Paniere Elettronica dei sistemi digitali completo

INGEGNERIA INFORMATICA E DELL'AUTOMAZIONE (D.M. 270/04)

Docente: Ballicchia Mauro

Lezione 003

1. Nell'ambito della progettazione elettronica, la progettazione architetturale riguarda:

   • la definizione della architettura del sistema.
   • la descrizione in termini di circuiti elettronici dei vari macro-blocchi del sistema.
   • nessuna delle altre.
   • la descrizione dettagliata di tutte le funzionalità del sistema.

2. Nell'ambito della progettazione elettronica, la definizione delle specifiche di sistema riguarda:

   • la descrizione dettagliata di tutte le funzionalità del sistema.
   • la descrizione in termini di circuiti elettronici dei vari macro-blocchi del sistema.
   • la definizione della architettura del sistema.
   • nessuna delle altre.

3. Quale delle seguenti affermazioni è falsa:

   • la simulazione in ambito elettronico permette di rilevare errori di progettazione senza arrivare alla realizzazione fisica del prodotto finale.
   • la simulazione in ambito elettronico è utile in fase di test.

del prodotto finale per validare la rispondenza del sistema ai requisiti iniziali.

la simulazione in ambito elettronico consente di effettuare verifiche del progetto prima di arrivare alla realizzazione del prodotto finale.

la simulazione in ambito elettronico contribuisce a ridurre eventuali costi di ri-progettazione.

04. Nell'ambito della progettazione elettronica, la progettazione circuitale riguarda nessuna delle altre.

la descrizione in termini di circuiti elettronici dei vari macro-blocchi del sistema

la descrizione dettagliata di tutte le funzionalità del sistema.

la definizione della architettura del sistema.

05. Descrivere le varie fasi della progettazione elettronica.

05. La progettazione elettronica si svolge in diverse fasi. Inizia con la definizione delle specifiche di sistema, ovvero la descrizione dettagliata di tutte le funzionalità e caratteristiche che il sistema deve possedere. Segue il progetto architetturale, in cui si definisce l'architettura del

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sistema identificando e definendo i macro-blocchi funzionali. Nel progetto circuitale si definiscono i singoli macro-blocchi in termini di circuiti e componenti elettronici. Successivamente, la fabbricazione ed assemblaggio dove dalla descrizione fisica si passa alla realizzazione fisica del sistema. In fine si passa al test di sistema per verificare che il risultato finale risponda ai requisiti iniziali.© 2016 Università Telematica eCampus - Data Stampa 26/04/2017 00:52:22 - 6/70

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Docente: Ballicchia Mauro

Lezione 004

1. Definire le specifiche fisiche di un sistema significa anche stabilire il comportamento desiderato.

   stabilire eventuali requisiti dimensionali.

   elencare i segnali di interfaccia.

   stabilire il ritardo tra due segnali interni.

2. Nel definire le specifiche funzionali di un sistema non si descrive il comportamento del sistema.

   non si definiscono le temporizzazioni.

1. Descrivere anche con esempi pratici che differenza c'è tra specifiche fisiche e specifiche funzionali.
2. Che cosa si intende per specifiche di sistema?
3. Specifiche fisiche

Definire le specifiche fisiche in pratica significa indicare i requisiti fisici (o limiti) che devono essere rispettati dal sistema, come:

• Alimentazioni e limiti di consumo (imposti dal tipo di applicazione)
• Dimensioni fisiche massime (imposte da questioni di design/marketing o dal tipo di applicazione)

Dover rispettare dei requisiti o limiti fisici, spesso impone anche la scelta di un particolare tipo di tecnologia, specialmente nel caso di sistemi elettronici da realizzare su dispositivi al silicio di tipo VLSI (Very Large Scale Integration)

Definire le specifiche funzionali significa definire:

• il comportamento (che cosa deve fare)
• le interfacce (ingressi e uscite) del sistema

ed uscite)

• i parametri temporali o temporizzazioni, in inglese Timings (clock, frequenze, tempi di ritardo massimi, ecc.)

SPECIFICHE FUNZIONALI:

1. il comportamento (che cosa deve fare)
2. le interfacce (ingressi ed uscite)
3. i parametri temporali (clock, frequenze, tempi di ritardo massimo...)
4. Le specifiche tecniche di un sistema elettronico sono un documento tecnico che descrive dettagliatamente le funzionalità e le caratteristiche che il sistema deve soddisfare. Una specifica tecnica completa permette una progettazione corretta e precisa, facilita la definizione ed esecuzione dei test e evita ambiguità nei confronti del committente. Le specifiche tecniche includono l'individuazione delle specifiche fisiche e funzionali e l'individuazione della tecnologia da utilizzare. © 2016 Università Telematica eCampus - Data Stampa 26/04/2017 00:52:22 - 7/70

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inputo output possono essere inviati o ricevuti da qualsiasi blocco. Ciò la rende più veloce rispetto ad altre modalità in quanto i segnali non devono aspettare l'elaborazione da altri blocchi in modo sequenziale.

08. L'architettura di tipo "array" è spesso utilizzata per implementare la memoria. La sua particolarità è nella modalità di trattamento del segnale: i segnali di input o output possono essere inviati o ricevuti da qualsiasi blocco. Ciò la rende più veloce rispetto ad altre modalità in quanto i segnali non devono aspettare l'elaborazione da altri blocchi in modo sequenziale.

09. L'architettura di tipo "concurrent" è spesso utilizzata nel calcolo parallelo. I blocchi elaborano in modalità cooperante, trattando i segnali provenienti da altri blocchi e inviando la loro uscita ai blocchi più vicini. L'architettura fisica è simile ad un

array o una matrice. La differenza rispetto alle altre modalità è che i segnali non devono aspettare l'elaborazione da altri blocchi in modo sequenziale.

10. L'architettura di tipo "pipeline" elabora il segnale in maniera sequenziale. I segnali di ingresso vengono elaborati in maniera sequenziale dai blocchi disposti in maniera consecutiva. Rispetto ad altre modalità, questa architettura è meno veloce.

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Lezione 006

01. Un segnale digitale non può essere riconvertito in un segnale analogico. può essere ottenuto come approssimazione di un segnale analogico. non risente in alcun modo del rumore. trasporta lo stesso contenuto informativo di un segnale analogico.

02. Un segnale digitale è insensibile a disturbi di ampiezza inferiore alla metà della massima escursione del segnale. di ampiezza

inferiore alla distanza tra due livelli consecutivi.

di ampiezza inferiore alla massima escursione del segnale.

di ampiezza inferiore alla metà della distanza tra due livelli consecutivi.

03. Un segnale digitale

assume solo un numero finito di valori.

assume necessariamente due valori.

viene generato da un convertitore digitale/analogico.

può assumere un numero infinito ma discreto di valori.

04. Un segnale è

una funzione di una o più grandezze fisiche.

una grandezza fisica che varia nel tempo in un intervallo limitato.

una qualunque funzione del tempo.

un'onda quadra o un onda sinusoidale.

05. Un segnale analogico

non può essere elaborato mediante dispositivi elettronici.

può assumere un insieme infinito ma discreto di valori.

può assumere un insieme infinito continuo di valori.

non risente del rumore.

06. Riportare e spiegare la definizione di segnale.

07. Spiegare perché un segnale digitale present