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

Ders Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu Ders Adı Yarıyıl Teorik Pratik Kredi AKTS
CMP2007 Dijital Sistem Tasarımı Güz 3 0 3 7
Bu dersin açılması ilgili bölüm tarafından yarıyıl başında belirlenir

Temel Bilgiler

Öğretim Dili: En
Dersin Türü: Must Course
Dersin Seviyesi: LİSANS
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Dr. Öğr. Üyesi GÖRKEM KAR
Dersi Veren(ler): Dr. Öğr. Üyesi SELÇUK BAKTIR
Dr. UTKU GÜLEN
Prof. Dr. TAŞKIN KOÇAK
Dersin Amacı: Öğrencilere, en yeni elektronik tasarım otomasyon programları kullnılarak, sayısal devre tasarımı ve sistem seviyesinde tasarım öğretilir. Temel devre yapıtaşları kullanılarak, büyük çaplı mantık devrelerinin tasarımı anlatılır. FPGA mimarilerinden, davranışsal tasarımdan, sistem bölümlemeden, devre sentez yazılımlarının kullanımından, tasarım doğrulama yöntemlerinden ve FPGA teknolojisi ile gerçeklenen alışılmışın dışında sistemlerden bahsedilir. Öğrenciler ASIC tasarımına yönelik teknik ve yazılımları kullanmaya aşina bir hale gelir.

Öğrenme Çıktıları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
I. Boolean mantık temellerini anlamak.

II. Senkron devreleri tanımlamak ve tasarlamak.

III. Sonlu durum makinelerini tanımlamak ve inşa etmek.

IV. Bellek birimlerini tanımlamak ve test yapmak.

V. Donanım mimarisini tanımlamak.

VI. Donanım tasarım dilini gerçekleştirmek

Dersin İçeriği

Mantık tasarımı tekrarı. Davranışsal Verilog kodlama. Tasarım doğrulama. Verilog ile kombinezonal ve sırasal devre tasarımı. İki-duraklılar, kaydırma aygıt kütükleri and sayaçlar. Algoritmik durum makinaları. Büyük ölçekli sayısal sistemlerin tasarımı. Yapısal Verilog kodlama ile devrelerin hiyerarşik tanımlanması. Hafıza ve FPGA.

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Dijital sistem tasarımına giriş
2) Tasarım ölçümleri
3) Donanım tanımlama diline giriş (Verilog)
4) Alan programlanabilir kapı dizisine giriş (FPGA)
5) Sonlu durum makineleri
6) CMOS transistorleri
7) Zamanlama bölüm 2
8) Arasınav konu tekrarı
9) Zamanlama bölüm 2
10) FSM - sıra algılama
11) Güç ve enerji
12) Hafıza
13) Paralellik
14) Özet ve Final sınavı tekrarı

Kaynaklar

Ders Notları: Morris Mano, Michael Ciletti, Digital Design, Pearson, 4th Edition, 2008. Samir Palnitkar, Verilog HDL: A Guide to Digital Design and Synthesis, SunSoft Press, 1996.
Diğer Kaynaklar:

Değerlendirme Sistemi

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Devam 14 % 0
Laboratuar 14 % 20
Uygulama 0 % 0
Arazi Çalışması 0 % 0
Derse Özgü Staj 0 % 0
Küçük Sınavlar 10 % 30
Ödev 0 % 0
Sunum 0 % 0
Projeler 0 % 0
Seminer 0 % 0
Ara Sınavlar 1 % 10
Ara Juri % 0
Final 1 % 40
Rapor Teslimi % 0
Juri % 0
Bütünleme % 0
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 60
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 40
Toplam % 100

AKTS / İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Aktivite Sayısı Süre (Saat) İş Yükü
Ders Saati 14 2 28
Laboratuvar 12 2 24
Uygulama 0 0 0
Derse Özgü Staj 0 0 0
Arazi Çalışması 0 0 0
Sınıf Dışı Ders Çalışması 15 8 120
Sunum / Seminer 0 0 0
Proje 0 0 0
Ödevler 0 0 0
Küçük Sınavlar 10 1 10
Ara Juri 0 0 0
Ara Sınavlar 1 2 2
Rapor Teslimi 0 0 0
Juri 0 0 0
Final 1 2 2
Toplam İş Yükü 186

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 En Yüksek
           
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı
1) Matematik, fen bilimleri ve bilgisayar mühendisliğine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi. 5
2) Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. 5
3) Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.
4) Bilgisayar mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
5) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya bilgisayar mühendisliği araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
6) Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi.
7) Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
8) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
9) Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
10) Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
11) Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.