Aine eesmärk on:
- anda ülevaade digitaalsüsteemide disaini etappidest;
- õpetada mäluta ja mäluga digitaalsüsteemide teisendamist, optimeerimist ja realiseerimist ette antud tehnoloogial;
- õpetada digitaalsüsteemide arhitektuuride projekteerimist ja optimeerimist;
- õpetada peamiste aritmeetikaoperatsioonide ja –algoritmide realiseerimist digitaalsüsteemina;
- õpetada digitaalsüsteemide ja nende komponentide modelleerimist.

The aim of this course is to:
- give an overview about digital systems design phases;
- teach transformation, implementation and optimization of digital systems without and with memory using given technology;
- teach design and optimization of digital systems architectures;
- teach implementation of main arithmetic operations and algorithms as digital systems;
- teach modeling of digital systems and its components.

Aine läbinud üliõpilane:
- oskab teisendada, optimeerida ja realiseerida mäluta ja mäluga digitaalsüsteeme;
- oskab projekteerida ja optimeerida digitaalsüsteemide arhitektuure;
- oskab realiseerida peamisi aritmeetikaoperatsioone ja –algoritme digitaalsüsteemina;
- oskab modelleerida digitaalsüsteeme ja nende komponente.

After passing the course, student:
- can transform, optimize and implement digital systems without and with memory;
- can design and optimize digital systems architectures;
- can implement main arithmetic operations and algorithms as digital systems;
- can model digital systems and its components.

Ülevaade digitaalsüsteemidest ja disaini põhietappidest. Loogikafunktsioonide süsteemide teisendamine, optimeerimine ja realiseerimine ette antud tehnoloogiat kasutades. Mäluga süsteemid ning juht- ja operatsioonautomaadid, nende teisendamine, optimeerimine ja realiseerimine. Digitaalsüsteemide arhitektuuride projekteerimine ja optimeerimine. Arvusüsteemid, esitamine digitaalsüsteemides. Peamiste aritmeetikaoperatsioonide ja -algoritmide realiseerimine digitaalsüsteemina. Ülevaade digitaalsüsteemide modelleerimise alustest. Tutvumine riistvara kirjelduskeelega VHDL, selle kasutamine digitaalsüsteemide modelleerimisel.

Overview about digital systems and main design phases. Transformation, optimization and implementation of multi-output logic functions using given technology. Systems with memory, control and operation automata, their transformation, optimization and implementation. Design and optimization of digital systems architectures. Number systems, representation in digital systems. Implementation of main arithmetic operations and algorithms as digital systems. Overview about basics of digital systems modeling. Introduction to hardware description language VHDL, using it to model digital systems.

Kaks kirjalikku kodutööd ja praktikumid annavad kokku 70% lõplikust hindest. Esimene kodutöö katab loogikafunktsioonide süsteemidega seotud küsimused. Teine kodutöö katab automaatidega seotud küsimused. Praktikumid annavad modelleerimis- ja projekteerimisvahendite praktilise kasutamise oskused. Kursus lõpeb kirjaliku eksamiga, mille käigus tuleb lahendada nii teoreetilisi kui ka praktilisi ülesandeid. Eksamieelduseks on esitatud kodutööd ja osalemine praktikumides.

Two written homeworks and hands-on exercises form 70% of the final grade. The first homework covers multi-output logic functions related issues. The second homework covers automata related issues. Hands-on exercises give practical skills to use modeling and design tools. The course ends with exam where both theoretical and practical exercises will be solved. The prerequisites for the exam are presented homeworks and participation at hands-on exercises.

Iseseisev töö seisneb teoreetiliste materjalide läbitöötamises ja praktikumideks valmistumises. Samuti on vaja lahendada kodutööde ülesanded ning vormistada kodutööd. Töö maht on arvestuslikult 92 tundi.

The independent work consist of studing theoretical materials and preparing for hands-on exercises. In addition, tasks of homeworks must be solved and reported. The estimated amount of work is for 92 hours

Põhiõpik:Dirk Jansen et al. (editors). The electronic design automation handbook. Kluwer Academic Publisher, 2003.Giovanni De Micheli, Synthesis and Optimization of Digital Circuits. McGraw-Hill, 1994.

-