Проектирование систем на кристалле

Бакалавриат 2021/2022

Статус: Курс по выбору (Информатика и вычислительная техника)

Направление: 09.03.01. Информатика и вычислительная техника

Кто читает: Департамент компьютерной инженерии

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 3-й курс, 3, 4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Американов Александр Александрович, Лежнев Евгений Владимирович, Романов Александр Юрьевич

Язык: русский

Кредиты: 5

Контактные часы: 86

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Курс «Проектирование систем на кристалле» позволит студентам приобрести теоретические и практические навыки по разработке, проектированию и программированию цифровых систем (портативные системы, системы управления и контроля, видео-/аудио-системы и т.д.), а также обеспечит освоение новых САПР (таких, как: Altera Quartus II, ModelSim, DSP Builder в связке с САПР MatLab Simulink) и языка программирования (проектирования цифровых систем) Verilog. Курс расширяет знания, которые студенты получают в рамках дисциплин, связанных с проектированием программного обеспечения, а также программированием микропроцессоров/микроконтроллеров/одноплатных компьютеров; является одним из базовых для работы над ВКР и прохождения производственной практики на предприятиях с конструкторским уклоном.

Цель освоения дисциплины

Приобретение теоретических и практических навыков по разработке, проектированию и программированию цифровых систем (портативных системы, систем управления и контроля, видео-/аудио-систем и пр.).
Обучение цифровому синтезу с использованием таких САПР, как Altera Quartus II, Logic Friday и ModelSim.
Изучение языка программирования (проектирования цифровых систем) Verilog.
Знакомство с архитектурой MIPS процессоров.

Планируемые результаты обучения

Знать основные методы математического анализа и моделирования и синтеза цифровых систем
Знать подходы к описанию цифровых систем
Знать теоретические основы и аппаратное устройство ПЛИС и систем на кристалле
Иметь навыки проектирования в специализированном программном обеспечении Altera Quartus II; работы в среде моделирования ModelSim и проектирования цифровых систем на языке HDL Verilog.
Уметь описать модули цифровой системы в виде цифровых автоматов; вести разработку аппаратной части цифровой системы
Уметь представить цифровую систему в виде иерархической системы отдельных модулей

Содержание учебной дисциплины

Проектирование ASIC
Выполнение домашнего задания
Функционально логическое проектирование
Программируемые логические устройства
Введение в MIPS и RISCV архитектуру
Подготовка к экзамену (итоговому контролю)

Элементы контроля

Домашнее задание
Экзамен
Лабораторный практикум
Контроль на лекциях
Домашнее задание
Экзамен
Экзамен проводится в соответствии с доведенным заранее регламентом (SoC_Exam_2020, SoC_Automat_2020). Экзамен проводится на платформе discord (jitsi – резервный). К экзамену необходимо подключиться согласно расписанию. Компьютер студента должен удовлетворять требованиям: наличие рабочей камеры и микрофона, поддержка discord (jitsi). Для участия в экзамене студент обязан: задать корректные ФИО, явиться на экзамен согласно точному расписанию, при ответе включить камеру и микрофон. Кратковременным нарушением связи во время экзамена считается нарушение связи менее минуты. Долговременным нарушением связи во время экзамена считается нарушение минута и более. При долговременном нарушении связи студент не может продолжить участие в экзамене. Процедура пересдачи подразумевает использование усложненных заданий.
Лабораторный практикум
Контроль на лекциях

Промежуточная аттестация

2021/2022 учебный год 4 модуль
0.12 * Контроль на лекциях + 0.56 * Лабораторный практикум + 0.2 * Экзамен + 0.12 * Домашнее задание

Список литературы

Авторы

Лежнев Евгений Владимирович
Романов Александр Юрьевич
Американов Александр Александрович

Программа дисциплины