برنامه درسی

لیست برنامه های درسی

عنوان مدارهای منطقی
مقطع تحصیلی کارشناسی
مکان برگزاری دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
تعداد واحد ۳
پیش نیاز درس

ریاضیات گسسته،

نحوه ارزیابی

آزمون کتبی

منابع

[1] Roth, C. Kinney, L. (2014) Fundamentals of Logic Design (7th edition) Cengage Learning.

[2] Vahid, F. Digital (2011) Design with RTL Design, VHDL, and Verilog (2nd edition) Wiley.

[3] Mano, M. (2017) Digital Design: With an Introduction to the Verilog HDL, VHDL, and SystemVerilog, (6th edition).

[4] Katz, R. H. Borriello, G. (2004) Contemporary Logic Design (2nd edition) Benjamin Cummings/Addison Wesley.

طرح درس

جزئیات

مبحث

جلسه

مقدمات و طرح درس

مقدمه

1

مبناها، تبدیل مبنا، مکملها، اعداد عالمتدار و بدون عالمت

اعداد

2

کدهای دهدهی، اعداد ممیزثابت و ممیزشناور، انتقال ثباتها، مقدمه منطق

اعداد

3

جبر بولی، دوگانگی، گزارهها و عملگرها، توابع بولی، دستکاری و فرمهای نمایش تابع

جبر بولی

4

طراحی دوسطحی یا چندسطحی، عملگرها، گیتهای منطقی، مدارات مجتمع

جبر بولی

5

Verilog

6

جدول کارنو

سادهسازی

7

جدول کارنو و حالت بیاهمیت

سادهسازی

8

طراحی مدارات با استفاده از گیتهای جامع، بیت توازن

سادهسازی

9

Verilog

10

مقدمه، تحلیل و طراحی

مدار ترکیبی

11

طراحی، بلوکهای پایه جمع و تفریق

مدار ترکیبی

12

Verilog

13

بلوکهای پایه ضرب، مقایسهگر

مدار ترکیبی

14

بلوکهای پایه دیکدر و انکدر

مدار ترکیبی

15

بلوکهای پایه مالتی پلکسر، دی مالتی پلکسر و گیت سهحالته

مدار ترکیبی

16

Verilog

17

رفع اشکال و حل مثال

مدار ترکیبی

18

میانترم

19

مقدمه، لچ، فلیپفالپ

مدار ترتیبی

20

فلیپفالپ

مدار ترتیبی

21

Verilog

22

تحلیل، نمودار حالت، مدارهای میلی و مور، کاهش حالت

مدار ترتیبی

23

طراحی مدارهای ترتیبی

مدار ترتیبی

21

Verilog

25

مقدمه ثباتها، شیفت رجیستر

ثباتها

26

شمارنده دودویی و دهدهی و موج گونه و...

شمارندهها

27

شمارنده با حالت بدون استفاده، جانسون و حلقوی

شمارندهها

28

Verilog

23

مقدمه، حافظه ها، ابزارهای برنامهپذیر

حافظه و

طراحی با تراشه

24

هدف از طرح درس

هدف این درس آشنایی با اصول و اجزای مدارهای منطقی و نحوة عملکرد این مدارها، کسب مهارت در طراحی مدارها و سیستم- های دیجیتال و مهارت در تحلیل مدارهای دیجیتال از لحاظ عملیات و سرعت عملکرد آنها است

عنوان معماری کامپیوتر
مقطع تحصیلی کارشناسی
مکان برگزاری دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
تعداد واحد ۳
پیش نیاز درس

مدارهای منطقی

نحوه ارزیابی

آزمون کتبی

منابع
  1. Patterson, D. Hennessy, J. (2013) Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface, (5th edition) Morgan Kaufmann.
  2. Mano, M. (1992) Computer System Architecture (3rd edition) Prentice Hall.
  3. Mano, M. Kime, C.R. (2004) Logic and Computer Design Fundamentals (3rd edition), Prentice- Hall.
  4. Stalling, W. S. (2003) Computer Organization and Architecture (6th edition) Prentice-Hall.

Hamacher, V. C. Vrasenic, Z. G. Zaky, S. G. (1990) Computer Organization (3rd edition) McGraw- Hill

طرح درس

مقدمات و مفاهیم اولیه

o تعاریف معماری کامپیوتر و تاریخچه کامپیوتر

o ارزیابی کارآیی، محاسبه آن

دستورالعمل و زبان کامپیوتر

o انواع نمایش اعداد، بازه های قابل نمایش

o نمایش دستورالعمل در کامپیوتر، معرفی مفهوم مجموعه دستورالعمل

o شیوه های آدرس دهی داده، معماری RISC و CISC

محاسبات در کامپیوتر

o طراحی واحد حسابی و منطقی، جمع کننده ها، تفریق کننده ها و محاسبه تاخیر و مساحت

o طراحی واحد ضرب کننده، ضرب کننده ترتیبی، آرای های، بوث و تقسیم کننده

o نمایش اعداد اعشاری ممیز ثابت و شناور و الگوریتمهای جمع و تفریق، ضرب و تقسیم آنها

پردازنده

o طراحی قالب دستورالعمل، ریز عملیات

o طراحی واحد کنترل سیم بندی شده و ریزبرنامه ریزی شده

o خط لوله، محاسبه میزان افزایش سرعت، مخاطرات و راه حل های آن

o کنترل انواع گذرگاه و مسیریابی و ارتباطات مبتنی بر گذرگاه

o شیوه های دسترسی به دستگاههای ورودی/خروجی، انواع وقفه و پیاده سازی وقفه در پردازنده

سلسله مراتب حافظه

o آشنایی با سلسله مراتب حافظه، محاسبه تاخیر دسترسی

o حافظه های ایستا و پویا، حافظه مجازی

o حافظه های نهان، مکانیزم های جایدهی، جایگزینی، کارایی

هدف از طرح درس

هدف از ارایه این درس آشنایی با ساختار و سازمان کامپیوتر، واحدهای حافظه، پردازنده و دستگاههای ورودی/خروجی است. در این درس دانشجویان با ساختار داخلی پردازنده، زبان انتقال ثبات (RTL(، طراحی واحد حسابی/منطقی، الگوریتمهای جمع، تفریق، ضرب و تقسیم، نمایش اعشاری ممیز ثابت و شناور، الگوریتم فون-نیومن، طراحی مسیر داده، طراحی واحد کنترل، خط لوله، دستگاههای ورودی/خروجی، سلسله مراتب حافظه، محاسبه کارآیی آشنا خواهند شد. در این درس دانشجویان برای طراحی و شبیه- سازی طرحها از یکی از زبانهای توصیف سختافزار استفاده میکنند