Ψηφιακή Λογική Σχεδίαση

για παιδιά 14–17 ετών

Από την πύλη NAND μέχρι μια 16-bit ALU & mini-CPU
    • Ψηφιακή Λογική Σχεδίαση για παιδιά 14–17 ετών
      Ψηφιακή Λογική Σχεδίαση
      για παιδιά 14–17 ετών

      Ψηφιακή Λογική Σχεδίαση για παιδιά 14–17 ετών

    • Ετήσιο, φιλικό & πρακτικό πρόγραμμα

      Τα παιδιά χτίζουν βήμα-βήμα λογικά κυκλώματα: από βασικές πύλες και adders, μέχρι flip-flops, καταχωρητές, FSMs και μια ολοκληρωμένη 16-bit ALU — πάντα με προσομοίωση.

      Στόχος είναι η κατανόηση της δυαδικής λογικής και η πρακτική σχεδίαση συνδυαστικών & ακολουθιακών κυκλωμάτων. Το πρόγραμμα είναι κατάλληλα διαμορφωμένο για αρχάριους: ξεκινά από τα απολύτως βασικά και κορυφώνεται σε ομαδικό τελικό project (mini-CPU).
      Τα μαθήματα γίνονται από Ηλεκτρολόγους Μηχανικούς/αποφοίτους Θετικών Επιστημών, δια ζώσης.

Εκπαιδευτικό υλικό και δομή τμημάτων

Μικρές ομάδες για προσωπική καθοδήγηση και ενεργή συμμετοχή. Ο κάθε μαθητής προχωρά με ρυθμό που τον ενθαρρύνει να δημιουργεί.

  • Εργαλεία: Digital-Logic-Sim (primary), διαδραστικές ασκήσεις
  • Ρυθμός/Διάρκεια: 1,5 ώρα / εβδομάδα
  • Κόστος: 60€ / μήνα
  • Πλήθος μαθητών: 7–9 / τμήμα
  • Έναρξη: 15 Σεπτεμβρίου, Λήξη: 15 Ιουνίου
  • Δια ζώσης στην Πάτρα
  • Έκπτωση 10% σε εγγραφές αδερφών μαθητών για κάθε παιδί.
Ενδεικτική ύλη
  • Τρίμηνο 1 – Θεμέλια & Συνδυαστική: Δυαδική αναπαράσταση, βασικές πύλες & NAND ως καθολική, Boolean απλοποιήσεις, half/full adder, 4-bit ripple adder, multiplexers/demux, decoders/encoders, comparators, shifters, Mini Project: ALU 4-bit (add/sub/and/or).
  • Τρίμηνο 2 – Ακολουθιακή Λογική: Flip-flops (SR/D/JK/T), registers, counters, μνήμες (RAM/ROM έννοια), FSMs & χρονοκαθυστέρηση, σήματα ελέγχου & instruction decoding, Mini Project: μικρο-ελεγκτής 4-bit (datapath+control).
  • Τρίμηνο 3 – ALU 16-bit & Mini-CPU: Επέκταση ALU σε 8→16-bit, flags (Z/C/V/N), datapath με register file, control unit (hardwired), βασικό instruction set (ADD, SUB, AND, OR, XOR, SHIFT), μικρά προγράμματα (loops/σύγκριση), δεοντολογία/ασφάλεια hardware, Τελικό Project: demo mini-CPU 16-bit & παρουσιάσεις.
Ενδεικτικά Projects
  • Binary Calculator (4-bit adder/subtractor)
  • Traffic Light FSM με χρονισμό
  • ALU 16-bit με βασικές πράξεις & flags
  • Mini-CPU με απλές εντολές και εκτέλεση μικρού προγράμματος