BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ | |||||
Lisans | TYYÇ: 6. Düzey | QF-EHEA: 1. Düzey | EQF-LLL: 6. Düzey |
Ders Kodu: | 1410211007 | ||||||||
Ders İsmi: | Sayısal Tasarım | ||||||||
Ders Yarıyılı: | Güz | ||||||||
Ders Kredileri: |
|
||||||||
Öğretim Dili: | TR | ||||||||
Ders Koşulu: | |||||||||
Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: | Hayır | ||||||||
Dersin Türü: | Zorunlu | ||||||||
Dersin Seviyesi: |
|
||||||||
Dersin Veriliş Şekli: | Yüz yüze | ||||||||
Dersin Koordinatörü: | Dr.Öğr.Üyesi Cenk DİNÇBAKIR | ||||||||
Dersi Veren(ler): |
Dr.Öğr.Üyesi Cenk DİNÇBAKIR |
||||||||
Dersin Yardımcıları: |
Dersin Amacı: | Bu pratik, uygulamalı ders günümüzün en son elektronik tasarım otomasyonu programları kullanılarak sayısal lojik tasarım ve sistem seviyesinde tasarım süreçlerini tanıtır. Öğrenciler büyük ölçekli devreleri başlıca yapı blokları ve teknikleri kullanarak tasarım yapmayı öğrenirler. Bu derste daha çok uygulamaya özel entegre devre ile sahada programlanabilir kapı dizileri tasarım akışlarındaki ön uç tasarım süreçleri, ve kısa bir tanıtımla son uç tasarım süreçleri de irdelenir. Programlanabilir kapı dizileri kartları kullanarak bir sıra laboratuvar alıştırmalarıyla (teorik ders saatlerinde yapılacak) öğrenciler sayısal sistemlerin tasarım/doğrulama/gerçekleme süreçlerinde gereken yetkinliğe ulaşırlar. |
Dersin İçeriği: | Entegre devreler, FPGA ve ASIC süreçleri, MOS transistorları, CMOS süreci, CMOS Lojiği. Verilog ve sayısal tasarım prensipleri. Veri yolları, toplayıcılar, çarpıcılar, bellek, gömülü-işlemciler, fikri haklar (tasarımlar). (davranışsal tasarım tanımlama, sistem bölme, kaydedici-öteleyici tasarım, donanım tanımlama dilleri (Verilog, VHDL), iş hattı tekniği, paralellik, kaynak paylaşımı, el sıkışma, tasarım doğrulama ve benzetme, yüksek düzeyde doğrulama dilleri, kod kaplam, yüksek düzeyde sentez, sahada programlanabilir kapı dizileri ile prototip geliştirme, kapı düzeyde zamanlama, test oluşturma, test-edilebilir tasarım. Tümleyen metal oksit yarı iletken süreci, tümleyen metal oksit yarı iletken lojiği, serim sentezi ve analizi. Laboratuvar deneyleri, bir dönem projesi. |
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
|
Hafta | Konu | Ön Hazırlık |
1) | Giriş, temel kavramlar | ders kitabı |
2) | Sayısal tasarım ve entegre tasarım yöntemleri | ders kitabı |
3) | Analog ve Sayısal sistemler temel kavramlar - Sayı sistemleri | ders kitabı |
4) | Sayısal kodlar ve kodlama | ders kitabı |
5) | Boole kuralları ve boole cebiri ile fonksiyon sadeleştirme | ders kitabı |
6) | Doğruluk tablosu ve kanonik gösterim | ders kitabı |
7) | Lojik kapılar ve entegre devreler | ders kitabı |
8) | Ara Sınav | ders kitabı |
9) | Lojik devre tasarımı ve bilgisayarlı simülasyonları | ders kitabı |
10) | Lojik fonksiyonların lojik kapılar ile tasarlanması | ders kitabı |
11) | Karnaugh haritaları ile lojik devre tasarımı | ders kitabı |
12) | Birleşik ve Ardışık mantık devreleri tasarımı ve simülasyonu | ders kitabı |
13) | Flip-flop devreler - MOSFET ve CMOS Transistör Kavramları | ders kitabı |
14) | Lojik Kapı Devreleri CMOS iç yapıları | ders kitabı |
15) | Lojik Fonksiyonların CMOS Kapı devreleri ile tasarımı | ders kitabı |
16) | final | ders kitabı |
Ders Notları / Kitaplar: | Lojik Devre Tasarımı, Rifat Çölkesen, Taner Arsan, 2016, Papatya Bilim, ISBN: 9789756797075. Sayısal Tasarım, M.Morris Mano, 2002, Literatür Yayıncılık, ISBN: 9789758431298 |
Diğer Kaynaklar: | yok |
Ders Öğrenme Kazanımları | 1 |
4 |
2 |
3 |
5 |
|||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Program Kazanımları | ||||||||||||||||
1) PÇ 1.1) Matematik, fen bilimleri ve bilgisayar mühendisliği konularında yeterli bilgi birikimi | ||||||||||||||||
2) PÇ 1.2) Matematik, fen bilimleri ve bilgisayar mühendisliği konularında kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi. | ||||||||||||||||
3) PÇ 2.1) Karmaşık mühendislik problemlerini saptama | ||||||||||||||||
4) PÇ 2.2) Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama | ||||||||||||||||
5) PÇ 2.3) Karmaşık mühendislik problemlerini formüle etme | ||||||||||||||||
6) PÇ 2.4) Karmaşık mühendislik problemlerini çözme becerisi | ||||||||||||||||
7) PÇ 2.5) Uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi | ||||||||||||||||
8) PÇ 3.1) Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi | ||||||||||||||||
9) PÇ 3.2) Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi | ||||||||||||||||
10) PÇ 4.1) Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme | ||||||||||||||||
11) PÇ 4.2) Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi | ||||||||||||||||
12) PÇ 4.3) Bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. | ||||||||||||||||
13) PÇ 5.1) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi deney tasarlama | ||||||||||||||||
14) PÇ 5.2) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi deney yapma, | ||||||||||||||||
15) PÇ 5.3 ) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi veri toplama | ||||||||||||||||
16) PÇ 5.4) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi sonuçları analiz etme | ||||||||||||||||
17) PÇ 5.5) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi yorumlama becerisi |
Etkisi Yok | 1 En Düşük | 2 Düşük | 3 Orta | 4 Yüksek | 5 En Yüksek |
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi | Katkı Payı | |
1) | PÇ 1.1) Matematik, fen bilimleri ve bilgisayar mühendisliği konularında yeterli bilgi birikimi | |
2) | PÇ 1.2) Matematik, fen bilimleri ve bilgisayar mühendisliği konularında kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi. | |
3) | PÇ 2.1) Karmaşık mühendislik problemlerini saptama | |
4) | PÇ 2.2) Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama | |
5) | PÇ 2.3) Karmaşık mühendislik problemlerini formüle etme | |
6) | PÇ 2.4) Karmaşık mühendislik problemlerini çözme becerisi | |
7) | PÇ 2.5) Uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi | |
8) | PÇ 3.1) Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi | |
9) | PÇ 3.2) Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi | |
10) | PÇ 4.1) Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme | 4 |
11) | PÇ 4.2) Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi | |
12) | PÇ 4.3) Bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. | |
13) | PÇ 5.1) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi deney tasarlama | |
14) | PÇ 5.2) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi deney yapma, | |
15) | PÇ 5.3 ) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi veri toplama | |
16) | PÇ 5.4) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi sonuçları analiz etme | |
17) | PÇ 5.5) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi yorumlama becerisi |
Beyin fırtınası /Altı şapka | |
Ders | |
Grup çalışması ve ödevi |
Yazılı Sınav (Açık uçlu sorular, çoktan seçmeli, doğru yanlış, eşleştirme, boşluk doldurma, sıralama) | |
Sözlü sınav | |
Ödev | |
Uygulama | |
Grup Projesi |
Yarıyıl İçi Çalışmaları | Aktivite Sayısı | Katkı Payı |
Ödev | 5 | % 10 |
Ara Sınavlar | 1 | % 30 |
Yarıyıl/Yıl Sonu Sınavı | 1 | % 60 |
Toplam | % 100 | |
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI | % 40 | |
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI | % 60 | |
Toplam | % 100 |
Aktiviteler | Aktivite Sayısı | Süre (Saat) | İş Yükü |
Ders Saati | 14 | 3 | 42 |
Sınıf Dışı Ders Çalışması | 14 | 8 | 112 |
Ödevler | 2 | 5 | 10 |
Ara Sınavlar | 1 | 2 | 2 |
Final | 1 | 3 | 3 |
Toplam İş Yükü | 169 |