Luca GRECO | RETI LOGICHE

cod. 0612700008

RETI LOGICHE

	0612700008
	DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE ED ELETTRICA E MATEMATICA APPLICATA
	CORSO DI LAUREA
	INGEGNERIA INFORMATICA
	2018/2019

PERCORSO COMUNE

	OBBLIGATORIO
	ANNO CORSO 1
	ANNO ORDINAMENTO 2017
	SECONDO SEMESTRE

MODULI

SSD	CFU	ORE	ATTIVITÀ	TIPO DI ATTIVITÁ FORMATIVA
ING-INF/05	4	32	LEZIONE	CARATTERIZZANTE
ING-INF/05	2	16	ESERCITAZIONE	CARATTERIZZANTE

DOCENTI

	LUCA GRECO T Curriculum
	ANTONIO GRECO Curriculum

	Obiettivi
	IL CORSO INTRODUCE ALLO STUDIO DELLA PROGETTAZIONE LOGICA DELLE RETI COMBINATORIE E DELLE RETI SEQUENZIALI CHE COSTITUISCONO I COMPONENTI FONDAMENTALI DEI SISTEMI DIGITALI, PRESENTANDONE LE PROBLEMATICHE E LE RELATIVE METODOLOGIE RISOLUTIVE. IN PARTICOLARE, L’INSEGNAMENTO INSERISCE NELL’AMBITO DELLA TEORIA DELLA COMMUTAZIONE GLI ARGOMENTI RELATIVI ALLE RETI LOGICHE, FORNENDO LE METODOLOGIE E LE TECNICHE DI PROGETTO NECESSARIE ALLA REALIZZAZIONE E ALL’OTTIMIZZAZIONE DI CIRCUITI COMBINATORI E SEQUENZIALI A VARI LIVELLI DI COMPLESSITÀ. CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE INFORMAZIONE E SUA RAPPRESENTAZIONE. CODICI BINARIO-DECIMALI. ALGEBRA BOOLEANA E DI COMMUTAZIONE. PORTE LOGICHE. ESPRESSIONI E FUNZIONI BINARIE. FORME CANONICHE. MINIMIZZAZIONE ALGEBRICA, GRAFICA E TABELLARE SECONDO QUINE-MCCLUSKEY. RETI COMBINATORIE: ANALISI E SINTESI, ALEE, IMPLEMENTAZIONI NAND-NAND E NOR-NOR. ALEE. RETI COMBINATORIE NOTEVOLI: COMPARATORI, TRASCODIFICATORI, SOMMATORI, MULTIPLEXER, DEMULTIPLEXER. RETI SEQUENZIALI SINCRONE: AUTOMI A STATI FINITI, CONCETTO DI STATO, MODELLO COMPORTAMENTALE (MACCHINE A STATI FINITI DETERMINISTICHE SINCRONE), MACCHINA DI MEALY/MOORE, FUNZIONE DI STATO PROSSIMO, FUNZIONE D’USCITA, REGISTRO DI STATO, MACCHINE COMPLETAMENTE SPECIFICATE, MINIMIZZAZIONE. ELEMENTI DI MEMORIA: BISTABILI ASINCRONI E LATCH, SEGNALE DI SINCRONISMO, FLIP-FLOP RS, D, JK E T A LIVELLO, SUL FRONTE E MASTER-SLAVE. REGISTRI E CONTATORI. CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE SAPER PROGETTARE RETI LOGICHE COMBINATORIE. SAPER USARE DIAGRAMMI A STATI FINITI PER PROGETTARE AUTOMI A STATI FINITI USANDO VARI TIPI DI FLIP-FLOP E CIRCUITI COMBINATORI CON PREDEFINITE FUNZIONALITÀ. SAPER VALUTARE LE CARATTERISTICHE FUNZIONALI DEI CIRCUITI LOGICI. AUTONOMIA DI GIUDIZIO SAPER VALUTARE GLI ASPETTI DI ORGANIZZAZIONE E DI PROGETTAZIONE DEI SISTEMI D'ELABORAZIONE HARDWARE. SAPER INDIVIDUARE I METODI PIÙ APPROPRIATI PER PROGETTARE E REALIZZARE CIRCUITI LOGICI. ABILITÀ COMUNICATIVE SAPER ESPORRE ORALMENTE UN ARGOMENTO LEGATO ALLE METODOLOGIE DI PROGETTAZIONE DELLE RETI LOGICHE. CAPACITÀ DI APPRENDERE SAPER APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE A CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO, ED APPROFONDIRE GLI ARGOMENTI TRATTATI USANDO MATERIALI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI.

IL CORSO INTRODUCE ALLO STUDIO DELLA PROGETTAZIONE LOGICA DELLE RETI COMBINATORIE E DELLE RETI SEQUENZIALI CHE COSTITUISCONO I COMPONENTI FONDAMENTALI DEI SISTEMI DIGITALI, PRESENTANDONE LE PROBLEMATICHE E LE RELATIVE METODOLOGIE RISOLUTIVE. IN PARTICOLARE, L’INSEGNAMENTO INSERISCE NELL’AMBITO DELLA TEORIA DELLA COMMUTAZIONE GLI ARGOMENTI RELATIVI ALLE RETI LOGICHE, FORNENDO LE METODOLOGIE E LE TECNICHE DI PROGETTO NECESSARIE ALLA REALIZZAZIONE E ALL’OTTIMIZZAZIONE DI CIRCUITI COMBINATORI E SEQUENZIALI A VARI LIVELLI DI COMPLESSITÀ.

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE

INFORMAZIONE E SUA RAPPRESENTAZIONE. CODICI BINARIO-DECIMALI.
ALGEBRA BOOLEANA E DI COMMUTAZIONE. PORTE LOGICHE. ESPRESSIONI E FUNZIONI BINARIE. FORME CANONICHE. MINIMIZZAZIONE ALGEBRICA, GRAFICA E TABELLARE SECONDO QUINE-MCCLUSKEY.
RETI COMBINATORIE: ANALISI E SINTESI, ALEE, IMPLEMENTAZIONI NAND-NAND E NOR-NOR. ALEE. RETI COMBINATORIE NOTEVOLI: COMPARATORI, TRASCODIFICATORI, SOMMATORI, MULTIPLEXER, DEMULTIPLEXER.
RETI SEQUENZIALI SINCRONE: AUTOMI A STATI FINITI, CONCETTO DI STATO, MODELLO COMPORTAMENTALE (MACCHINE A STATI FINITI DETERMINISTICHE SINCRONE), MACCHINA DI MEALY/MOORE, FUNZIONE DI STATO PROSSIMO, FUNZIONE D’USCITA, REGISTRO DI STATO, MACCHINE COMPLETAMENTE SPECIFICATE, MINIMIZZAZIONE. ELEMENTI DI MEMORIA: BISTABILI ASINCRONI E LATCH, SEGNALE DI SINCRONISMO, FLIP-FLOP RS, D, JK E T A LIVELLO, SUL FRONTE E MASTER-SLAVE. REGISTRI E CONTATORI.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE

SAPER PROGETTARE RETI LOGICHE COMBINATORIE. SAPER USARE DIAGRAMMI A STATI FINITI PER PROGETTARE AUTOMI A STATI FINITI USANDO VARI TIPI DI FLIP-FLOP E CIRCUITI COMBINATORI CON PREDEFINITE FUNZIONALITÀ.
SAPER VALUTARE LE CARATTERISTICHE FUNZIONALI DEI CIRCUITI LOGICI.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO

SAPER VALUTARE GLI ASPETTI DI ORGANIZZAZIONE E DI PROGETTAZIONE DEI SISTEMI D'ELABORAZIONE HARDWARE. SAPER INDIVIDUARE I METODI PIÙ APPROPRIATI PER PROGETTARE E REALIZZARE CIRCUITI LOGICI.

ABILITÀ COMUNICATIVE

SAPER ESPORRE ORALMENTE UN ARGOMENTO LEGATO ALLE METODOLOGIE DI PROGETTAZIONE DELLE RETI LOGICHE.

CAPACITÀ DI APPRENDERE

SAPER APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE A CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO, ED APPROFONDIRE GLI ARGOMENTI TRATTATI USANDO MATERIALI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI.

	Prerequisiti
	NESSUNO

	Contenuti
	CONCETTI DI BASE (4H LEZIONE, 2H ESERCITAZIONE) INFORMAZIONE E SUA RAPPRESENTAZIONE. CODICI BINARIO-DECIMALI. CODICE BCD, CODICI A LUNGHEZZA VARIABILE, CODICI OTTIMI DI HUFFMAN, CODICI DI HAMMING, CODICE GRAY, CODICE ECCESSO-3, CODICI A CORREZIONE DI ERRORE. ALGEBRA BOOLEANA (8H LEZIONE, 4H ESERCITAZIONE) LE ALGEBRE BOOLEANE E DI COMMUTAZIONE. TEOREMI FONDAMENTALI E LORO DIMOSTRAZIONE. TEOREMI A N VARIABILI. OPERATORI LOGICI. LE ESPRESSIONI BINARIE. NUMERO CARATTERISTICO E TABELLA DI VERITÀ. ESPRESSIONI EQUIVALENTI E COMPLEMENTO. PRINCIPIO DI DUALITÀ, TEOREMA GENERALIZZATO DI DE MORGAN, TEOREMI DI SHANNON. LE FUNZIONI BINARIE. FORME CANONICHE. TEOREMA DELLA COMBINAZIONE. LA MINIMIZZAZIONE ALGEBRICA E IN FORMA GRAFICA SECONDO KARNAUGH. MINIMIZZAZIONE IN FORMA TABELLARE SECONDO QUINE-MCCLUSKEY. RETI COMBINATORIE (4H LEZIONE, 2H ESERCITAZIONE) L'ANALISI E LA SINTESI DELLE RETI COMBINATORIE. IMPLEMENTAZIONI NAND-NAND E NOR-NOR. ESEMPI: COMPARATORE, TRASCODIFICATORE BCD, MULTIPLEXER, DEMULTIPLEXER, SEMISOMMATORE. RETI COMBINATORIE ITERATIVE: SOMMATORI E SOTTRATTORI, COMPLEMENTATORE A 2. ALEE: CLASSIFICAZIONE ED ELIMINAZIONE. RETI SEQUENZIALI (8H LEZIONE, 4H ESERCITAZIONE) MODELLI E MODALITÀ DI FUNZIONAMENTO DELLE RETI SEQUENZIALI SINCRONE, LA PROGETTAZIONE DELLE RETI SEQUENZIALI SINCRONE. ELEMENTI DI MEMORIA: BISTABILI ASINCRONI E LATCH, SEGNALE DI SINCRONISMO, FLIP-FLOP RS, D, JK E T A LIVELLO, SUL FRONTE E MASTER-SLAVE. TABELLE CARATTERISTICHE E DI PILOTAGGIO DEI FLIP-FLOP. REGISTRI E CONTATORI. AUTOMI A STATI FINITI (8H LEZIONE, 4H ESERCITAZIONE) RETI SEQUENZIALI SINCRONE E AUTOMI A STATI FINITI, LA RAPPRESENTAZIONE DEGLI AUTOMI A STATI FINITI. I MODELLI STRUTTURALI. DIAGRAMMA DEGLI STATI E TABELLA DI FLUSSO. LA MINIMIZZAZIONE DEGLI STATI INTERNI DI UN AUTOMA. SINTESI DELLE RETI SEQUENZIALI SINCRONE.

Contenuti

CONCETTI DI BASE (4H LEZIONE, 2H ESERCITAZIONE)

INFORMAZIONE E SUA RAPPRESENTAZIONE. CODICI BINARIO-DECIMALI. CODICE BCD, CODICI A LUNGHEZZA VARIABILE, CODICI OTTIMI DI HUFFMAN, CODICI DI HAMMING, CODICE GRAY, CODICE ECCESSO-3, CODICI A CORREZIONE DI ERRORE.

ALGEBRA BOOLEANA (8H LEZIONE, 4H ESERCITAZIONE)

LE ALGEBRE BOOLEANE E DI COMMUTAZIONE. TEOREMI FONDAMENTALI E LORO DIMOSTRAZIONE. TEOREMI A N VARIABILI. OPERATORI LOGICI. LE ESPRESSIONI BINARIE. NUMERO CARATTERISTICO E TABELLA DI VERITÀ. ESPRESSIONI EQUIVALENTI E COMPLEMENTO. PRINCIPIO DI DUALITÀ, TEOREMA GENERALIZZATO DI DE MORGAN, TEOREMI DI SHANNON. LE FUNZIONI BINARIE. FORME CANONICHE. TEOREMA DELLA COMBINAZIONE. LA MINIMIZZAZIONE ALGEBRICA E IN FORMA GRAFICA SECONDO KARNAUGH. MINIMIZZAZIONE IN FORMA TABELLARE SECONDO QUINE-MCCLUSKEY.

RETI COMBINATORIE (4H LEZIONE, 2H ESERCITAZIONE)

L'ANALISI E LA SINTESI DELLE RETI COMBINATORIE. IMPLEMENTAZIONI NAND-NAND E NOR-NOR. ESEMPI: COMPARATORE, TRASCODIFICATORE BCD, MULTIPLEXER, DEMULTIPLEXER, SEMISOMMATORE. RETI COMBINATORIE ITERATIVE: SOMMATORI E SOTTRATTORI, COMPLEMENTATORE A 2. ALEE: CLASSIFICAZIONE ED ELIMINAZIONE.

RETI SEQUENZIALI (8H LEZIONE, 4H ESERCITAZIONE)

MODELLI E MODALITÀ DI FUNZIONAMENTO DELLE RETI SEQUENZIALI SINCRONE, LA PROGETTAZIONE DELLE RETI SEQUENZIALI SINCRONE. ELEMENTI DI MEMORIA: BISTABILI ASINCRONI E LATCH, SEGNALE DI SINCRONISMO, FLIP-FLOP RS, D, JK E T A LIVELLO, SUL FRONTE E MASTER-SLAVE. TABELLE CARATTERISTICHE E DI PILOTAGGIO DEI FLIP-FLOP. REGISTRI E CONTATORI.

AUTOMI A STATI FINITI (8H LEZIONE, 4H ESERCITAZIONE)

RETI SEQUENZIALI SINCRONE E AUTOMI A STATI FINITI, LA RAPPRESENTAZIONE DEGLI AUTOMI A STATI FINITI. I MODELLI STRUTTURALI. DIAGRAMMA DEGLI STATI E TABELLA DI FLUSSO. LA MINIMIZZAZIONE DEGLI STATI INTERNI DI UN AUTOMA. SINTESI DELLE RETI SEQUENZIALI SINCRONE.

	Metodi Didattici
	L’INSEGNAMENTO CONTEMPLA LEZIONI TEORICHE (32H) ED ESERCITAZIONI IN AULA (16H). NELLE ESERCITAZIONI IN AULA VIENE ASSEGNATO AGLI STUDENTI, DIVISI PER GRUPPI DI LAVORO, UNO O PIÙ ESERCIZI DA SVILUPPARE DURANTE LO SVOLGIMENTO DELL’ESERCITAZIONE. GLI ESERCIZI COMPRENDONO UNITARIAMENTE TUTTI I CONTENUTI DELL’INSEGNAMENTO TRATTATI FINO A QUEL MOMENTO E SONO STRUMENTALI ALL’ACQUISIZIONE DELLE CAPACITÀ DI PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI CIRCUITI LOGICI PARTENDO DALLE SPECIFICHE.

Metodi Didattici

L’INSEGNAMENTO CONTEMPLA LEZIONI TEORICHE (32H) ED ESERCITAZIONI IN AULA (16H). NELLE ESERCITAZIONI IN AULA VIENE ASSEGNATO AGLI STUDENTI, DIVISI PER GRUPPI DI LAVORO, UNO O PIÙ ESERCIZI DA SVILUPPARE DURANTE LO SVOLGIMENTO DELL’ESERCITAZIONE. GLI ESERCIZI COMPRENDONO UNITARIAMENTE TUTTI I CONTENUTI DELL’INSEGNAMENTO TRATTATI FINO A QUEL MOMENTO E SONO STRUMENTALI ALL’ACQUISIZIONE DELLE CAPACITÀ DI PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI CIRCUITI LOGICI PARTENDO DALLE SPECIFICHE.

	Verifica dell'apprendimento
	LA VALUTAZIONE DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI AVVIENE MEDIANTE UNA PROVA SCRITTA DI MEDIO TERMINE SUGLI ARGOMENTI RIGUARDANTI L’INFORMAZIONE, L’ALGEBRA DI COMMUTAZIONE E LE RETI COMBINATORIE ARTICOLATA IN VARI QUESITI A RISPOSTA APERTA VOLTI AD ACCERTARE LA CAPACITÀ DI PROGETTARE RETI COMBINATORIE VALUTANDONE LE CARATTERISTICHE FUNZIONALI, ANCHE USANDO CIRCUITI COMBINATORI CON PREDEFINITE FUNZIONALITÀ, ED IN UNA PROVA SCRITTA FINALE (ELABORATO) ARTICOLATA IN UN PROGETTO DI UNA RETE SEQUENZIALE MEDIANTE L’USO DI AUTOMI A STATI FINITI E DI VARI TIPI DI FLIP-FLOP ED ALCUNE DOMANDE DI NATURA METODOLOGICA A RISPOSTA APERTA. L’ESAME ORALE CONSISTE NELLA DISCUSSIONE DELL’ELABORATO FINALE. CIASCUNA PROVA È VALUTATA IN TRENTESIMI. IL VOTO FINALE È DATO DALLA MEDIA PESATA DELLE SINGOLE PROVE, DOVE IL PESO DELLA PROVA DI MEDIO TERMINE È IL 40%, QUELLO DELLA PROVA FINALE È IL 40% E LA DISCUSSIONE FINALE È IL 20%.

Verifica dell'apprendimento

LA VALUTAZIONE DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI AVVIENE MEDIANTE UNA PROVA SCRITTA DI MEDIO TERMINE SUGLI ARGOMENTI RIGUARDANTI L’INFORMAZIONE, L’ALGEBRA DI COMMUTAZIONE E LE RETI COMBINATORIE ARTICOLATA IN VARI QUESITI A RISPOSTA APERTA VOLTI AD ACCERTARE LA CAPACITÀ DI PROGETTARE RETI COMBINATORIE VALUTANDONE LE CARATTERISTICHE FUNZIONALI, ANCHE USANDO CIRCUITI COMBINATORI CON PREDEFINITE FUNZIONALITÀ, ED IN UNA PROVA SCRITTA FINALE (ELABORATO) ARTICOLATA IN UN PROGETTO DI UNA RETE SEQUENZIALE MEDIANTE L’USO DI AUTOMI A STATI FINITI E DI VARI TIPI DI FLIP-FLOP ED ALCUNE DOMANDE DI NATURA METODOLOGICA A RISPOSTA APERTA. L’ESAME ORALE CONSISTE NELLA DISCUSSIONE DELL’ELABORATO FINALE. CIASCUNA PROVA È VALUTATA IN TRENTESIMI. IL VOTO FINALE È DATO DALLA MEDIA PESATA DELLE SINGOLE PROVE, DOVE IL PESO DELLA PROVA DI MEDIO TERMINE È IL 40%, QUELLO DELLA PROVA FINALE È IL 40% E LA DISCUSSIONE FINALE È IL 20%.

	Testi
	M. MORRIS MANO, CHARLES R. KIME: RETI LOGICHE, IV EDIZIONE, PEARSON - PRENTICE HALL, 2008. DISPENSE FORNITE A LEZIONE.

	Altre Informazioni
	L’INSEGNAMENTO È EROGATO IN PRESENZA CON FREQUENZA OBBLIGATORIA. LA LINGUA DI INSEGNAMENTO È L’ITALIANO.

BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2019-10-21]

Luca GRECO | RETI LOGICHE