Snov

Splošna kombinacijska vezja

Izbiralniki

• Realizacija logičnih funkcij z izbiralniki
• Realizacija večjih izbiralnikov z manjšimi
• Izbiralnik v VHDL-u
• Alternative izbiralnikom
• Tristanjski vmesnik

Razdeljevalniki

• Realizacija logičnih funkcij z razdeljevalniki
• Realizacija večjih dekodirnikov iz manjših
• Dekodirnik v VHDL-u

Prekodirniki

• Pretvorba med binarno in BCD kodo
  • Binarno v BCD
  • BCD v binarno
• Pretvorba med binarno in Gray-evo kodo
• Kodirnik
• Generator paritete
• Pomikalnik (shifter)
• Komparatorji

kombinacijska vezja za aritmetiko

Seštevalniki

• Zapis števil
• Dvojiški komplement
• Polovični seštevalnik
• Polni seštevalnik
• Aritmetično-logična enota
  • Aritmetično-logična enota#Seštevanje in odštevanje z ALE
• Carry Lookahead

Kanonske logične ureditve

• Bralni pomnilnik
  • Mask ROM
  • PROM
  • EPROM
  • EEPROM
  • Pomnilnik Flash
• Programabilna logična vezja PLD wiki (en)
  • PLA wiki(en)
  • PAL wiki(en)
  • GAL wiki(en)
  • CPLD wiki(en)

Paralelni števniki

• Paralelni števniki - osnove
• Sheme za hitro paralelno seštevanje

Množilniki

• Principi binarnega množenja
• Množenje z bralnim pomnilnikom
• Matrični množilnik
• Zmanj·sanje ·stevila delnih produktov
• Booth-ovo prekodiranje v bazi 4

sekvenčna vezja

Registri

• Registri v VHDLu
• Pomikalni registri - splošno
• Univerzalni (pomikalni) registri
  • Univerzalni registri/Aplikacije pomikalnih registrov
  • Johnsonov števnik
  • Krožni števnik
  • Ciklični pomikalni registri
  • LFSR in psevdonaključni generatorji
  • Ciklično redundančno kodiranje (CRC)

Števniki

• Asinhroni števniki
• Sinhroni števniki
  • Kaskada sinhronih števnikov
• Števniki v VHDL-u
• Sinhronsko-asinhronske izvedbe števnikov

Avtomati

• Realizacija avtomata z bralnim pomnilnikom in registrom
• Avtomati v VHDL-u
• Realizacija s kodiranjem "1-od-N"
• Skočni števnik

Asinhronska sekvenčna vezja

• Sinteza asinhronih sekvenčnih vezij

Mehka logika

• Osnove teorije mehkih množic
• Oblike pripadnostnih funkcij ML
• Mehke preklopne funkcije
• Mehko sklepanje

Literatura

• http://laspp.fri.uni-lj.si/ds/slovene/lectures.htm

O predmetu

Digitalne strukture predstavljajo nadaljevalni tečaj iz digitalne logike. Predpostavljena so osnovna teoretična znanja iz predmeta Preklopna vezja. Snov je razdeljena na splošna kombinacijska vezja (izbiralniki, razdeljevalniki, prekodirniki), kombinacijska vezja za aritmetiko (seštevalniki, paralelni števniki, hitri množilniki), sekvenčna vezja (registri, števniki, avtomati, asinhronska sekvenčna vezja), ter programabilna vezja PLD z osnovami HDL jezika VHDL. Ker ima snovanje digitalnih vezij določene zakonitosti, ki niso vezane na konkretno tehnologijo, uporabljamo standardne elemente (TTL serija 74/54), ki se pri novejših tehnologijah (npr. FPGA) navadno uporabljajo kot gradniki v knjižnicah. Cilj predmeta je podati temeljna znanja iz logičnega snovanja, ki pa so nujno potrebna tudi za uspešno delo s HDL jeziki.