ECE9231 Εφαρμογές με Ενσωματωμένα Συστήματα

Το μάθημα περιλαμβάνει εισαγωγή στα ενσωματωμένα συστήματα, ζητήματα απόδοσης, ενεργειακής κατανάλωσης, κόστους, λειτουργικότητας, ασφάλειας κοκ. σε ενσωματωμένα συστήματα, μεθοδολογία σχεδιασμού λογισμικού σε ενσωματωμένα συστήματα, αλληλεπίδραση λογικού και υλικού/αρχιτεκτονικής σε σύγχρονα ενσωματωμένα συστήματα, ενσωματωμένοι επεξεργαστές (παράδειγμα επεξεργαστή ARM), αρχιτεκτονική Systems on chip βασισμένα στον επεξεργαστή ARM, βελτίωση της απόδοσης μιας εφαρμογής μέσω λογισμικού, βελτίωση της απόδοσης μιας εφαρμογής μέσω υλικού, επιταχυντές υλικού (hardware accelerators) και η χρήση τους για την βελτίωση της απόδοσης και της ενεργειακής κατανάλωσης μιας εφαρμογής.

Το μάθημα αυτό στοχεύει στο να δώσει στους φοιτητές θεωρητικές γνώσεις και πρακτική εργαστηριακή εμπειρία στον σχεδιασμό ενσωματωμένων συστημάτων. Το μάθημα περιέχει σημαντικό εργαστηριακό κομμάτι με έμφαση στο σχεδιασμό συστημάτων hardware και software σε διατάξεις FPGA (επεναπρογραμματιζόμενη λογική, reconfigurable logic). Περιλαμβάνει σειρά εργαστηρίων στα οποία οι φοιτητές χρησιμοποιούν συστήματα FPGA και εργαλεία σχεδιασμού hardware και sοftware για να σχεδιάσουν, υλοποιήσουν και βελτιστοποιήσουν συστήματα Systems On Chip για κάποια συγκεκριμένη εφαρμογή.
Δίδεται έμφαση στο project του μαθήματος στο οποίο οι φοιτητές δουλεύοντας σε ομάδες καλούνται να υλοποιήσουν ένα ενσωματωμένο σύστημα που οι ίδιοι θα επιλέξουν. To project περιλαμβάνει επίδειξη (demo) του συστήματος στην τάξη, παρουσίαση και report.

Οι διαλέξεις του μαθήματος χρησιμοποιούνται κυρίως για να υποστηρίξουν την θεωρία που χρησιμοποιείται στα εργαστήρια.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση να:

• Να έχει άριστη κατανόηση της δομής και της λειτουργικότητας ενός πολύπλοκου System On Chip.
• Να αποκτήσει νέες γνώσεις στον σχεδιασμό υλικού και λογισμικού για ένα τέτοιο υπολογιστικό σύστημα.
• Να εργαστεί και κατανοήσει σε πρακτικό επίπεδο έννοιες με τις οποίες έχει μεν έρθει σε επαφή σε προηγούμενα μαθήματα, δεν τις έχει όμως δει στην πράξη (hardware design, systems software, system on chips, κοκ.)