HY590-20: Χρονισμός Ψηφιακών Συστημάτων

Σημειώσεις Διαλέξεων

1. Σημειώσεις, -1-

• Πλεονεκτήματα/Μειονεκτήματα Σύγχρονων/Ασύχρονων Κυκλωμάτων καί Σύγκριση,
  
• Προσομείωση Ασύγχρονου Κυκλώματως ως κίνηση Δειγμάτων Δεδομένων (Data Tokens),
  
• Δυ-φασικό, Τετραφασικό Πρωτόκολλο Επικοινωνίας,
  
• Κυκλώματα Διπλής Ράγας, Αναγνώριση Ολοκλήρωσης δυο φάσεων,
  
• Κλυδωνισμοί κατά την αξιολόγηση Συνδιαστικής Λογικής,
  
• Στοιχεία C,
  
• Θεώρημα Θέσης-Απάντησης,
• Η διασωλήνωση Muller - Micropipeline για 4 καί 2-φάσεις λειτουργίας
  
• Σχεδίαση με στοιχεία καθυστέρησης
• Σχεδίαση με αναγνώριση ολοκλήρωσης καί 4-φασικό πρωτόκολλο
  
• Η μεθοδολογία DIMS γιά πύλες διπλής ράγας
• Ακολουθιακά Μοντέλα Υψηλοτέρου Επιπέδου για Ασύγχρονα Κυκλώματα (FSMs καί PTnets)

2. Σημειώσεις, -2-

• Αναγνώριση Ολοκλήρωσης η σχεδίαση με Στοιχεία Καθυστέρησης
• Κωδικοποιήσεις 1-απο-2 (διπλής ράγας) καί 1-απο-4
• Προσδιορισμός ακολουθιακού κυκλώματος με διάγραμμα ροής
• Η Κλασσική Θεωρία για μηχανές Huffman
• Τύποι Κλυδωνισμών σε μηχανές Huffman (2-επιπέδων)
• Παράδειγμα μετρητή gray και ανάλυση για συνδιαστικούς/ακολουθιακούς κλυδωνισμούς (για αλλαγές μιας εισόδου)
• Διαγράμματα Εναλλαγής Σημάτων (STGs) και η σχέση τους με PTnets καί FSMs
• Παράδειγμα Σύνθεσης απο STG
• Μοντέλα Καθυστερήσεων καί ρεαλισμός

3. Σημειώσεις, -3-

• Τεχνολογίες Υλοποίησης Κυκλωμάτων Διπλής Ράγας DIMS καί NCLX
  
• Μονοτονία Δυαδικών Δικτύων και έλεγχος της
  
• Μετασχηματισμοί Κυκλωμάτων Διπλής Φάσης-Διπλής Ράγας
• Μετασχηματισμός με Αναδρομική Συνάρτηση DR
• Mετασχηματισμός βάση νόμου De Morgan καί Διόρθωση Φάσης
• Παραδείγματα
• Υλοποίηση γρήγορης επανεκκίνησης (κενής λέξης) και δικτύου Αναγνώρισης Ολοκλήρωσης
• Αποτελέσματα απο Δειγματοληπτικά κυκλώματα
• Τρόποι Χρήσης Κυκλωμάτων Διπλής Φάσης-Διπλής Ράγας

4. Σημειώσεις, -4-

• Αφηρημένες Ροές Δειγμάτων Δεδομένων
• Αφηρημένο Micropipeline καί Αφηρημένος Δακτύλιος
• Απλά Δομικά Ασύγχρονα Στοιχεία Χειραψίας
• Παραδείγματα Ροής Δειγμάτων
• FSM ως απλός δακτύλιος
• Επαναληπτικός υπολογισμός ως απλός δακτύλιος
• Επιπρόσθεση Μανταλωτών σε Ασύγχρονες Δομές
• Παραδείγματα Δομικών Κυκλωμάτων IF, FOR, WHILE
• Παράδειγμα ΜΚΔ
• Ανάλυση Απόδοσης Ασύγχρονων Κυκλωμάτων
  
• Παραδείγματα Μέτρων Απόδοσης: καθυστέρηση, περίοδος, όγκος ροής

5. Σημειώσεις, -5-

• Χρονική Ανάλυση για σύγχρονα και ασύγχρονα κυκλώματα, διαφορές
  
• Ορισμός ασύγχρονου κυκλώματος ως κυκλικός γράφος συμβάντων
• Μέγιστη/Ελάχιστη Απόσταση Συμβάντων ως μονάδα μέτρησης απόδοσης
• Γράφοι Γεγονότων και συσχέτιση τους με Γράφους Εναλλαγής Σημάτων/PT-nets
• Τεχνική  Ξεδίπλωματος των γράφων γεγονότων για ανάλυση απόστασης συμβάντων
• Γενική χρήση Γράφων Γεγονότων για ανάλυση απόδοσης Ασύγχρονων Δομών
  
• Παραδείγμα μη ισοσταθμισμένης χρονικά διάταξης και ανάλυση επιρροής αυτής στον Κύκλο
• Βελτίωση κύκλου μέ εισαγωγή επιπλέον σταδίων χειραψίας για ισοστάθμιση απόκλισης
• Το Μέγιστο Μέτρο Κύκλου ως απλή μέθοδος χρονικής ανάλυσης ενός κυκλικού συστήματος
• Το πρόβλημα ανάλυσης με διαστήματα [min, max] και το πρόβλημα ανάθεσης τιμών για μαθηματικά όρια

6. Σημειώσεις, -6-

• Υλοποίηση Βασικών Ασύγχρονων Δομικών Μονάδων Διακλάδωσης/Συνένωσης
• Υλοποίηση Ασύχρονου Πολυπλέκτη/Αποπλέκτη
• Υλοποίηση Στοιχείου Σύζευξης
• Το στοιχείο Αμοιβαίου Αποκλεισμού, το φαινόμενο μεταστάθειας και το σχετικό φίλτρο προστασίας
  
• Υλοποίηση Στοιχείου Διατησίας
• Ισχυρή και Ασθενής Ένδειξη για Κυκλώματα Διπλής Ράγας
• Παράδειγμα Συναρτήσης με ένδειξη καθυστέρησης, Αθροιστής με Προώθηση Κρατουμένων
  
• Τηλεσκοπικές Μονάδες

7. Σημειώσεις, -7-, Βίντεο απο την σχετική ομιλία στο Ανοικτό Πανεπιστήμιο
   

• Μοντέλα Ακολουθιακά Μοντέλα Υψηλοτέρου Επιπέδου για Ασύγχρονα Κυκλώματα
• Δίκτυα Πέτρι, Γράφοι Εναλλαγής Σημάτων και Μηχανές Πεπερασμένων Καταστάσεων
• Η Συμβατική Σχεδιαστική Ροή Απο Γράφο Εναλλαγής Σημάτων σε Κύκλωμα
• Ένα απλό παράδειγμα εφαρμογής της ροής, το κύκλωμα xyz
• Συνθήκες Υλοποιησιμότητας: Συνοχή, Ολοκληρωμένη Κωδικοποίηση Καταστάσεων καί Επιμονή
• Ενα παράδειγμα με Επιλογή, ενας ελεγκτής του διαύλου VME
• Ο Γράφος καταστάσεων και το Διάνυσμα Ολικής Κατάστασης και η εξαγωγή του απο τον Γράφο Εναλλαγής Σημάτων
• Δυαδική Κωδικοποίηση: περιοχές ηρεμίας και ερεθισμού σήματος
• Το πρόβλημα μή Ολικής Κωδικοποίησης
• Μείωση Παραλληλίας ή Εισαγωγή Βοηθητικών Σημάτων για Ολική Κωδικοποίηση Καταστάσεων
• Διαφορές μεταξύ Υλοποίησης με Συνδιαστικές Πύλες και ανάδραση καί Υλοποίησης με στοιχεία SR ή C
• Υποχρεωτική Αλληλουχία σε υλοποιήσεις με στοιχεία SR/C
  
• Διαδρομές στον Δυαδικό χώρο καί η επιρροή τους στους Κλυδωνισμούς Εξόδων
  
• Επιλογή Κάλυψης για Μονότονη Αλληλουχία S, R
• Αποσύνθεση πυλών και πρόσθεση ενδιάμεσων κόμβων στον Γράφο Εναλλαγής Σημάτων
• Χρονικές Υποθέσεις, απαλοιφή κόμβων στον Γράφο καταστάσεων και Απλοποίηση Κυκλωμάτων

8. Σημειώσεις, -7- καί -8-
   

• Επιπλέον παραδείγματα Υλοποίησης απο Γράφο Εναλλαγής Σημάτων σε Γράφο Καταστάσεων και σε Κύκλωμα
• Παραδείγματα Κλυδωνισμών σε πύλες C και συνθήκες ορθής λειτουργίας
• Απαιτούμενες Ιδιότητες Γράφου Εναλλαγής Σημάτων (πάλι): Συνοχή, Επιμονή καί Ολοκληρωμένη Κωδικοποίηση
• Παραδείγματα όπου οι παραπάνω ιδιότητες δέν ισχύουν
• Παραδείγματα Γράφων Εναλλαγής Σημάτων για Υλοποίηση Ασύχρονων Ελεγκτών Χειραψίας
• Επιπρόσθεση σήματος ελέγχου καταχωρητή στον Γράφο
  
• Το Εργαλείο Petrify καί Παραδείγματα Χρήσης του για σύνθεση ασύγχρονων κυκλωμάτων
  
• Παράδειγμα Υλοποίησης 4-φασικού Ασύχρονου Πολυπλέκτη με Κόμβους Επιλογής στον Γράφο Σημάτων
  
• Παράδειγμα απλού ασύγχρονου κυκλώματος ελέγχου για Ψηφιακό Φίλτρο

9. Σημειώσεις, -9-

• Θεωρία Δικτύων Θέσεων-Μεταβάσεων (Place-Transition Nets)
• Θεμελιώδεις Ορισμοί: Δίκτυο, Σήμανση, Μονοπάτι, Κύκλωμα, προ-, μετα-σύνολο, επιτεύξιμες σημάνσεις
• Ζώντα Συστήματα και Καλώς Δομημένα Δίκτυα, Φραγμένο Δίκτυο
  
• Παραδείγματα Συστημάτων και ανάλυση ιδιοτήτων τους
• Συστήματα Ελεύθερης Επιλογής και Ταξινόμηση Περιορισμένων Υποσυνόλων των PTnets
• Ασύμμετρη ή Συμμετρική Σύγχυση
• Στατικές ιδιότητες: Σιφώνια και Παγίδες, Ορισμοί και Παραδείγματα
  
• Παράδειγμα πολυπλοκότητας σιφωνίων και εκθετικού αριθμού τους
• Λαβές
• Θεωρήματα Κάλυψης: S καί Τ-στοιχεία, ορισμοί και παραδείγματα
• Πολυωνυμικός Αλγόριθμος για Εξαγωγή Ελάσσωνων Σιφωνίων, χρήση του για εξαγωγή S-στοιχείων
• Ανάλυση στατικών ιδιοτήτων PTnet, βάση των S-στοιχείων