Ψηφιακά Συστήματα HW σε Χαμηλά Επίπεδα Λογικής I
| Τίτλος | Ψηφιακά Συστήματα HW σε Χαμηλά Επίπεδα Λογικής I / Low-level HW Digital Systems I |
| Κωδικός | 054 |
| Σχολή | Πολυτεχνική |
| Τμήμα | Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών |
| Κύκλος / Επίπεδο | 1ος / Προπτυχιακό |
| Περίοδος Διδασκαλίας | Χειμερινή |
| Υπεύθυνος/η | Νικολαος Σκετοπουλος |
| Κοινό | Όχι |
| Κατάσταση | Ενεργό |
| Course ID | 600001003 |
Πρόγραμμα Σπουδών: Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 129
| Κατεύθυνση | Τύπος Παρακολούθησης | Εξάμηνο | Έτος | ECTS |
|---|---|---|---|---|
| ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ | Επιλογής | 7 | 4 | 5 |
| ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ | Επιλογής | 7 | 4 | 5 |
| ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ | Επιλογής | 7 | 4 | 5 |
| Τίτλος | Ψηφιακά Συστήματα HW σε Χαμηλά Επίπεδα Λογικής I |
| Ακαδημαϊκό Έτος | 2022 – 2023 |
| Περίοδος Τάξης | Χειμερινή |
| Διδάσκοντες άλλων Κατηγοριών | |
| Ώρες Εβδομαδιαία | 4 |
| Class ID | 600218222
|
Τύπος Μαθήματος 2016-2020
- Επιστημονικής Περιοχής
Τύπος Μαθήματος 2011-2015
Ειδικού Υποβάθρου / Κορμού
Τρόπος Παράδοσης
- Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
- e-Οδηγός Σπουδών https://qa.auth.gr/el/class/1/600218222
- Στον ιστοχώρο του Τμήματος: http://alexander.ee.auth.gr:8083/eTHMMY/
Γλώσσα Διδασκαλίας
- Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Προαπαιτήσεις
Γενικές Προαπαιτήσεις
1. Το μάθημα "Λογική Σχεδίαση".
2. Τα μαθήματα: της "Ηλεκτρονικής" και "Σχεδίασης Συστημάτων VLSI".
Μαθησιακά Αποτελέσματα
1. Κατανόηση λειτουργίας των αριθμητικών κυκλωμάτων υπολογιστών. Καλύπτονται οι κλασικοί αλγεβρικοί υπολογισμοί, όπως και οι υπολογισμοί DSP. Δίνεται επίσης έμφαση στη μέθοδο CORDIC που απαλείφει από τους υπολογισμούς DSP την πράξη του πολλαπλασιασμού.
2. Κατανόηση της αρχιτεκτονικής, λειτουργίας και προγραμματισμού μνημών ROM/PROM, UV-EPROM, EEPROM και flash-EPROM. Στη συνέχεια, της μεθόδου υλοποίησης αριθμητικών κυκλωμάτων μέσω αυτών.
3. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στα αριθμητικά κυκλώματα που εκτελούν υπολογισμούς στα πεπερασμένα σώματα Galois (Finite Fields), με εφαρμογές στα κυκλώματα κρυπτογραφίας και κώδικες ψηφιακών τηλεπικοινωνιών.
Γενικές Ικανότητες
- Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
- Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
- Λήψη αποφάσεων
- Σχεδιασμός και διαχείριση έργων
- Σεβασμός στη διαφορετικότητα και στην πολυπολιτισμικότητα
- Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον
- Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας και ευαισθησίας σε θέματα φύλου
- Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής
- Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Περιεχόμενο Μαθήματος
● Αριθμητικά Κυκλώματα Υπολογιστών. Αθροιστές, αφαιρέτες, πολλαπλασιαστές, διαιρέτες, εκθέτες σε δύναμη, τετραγωνικής ρίζας. Μορφές της ορθής και συμπληρώματος του 2, αριθμητικής μορφής, σταθερής και κινητής υποδιαστολής. Αποσύνθεση (decomposition) μεγάλων κυκλωμάτων σε μικρότερα. ● Μνήμες UV-, EE-, και flash-EPROM, τεχνολογία, αρχιτεκτονική και προγραμματισμός. Αριθμητικά κυκλώματα με μνήμες PROM. ● Κυκλώματα παραγωγής τριγωνομετρικών συναρτήσεων. Κυκλώματα sin(φ), cos(φ), tg(φ) και η αποσύνθεσή τους σε διασυνδεμένα μικρότερων κυκλωμάτων. ● Κυκλώματα πολλαπλασιασμού αλγεβρικών μητρών. ● Κλασικά κυκλώματα DSP. Κυκλώματα 1-D και 2-D φίλτρων και μετασχηματισμού Fourier. ● Μέθοδος CORDIC στη σχεδίαση κυκλωμάτων DSP. Αντικατάσταση πολλαπλασιασμών με ολισθήσεις και προσθέσεις. ● Εισαγωγή στα Πεπερασμένα Σώματα Galois (Finite Fields) και τα αντίστοιχα κυκλώματα αθροιστών/ αφαιρετών, πολλαπλασιαστών και διαιρετών. ● Κυκλώματα ψηφιακών κωδίκων και κρυπτογραφίας (Reed -Solomon, BCH, Συνελιξιακοί, Viterbi, Turbo, DES, AES, RSA, κα.).
Εργαστηριακές Ασκήσεις: 1-3. Μετρήσεις επάνω σε αριθμητικά κυκλώματα. 4. Προγραμματισμός μνημών x-PROM και σχεδίαση πολλαπλασιαστή με PROM. 5-6. κυκλώματα ψηφια-κών κωδίκων και κρυπτογραφίας.
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
- Σημειώσεις
- Διαφάνειες
- Πολυμεσικό υλικό
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
- Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
Οργάνωση Μαθήματος
| Δραστηριότητες | Φόρτος Εργασίας | ECTS | Ατομικά | Ομαδικά | Erasmus |
|---|---|---|---|---|---|
| Διαλέξεις | 43 | 1,4 | |||
| Εργαστηριακή Άσκηση | 21.5 | 0,7 | |||
| Φροντιστήριο | 21.5 | 0,7 | |||
| Εξετάσεις | 64 | 2,1 | |||
| Σύνολο | 150 | 5 |
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
Γραπτή εξέταση διάρκειας 180 λεπτών
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
- Δημόσια Παρουσίαση (Συμπερασματική)
- Γραπτή Εξέταση με Επίλυση Προβλημάτων (Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
1. Κοσσίδας, Γιαννακόπουλος, "Αριθμητικά Συστήματα & Ψηφιακά Κυκλώματα", Εκδόσεις νέων τεχνολογιών, 2006, ISBN: 960-8105-91-9.
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
● Σ. Δοκουζγιάννη, "Ψηφιακά Συστήματα ΗW σε Χαμηλά Επίπεδα Λογικής Ι", πανεπιστημια-κές σημειώσεις, Α.Π.Θ., 2014.
Τελευταία Επικαιροποίηση
23-12-2015
