφέρεται ρητώς. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ:
Διαβάστε περισσότεραΨηφιακά Κυκλώματα (2 ο μέρος) ΜΥΥ-106 Εισαγωγή στους Η/Υ και στην Πληροφορική
Ψηφιακά Κυκλώματα (2 ο μέρος) ΜΥΥ-6 Εισαγωγή στους Η/Υ και στην Πληροφορική Ακολουθιακά κυκλώματα είσοδοι.. ακολουθιακή λογική.. έξοδοι. ανάδραση Η λειτουργία μνήμης στηρίζεται στη ανάδραση (feedback):
Διαβάστε περισσότερα