Talsystem och koder. Binär aritmetik. Boolesk algebra och booleska funktioner. Logiska operationer. Grindlogik. Grundläggande CMOS-teknologi. Kombinatoriska funktionsblock. Konstruktion av kombinatoriska kretsar. Latchar och vippor. Räknare. Synkrona sekvenskretsar. Tillståndsdiagram. Tillståndsmaskiner av Mealytyp och Mooretyp. Konstruktion av synkrona sekvenskretsar. Programmerbar logik (FPGA). Halvledarminnen.

Efter godkänd kurs ska studenten kunna

• omvandla mellan de decimala, binära, oktala och hexadecimala talsystemen
• beräkna addition, subtraktion, multiplikation och division binärt
• använda boolesk algebra för att beskriva och optimera logiska funktioner
• rita och tolka scheman med symbolerna för logiska grindar och digitala standardkomponenter
• ange funktionaliteten för enkla CMOS-kretsscheman
• bestämma funktionen av enkla kombinatoriska och sekventiella logikkretsar genom analys
• konstruera enkla kombinatoriska och sekventiella logikkretsar som implementerar en given funktion
• implementera och felsöka kombinatoriska och sekventiella logikkretsar med standardkretsar
• använda simuleringsverktyg för att simulera kombinatoriska och sekventiella logikkretsar.

There are 17 lectures (not compulsory). All lectures will be recorded and available in Canvas along with the slides.

There are 5 exercises in classrooms. If you hand in all five exercises in Canvas on time you get a bonus point to use on the next ordinary exam.

There are 4 labs to complete and show for the lab assistants. The home lab kits will be handed out the second week. A written lab report is compulsory to submit in Canvas. If it is submitted on time you get a bonus point to use on the next ordinary exam.

There is a written exam.

A detailed weekly planner is available in Canvas.

The course is based on chapter 1, 2, 3, and 5 in the book Digital Design and Computer Architecture by David Money Harris and Sarah L. Harris, Morgan Kaufmann. This textbook is available in four editions.

The second (9780123944245, MIPS) or third edition (9780128000564, Arm) can be used and downloaded freely as pdf via KTHB (when connected to the KTH network). There is also a fourth edition from 2021 (9780128200643, RISC-V). The editions are basically the same for chapter 1 - 5, they only differ in the later part of the book.

I will be using the 3rd edition slides and exercises. There are answers to odd-numbered exercises.

A take home lab kit will be made available to registered students. For computer simulations you will need access to a computer. See Canvas for more information.

We will use Logisim for simluations in the Labs. Instructions for download and use are in Canvas.

Om du har en funktionsnedsättning kan du få stöd via Funka:

Funka- stöd för studenter med funktionsnedsättningar

A, B, C, D, E, FX, F

• LABA - Laboration, 3,5 hp, Betygsskala: P, F
• TENA - Skriftlig tentamen, 4,0 hp, Betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Det finns möjlighet till komplettering.

It is possible to retake the exam for a higher grade (plussning), but you have to sign up in time.

• Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
• Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
• Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.