BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ
Lisans	TYYÇ: 6. Düzey	QF-EHEA: 1. Düzey	EQF-LLL: 6. Düzey

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu:

1410211007

Ders İsmi:

Sayısal Tasarım

Ders Yarıyılı:

Güz

Ders Kredileri:

Teorik	Pratik	Kredi	AKTS
3	0	3	6

Öğretim Dili:

Ders Koşulu:

Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?:

Hayır

Dersin Türü:

Zorunlu

Dersin Seviyesi:

Lisans

TYYÇ:6. Düzey

QF-EHEA:1. Düzey

EQF-LLL:6. Düzey

Dersin Veriliş Şekli:

Yüz yüze

Dersin Koordinatörü:

Dr.Öğr.Üyesi Cenk DİNÇBAKIR

Dersi Veren(ler):

Dr.Öğr.Üyesi Cenk DİNÇBAKIR

Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

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.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;

Öğrenme Kazanımları

1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
3 - Yetkinlikler
İletişim ve Sosyal Yetkinlik
Öğrenme Yetkinliği
1) Sayısal devreleri gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında tasarlayabilme ve gerçekleyebilme.
2) Sayısal devre tasarımlarında hata ayıklayabilme, tasarım doğrulama, benzetim, sentez yeteneği.
3) Takım çalışması
Alana Özgü Yetkinlik
1) Sayısal sistem tasarım kavramları konusunda yeterli bilgi birikimi.
2) Sayısal devre tasarımı ve gerçeklenmesi için gerekli olan güncel teknolojileri etkin bir şekilde kullanabilme.
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği

Ders Akış Planı

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

Kaynaklar

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 - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

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

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

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

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Beyin fırtınası /Altı şapka
Ders
Grup çalışması ve ödevi

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

Yazılı Sınav (Açık uçlu sorular, çoktan seçmeli, doğru yanlış, eşleştirme, boşluk doldurma, sıralama)
Sözlü sınav
Ödev
Uygulama
Grup Projesi

Ölçme ve Değerlendirme

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

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

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