Valutazione Delle Prestazioni Di Sistemi Elettronici 2012/2013

Indici delle prestazioni dei sistemi elettronici. Fasi della progettazione di sistemi elettronici. La simulazione come strumento di analisi. Tipologie di simulazione, Ambiti della simulazione, Strumenti di analisi dinamica, Simulazione analogica a livello circuitale, Simulazione a livello logico, Simulazione ad alto livello, Simulazione Monte Carlo. Modelli per la simulazione. Funzionamento del transistore MOS, La modulazione di canale, La polarizzazione del substrato, Caratterizzazione del rumore, Modelli analogici per circuiti MOS, Circuiti equivalenti a grande e piccolo segnale, I modelli MOSFET di SPICE, Modellizzazione avanzata MOSFET di SPICE, Modelli digitali per porte logiche MOS, Modello di ritardo lineare, Modello di ritardo non lineare. Caratterizzazione di una porta. Il programma SPICE, Formato del file di ingresso, Il programma PSpice, Configurazione del programma di simulazione, Esempio di caratterizzazione, Progetto della porta logica, Caratterizzazione del tempo di ritardo, Caratterizzazione della capacità di ingresso, Caratterizzazione della potenza dissipata, Caratterizzazione delle curve statiche, Modelli e caratteristiche dei transistori, I modelli MOSIS. Simulazione analogica. Simulatori time-driven, Tecniche di analisi del transitorio, Livello di equazioni lineari, Livello di equazioni non lineari, Livello di equazioni a tempo discreto, Livello di equazioni differenziali. Simulazione digitale. Strategie di simulazione, Simulatori event-driven, Simulatori cycle-based, Tecniche alternative di simulazione. Simulazione dei guasti, Modelli di guasto, Collaudo funzionale, Circuiti sequenziali, Classificazione dei guasti, Ipotesi di guasto singolo, Modelli di stuck-at, Strategie di collaudo. Stima della potenza dissipata. La potenza dissipata nei circuiti CMOS, Tecniche di stima, Stima a livello comportamentale, Modelli basati su informazioni teoriche, Modelli basati sulla complessità, Modelli basati sulla sintesi, Stima a livello RTL, Modelli basati sulla regressione, Modelli basati sul campionamento, Stima a livello di porta, Campionamento statistico, Compattazione statistica, Simulazione probabilistica, Stima a livello di transistore. Ottimizzazione di sistemi elettronici. I grafi, Grafi indiretti e diretti, Algoritmi, Classificazione in base alla natura della soluzione, Classificazione in base alla tecnica di ricerca, Classificazione in base al problema, Tecniche di Ottimizzazione vincolata, Tecniche evolutive di ottimizzazione, Algoritmo del Simulated Annealing, Algoritmi genetici, Tecniche di ottimizzazione per circuiti, Ottimizzazione semi-, Ottimizzazione per criteri multipli, Ottimizzazione minimax, Ottimizzazione della resa, Esempio di ottimizzazione circuitale. La sintesi architetturale. Il modello per i problemi di scheduling, Costruzione del grafo sequenziale, Scheduling non vincolato, Algoritmo ASAP, Algoritmo ALAP, Scheduling vincolato dal tempo, Esempio di scheduling vincolato dal tempo, Scheduling vincolato dalle risorse, Algoritmo del force-directed scheduling, Assegnazione delle risorse, Condivisione delle risorse non funzionali. La sintesi logica. Sistemi combinatori a due livelli, Minimizzazione esatta a due livelli, Minimizzazione euristica a due livelli, Espansione, Riduzione, Cambiamento di forma, Eliminazione della ridondanza, Minimizzazione multilivello, Eliminazione, Decomposizione, Semplificazione, Estrazione, Sostituzione, Metodologie di ottimizzazione, Considerazioni sulla testabilità, Sistemi sequenziali, Macchine di Moore e di Mealy, Ottimizzazione della macchina a stati, Codifica degli stati, Sintesi della rete combinatoria. La sintesi geometrica. Metodologie di realizzazione, Progettazione Full Custom,Progettazione Semi Custom Standard Cell, Progettazione Semi Custom Cell Generators, Progettazione Semi Custom Array Based, Metodologie di layout, Risoluzione dei problemi di sintesi, Problema del partitioning, Problema del floorplanning, Problema del placement, Problema del routing. Metodologie di progettazione. I linguaggi descrittivi HDL, Il Verilog, Partizione del sistema, Descrizione RTL di sistemi elettronici, Sintesi RTL, Esempio di progettazione, Definizione del modello, Simulazione del modulo, Sintesi del modulo, Mappatura del modulo.