LU-DIP-M:index

Digitālo iekārtu projektēšana

LU FMF DN kurss, maģistru programma, 2009.g pavasaris

Kursa apraksts: [LV], [EN]

Pasniedzējs: asoc.prof. Leo Seļāvo

Kalendārs

Nedēļas datumi	Kursa saturs
01.02.2009. - 08.02.2009.	Reģistrācijas nedēļa
10.02.2009	Ievadlekcija. Digitālo iekārtu projektēšanas plūsma un atšķirība no programmatūras projektēšanas.
12.02.2009	Loģika, loģikas reprezentācija elektronikā, loģiskie elementi. Paralēlā izpilde.
17.02.2009	MD1 termiņš. Signāla maiņa laikā. Laika diagrammas. Triggeri, RS un D triggeris. CMOS tehnoloģija. FET tranzistori un loģisko elementu veidošana no tiem.
19.02.2009	MD2 termiņš. Praktiskie darbi PD1.
24.02.2009	MD3 termiņš. Caurteces elements un pielietojumi. Multipleksora implementācija. Summatori (half adder, full adder). Ievads procesora arhitektūrā. ALU.
26.02.2009	Praktiskie darbi. ALU realizācija.
03.03.2009	MD4 termiņš. Vientakts procesora arhitektūra.
05.03.2009	Praktiskie darbi.
10.03.2009	Instrukciju kopa, DLX procesors. Ievads konveijera principa arhitektūrā.
12.03.2009	Praktiskie darbi.
17.03.2009	PD1 termiņš.
19.03.2009	Praktiskie darbi. ALU projekta izstrāde.
24.03.2009	PD2 termiņš. Pulkstenis un takts frekvence. Nobīdes laikā. Laika intervālu ierobežojumi (setup time, hold time). H-sadalījums.
26.03.2009	Praktiskie darbi. Reģistra faila projekta izstrāde.
31.03.2009	PD3 termiņš. CPU un digitālo iekārtu kontrolieri.
02.04.2009	Praktiskie darbi. CPU kontroliera projektēšana.
07.04.2009	Lieldienu brīvdienas
09.04.2009	Lieldienu brīvdienas
14.04.2009	Operatīvā atmiņa un saskarne ar to. Atmiņas saskarnes termiņš (Delta grupa)
16.04.2009	Praktiskie darbi. CPU izstrāde.
21.04.2009	PROJ1 termiņš.
23.04.2009	Atmiņu hierarhija. Kešatmiņas.
28.04.2009	Enerģijas patēriņš un tā samazināšanas metodes.
30.04.2009	Datoru arhitektūra un ārejās iekārtas. Rotaļu displeja datora modelis un projektēšana. Video kontrolieris.
05.05.2009	MD5 termiņš.
*.05.2009	Projektu beigšana, gatavošanās eksāmenam.
18.06.2009	Eksāmens. Projekta prezentācija, plakāts, demonstrācija.

Praktiskie darbi un projekti (PD, PROJ)

• PD1 - No 50MHz uz 1Hz
• PD2 - ALU
• PD3 - Reģistru fails

• PROJ1 - Vien-takts CPU

• PROJ2 - Spēļu mini-dators

Mājas darbi (MD)

• MD1 - Shēma no diviem NAND elementiem
• MD2 - Frekvences dalītājs
• MD3 - Multipleksora minimāla realizācija
• MD4 - Ātrs skaitītājs
• MD5 - Minidatora moduļi

Saites

• S3E-Starter Board lietotāja grāmata
• S3E-Starter Board portāls
• Xilinx ISE9 īsā lietotāja grāmata
• Xilinx ISE9 shēmu elementu bibliotēkas grāmata
• Xilinx ISE9 Tutorial portāls

• Xilinx kompānijas (FPGA ražotājs) portāls

• Computer Organization & Design The Hardware/Software Interface, 2nd Edition - lekciju slaidi no National Chiao Tung University
• Computer Organization & Design The Hardware/Software Interface, 3nd Edition - lekciju slaidi no National Chiao Tung University

• UPenn Xilinx un Verilog pamācība - viņi lieto Virtex-II aparatūru.

• Reāli MIPS procesori (Cpushack)

Resursi

• Izstrādes rīki kursa projektu veikšanai (nepieciešama autorizācija)

• DLX procesora instrukciju kopa
• Atmiņas saskarne
• Apraksts atminas modulim Delta - PROJ1 atmiņas modulim

Verilog resursi:

• Verilog pamācība no kursa Harvarda Universitātē
• Verilog pamācība - Depak Kumar Tala
• Verilog pamācība Berkelejas Universitatē, ar uzsvaru uz simulāciju un analīzi.

• Deltas Atmiņas modulis

---

Citi kursi (ko lasa Leo Seļāvo) LU DN