Elenco degli argomenti svolti a lezione (aggiornato 2007-2008)

Parte 1: Rappresentazione dell'Informazione e Algebra Booleana

(scaricate da qui i lucidi sulla rappresentazione dell'informazione numerica e non numerica e sull'algebra booleana)

• Rappresentazione dell'informazione nei calcolatori. Codici. Sistemi posizionali. Codice binario. Conversione da binario a decimale

• Conversione di base di numeri naturali e reali. Aritmetica binaria. Rappresentazione in complemento a due.

• Rappresentazione in virgola mobile. Rappresentazione dell'informazione non numerica.

• Algebra Booleana. Assiomi dell'algebra booleana. Teoremi di De Morgan.

Tipi di esercizi svolti a lezione ed esercitazione sui temi Rappresentazione dell'Informazione e Algebra Booleana:

1. Data una stringa binaria, ed una codifica (numeri interi, complemento a due, numeri frazionari in virgola fissa, numeri frazionari in virgola mobile) ricavare il numero corrispondente in base 10.

2. Passare da una stringa in base b codificata secondo un codice prestabilito (al solito, complemento a due, virgola mobile..) ad una stringa nello stesso codice ma in base a.

3. Calcolare il massimo e minimo numero rappresentabile con una certa codifica binaria e numero di bit assegnati.

4. Eseguire operazioni artimetiche in base 2, con le varie codifiche.

5. Semplificare espressioni booleane.

6. Dimostrare equivalenza di espressioni booleane.

Il file esercizi 1 (pdf) contiene esercizi sugli argomenti da 1 a 4.

Parte 2. Analisi e sintesi di circuiti combinatori

(scaricate da qui i lucidi su analisi e sintesi di circuiti combinatori)

• Definizione di sistemi digitali e sistemi digitali binari. Definizione di sistemi combinatori. Rappresentazione di sistemi combinatori: funzioni booleane (tabelle di verita'), espressioni booleane, schemi circuitali. Porte logiche elementari. Porte logiche a piu' ingressi. Porte logiche come interruttori. Teoremi di de Morgan e loro utilizzo per la conversione di porte logiche AND in OR e viceversa. Universalit� delle porte NAND.

• Dalla funzione booleana all'espressione booleana. Mintermini e maxtermini. Forme normali congiuntive e disgiuntive. Forme SOP e POS. Dall'espressione booleana alla funzione booleana.

Sul sito http://ied.eng.unipr.it/silve/reco/boole.pdf potete trovare un semplice sommario di algebra booleana e un'introduzione sui circuiti combinatori (potete scaricare il documento anche da qui, un pdf).

• Analisi di circuiti combinatori. Dallo schema circuitale all'espressione booleana. Analisi per stadi. Esercizi di analisi.

• Sintesi di circuiti combinatori. Mappe di Karnaugh. Ricavare l'espressione booleana SOP minima.

• Utilizzo di circuiti integrati su piccola e media scala per la sintesi di circuiti combinatori: Multiplexer, Programmable Logic Array (PLA) e read Only Memory (ROM). Esempi di sintesi con MPX, PLA e ROM.

• Esempi e sintesi di circuiti combinatori "notevoli": sommatore, comparatore, incrementatore, codificatore e decodificatore.

(scaricate da qui i lucidi sui circuiti integrati)

Parte 3. Analisi e sintesi di circuiti sequenziali

• Qui scaricate i lucidi di questa prima parte sugli automi

• Definizione di sistema sequenziale. Automi a stati finiti. Automi con output. Macchine di Moore e macchine di Mealy.

• Equivalenza fra automi di Mealy ed automi di Moore. Conversione da Mealy a Moore e viceversa Un altro esempio di conversione da Mealy a Moore. Minimizzazione di automi. Esempi.

• Circuiti di memorizzazione elementari: flip flop SR, JK, D, T

• Analisi di circuiti sequenziali sincroni ed esempi.

• Registri SISO, PIPO, PISO, SIPO, LEFT-RIGHT (potete trovare schemi circuitali di questi registri su http://www.eelab.usyd.edu.au/digital_tutorial/part2/register01.html)

• Qui trovate i lucidi su FF, metodo di analisi, e registri

• Contatori sequenziali sincroni.

• Sintesi di circuiti sequenziali (scaricate da qui i lucidi)

• Esempi e progetto di circuiti sequenziali "notevoli": sommatore sequenziale, comparatore sequenziale.

• Reti di comunicazione fra registri. Esempi ed esercizi. (scaricate da qui i lucidi)

NOTA: esempi di esercizi con soluzioni sulla parte del corso che riguarda analisi e sintesi di circuiti sequenziali potete trovarne decine nei testi delle prove scritte d'esame.

-- PaolaVelardi - ott 2010