Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

MENUMENU
  • Τμήμα
      • Φυσιογνωμία
      • Διδάσκοντες
      • Πολιτική Ποιότητας
      • Νέο Κτίριο
      • Διοίκηση
      • Προσωπικό
      • Αξιολόγηση Τμήματος
  • Σπουδές
    • Γνωστικά Αντικείμενα
    • Προπτυχιακές Σπουδές
    • Μεταπτυχιακές Σπουδές
      • Π.Μ.Σ. στην «Επιστήμη και Τεχνολογία ΗΜΜΥ»
      • Π.Μ.Σ. στα «Ευφυή Δίκτυα Ηλεκτρικής Ενέργειας»
      • Π.Μ.Σ. στην «Εφαρμοσμένη Πληροφορική»
      • Υπότροφοι Π.Μ.Σ. «Επιστήμη και Τεχνολογία ΗΜΜΥ»
      • Υπότροφοι Π.Μ.Σ. «Εφαρμοσμένη Πληροφορική»
    • Διδακτορικές Σπουδές
    • Κινητικότητα Erasmus+
    • Κατάλογος Μαθημάτων
      • Προπτυχιακά Μαθήματα
      • Μεταπτυχιακά Μαθήματα
        • Επιστήμη και Τεχνολογία ΗΜΜΥ
        • Ευφυή Δίκτυα Ηλεκτρικής Ενέργειας
        • Εφαρμοσμένη Πληροφορική
      • Erasmus
    • Πιστωτικές Μονάδες ECTS
    • Ακαδημαϊκό Ημερολόγιο
    • Ωρολόγιο Π.Π.Σ. Εαρινού
      • Εβδομαδιαίο Ωρολόγιο Π.Π.Σ. Χειμερινού Εξαμήνου
      • Ανα Έτος Ωρολόγιο Π.Π.Σ. Χειμερινού Εξαμήνου
      • Μαθήματα Π.Π.Σ. Χειμερινού που διδάσκονται τώρα
      • Εβδομαδιαίο Ωρολόγιο Π.Π.Σ. Εαρινού Εξαμήνου
      • Ανα Έτος Ωρολόγιο Π.Π.Σ. Εαρινού Εξαμήνου
      • Μαθήματα Π.Π.Σ. Εαρινού που διδάσκονται τώρα
    • Ωρολόγιο Π.Μ.Σ. Εαρινού
      • Επιστήμη και Τεχνολογία ΗΜΜΥ
        • Ωρολόγιο Π.Μ.Σ. Χειμερινού Εξαμήνου
        • Μαθήματα Π.Μ.Σ. Χειμερινού που διδάσκονται τώρα
        • Ωρολόγιο Π.Μ.Σ. Εαρινού Εξαμήνου
        • Μαθήματα Π.Μ.Σ. Εαρινού που διδάσκονται τώρα
      • Ευφυή Δίκτυα Ηλεκτρικής Ενέργειας
        • Ωρολόγιο Π.Μ.Σ. Χειμερινού Εξαμήνου
        • Μαθήματα Π.Μ.Σ. Χειμερινού που διδάσκονται τώρα
        • Ωρολόγιου Π.Μ.Σ. Εαρινού Εξαμήνου
        • Μαθήματα Π.Μ.Σ. Εαρινού που διδάσκονται τώρα
      • Εφαρμοσμένη Πληροφορική
        • Ωρολόγιο Π.Μ.Σ. Χειμερινού Εξαμήνου
        • Μαθήματα Π.Μ.Σ. Χειμερινού που διδάσκονται τώρα
        • Ωρολόγιο Π.Μ.Σ. Εαρινού Εξαμήνου
        • Μαθήματα Π.Μ.Σ. Εαρινού που διδάσκονται τώρα
    • Επαγγελματικά Θέματα
    • Πιστοποιήσεις
      • Πρόγραμμα Εξειδίκευσης στην «Επιστήμη Δεδομένων»
    • Υποστήριξη Φοιτητών
      • Υποστήριξη ΦμεΑ
      • Συχνές Ερωτήσεις
      • Παρενόχληση - Εκφοβισμός
      • Μήνυμα Προέδρου
    • Πρακτική Άσκηση
  • Έρευνα
    • Εργαστήρια
    • Ερευνητικά Έργα
    • Μεταδιδακτορική Έρευνα
    • Υποψήφιοι Διδάκτορες
    • Διατριβές – Εργασίες
    • Ερευνητικά Έργα σε Εξέλιξη

      SL-ReDu: Αναγνώριση Νοηματικής Γλώσσας στην Εκπαίδευση

      Επιστ. Υπεύθυνος

      Ποταμιάνος ΓεράσιμοςΠοταμιάνος Γεράσιμος, Αναπληρωτής Καθηγητής
      E-mail: gpotamianos@e-ce.uth.gr

      Τίτλος SL-ReDu: Αναγνώριση Νοηματικής Γλώσσας στην Εκπαίδευση
      Διάρκεια 2020 – 2023
      Ιστοσελίδα https://sl-redu.e-ce.uth.gr/

      Περισσότερα →

      Qualcomm Faculty R&D Award 2019

      Επιστ. Υπεύθυνος

      Σωτηρίου ΧρήστοςΣωτηρίου Χρήστος, Αναπληρωτής Καθηγητής
      E-mail: chsotiriou@e-ce.uth.gr

      Τίτλος Qualcomm Faculty R&D Award 2019
      Διάρκεια 2019 – 2023
      Ιστοσελίδα https://caslab.e-ce.uth.gr/

      Περισσότερα →

      Characterisation of LN2 UUI

      Επιστ. Υπεύθυνος

      Σωτηρίου ΧρήστοςΣωτηρίου Χρήστος, Αναπληρωτής Καθηγητής
      E-mail: chsotiriou@e-ce.uth.gr

      Τίτλος Characterisation of LN2 UUI
      Διάρκεια 2019 – 2023
      Ιστοσελίδα https://caslab.e-ce.uth.gr/

      Περισσότερα →

      BigOptiBase - Βελτιστοποίηση Κατανάλωσης Ενέργειας Σταθμών Βάσης με Τεχνολογίες Διαχείρισης Μεγάλου Όγκου Δεδομένων

      Συμμετέχοντα Μέλη ΔΕΠ

      Σταμούλης Γεώργιος, Καθηγητής
      E-mail: georges@e-ce.uth.gr

      Τίτλος BigOptiBase – Βελτιστοποίηση Κατανάλωσης Ενέργειας Σταθμών Βάσης με Τεχνολογίες Διαχείρισης Μεγάλου Όγκου Δεδομένων
      Διάρκεια 2019 – 2022
      Ιστοσελίδα http://www.bigoptibase.gr/

      Περισσότερα →

      PV-Auto-Scout: Integrated System for the Automated Inspection of Photovoltaic Parks using IR-thermography via Autonomous Aerial Vehicles (drones)

      Επιστ. Υπεύθυνος

      Λάλης ΣπύροςΛάλης Σπύρος, Καθηγητής
      E-mail: lalis@e-ce.uth.gr

      Τίτλος PV-Auto-Scout: Integrated System for the Automated Inspection of Photovoltaic Parks using IR-thermography via Autonomous Aerial Vehicles (drones)
      Διάρκεια 2018 – 2022
      Ιστοσελίδα http://www.pvautoscout.com/

      Περισσότερα →

  • Δραστηριότητες
    • Διαλέξεις
    • Σεμινάρια Π.Μ.Σ
    • Ημερίδες & Συνέδρια
    • Ημερολόγιο Εκδηλώσεων
  • Απόφοιτοι
      • Ισοτιμία ΜΗΥΤΔ με ΗΜΜΥ
      • Γνώμες Αποφοίτων
      • Διδάκτορες
  • Υπηρεσίες
    • Γραμματεία
      • Πληροφορίες
      • Γενικά Έντυπα
    • Τεχνική Υποστήριξη
  • Ανακοινώσεις
    • Γενικές Ανακοινώσεις
    • Ακαδημαϊκά Νέα
    • Αποφοίτων
    • Πρακτική Άσκηση
    • Θέσεις Εργασίας
    • Εκδηλώσεις
    • Υποτροφίες
    • Πρόσφατες Ανακοινώσεις

      • 16/05/2022 Κατατακτήριες Εξετάσεις 2022-2023 (Ύλη Μαθημάτων, Υποβολή Δικαιολογητικών, Διεξαγωγή Εξετάσεων)
      • 16/05/2022 Υποβολή Αιτήσεων Σίτισης και Στέγασης 2022-2023
      • 13/05/2022 Διεθνές Θερινό Σχολείο για την Καινοτομία στο Βόλο, ΤΗΜΜΥ, 9 – 15 Μαΐου 2022
      • 06/05/2022 Μαθητές για τη Βιωσιμότητα με Σχεδιαστική Σκέψη από την Ομάδα Δημιουργικών Τεχνολογιών Μάθησης
      • 20/04/2022 Ψηφιακές Δεξιότητες για Άτομα άνω των 55 Ετών
  • Επικοινωνία
    • Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
      • Σέκερη και Χέυδεν
        Πεδίον Άρεως, κτίριο ΤμΗΜΜΥ
        ΤΚ 383 34, Βόλος
      Τηλ. +30 24210 74967
      e-mail gece ΑΤ e-ce.uth.gr
      Τηλ. Π.Μ.Σ. +30 24210 74934
      e-mail Π.Μ.Σ. pgsec ΑΤ e-ce.uth.gr
      Fax +30 24210 74997
  • Είσοδος

ECE333 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων

Αρχική » Σπουδές » Προπτυχιακές Σπουδές » Προπτυχιακά Μαθήματα » ECE333 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων

Loading…

Δομή Προαπαιτούμενων Μαθημάτων

Xρώμα κόμβου:
1ο Έτος 2ο Έτος 3ο Έτος 4ο-5ο Έτος


Σχήμα Κόμβου:
Κύκλος: Υποχρεωτικό Μάθημα
Τετράγωνο: Μάθημα Επιλογής
Αστεράκι: Μάθημα για το οποίο γίνεται η αναζήτηση των προαπαιτουμένων


Σύρσιμο Κόμβου:
Κάνοντας κλίκ στον κόμβο και μετακινώντας το ποντίκι.


Μεγένθυση & Μετακίνηση Γραφήματος:
Κάνοντας κύλιση (scrolling) και σύρσιμο (dragging) του ποντικιού.

Γνωστικό Αντικείμενο Υλικού και Αρχιτεκτονικής Υπολογιστών (ΥΑ)
Εξάμηνο Εξάμηνο 5 – Χειμερινό
Τύπος Μαθήματος Επιλογής
Ώρες Διδασκαλίας 4
Μονάδες ECTS 6
Συνιστώμενα Μαθήματα
  • ECE119 Ψηφιακή Σχεδίαση
  • ECE219 Οργάνωση και Σχεδίαση Η/Υ

Σελίδα Μαθήματος https://courses.e-ce.uth.gr/ECE333/
Υπεύθυνος Μαθήματος

Σωτηρίου ΧρήστοςΣωτηρίου Χρήστος, Αναπληρωτής Καθηγητής
E-mail: chsotiriou@e-ce.uth.gr

Διδάσκων
  • Σωτηρίου Χρήστος, Αναπληρωτής Καθηγητής
    E-mail: chsotiriou@e-ce.uth.gr
Πρόγραμμα Χειμερινού Εξαμήνου Ακ. Έτους 2021 – 2022
Ημέρα Ώρα Τύπος Αίθουσα Διδάσκων
Δευτέρα 11:00 – 13:00 Διάλεξη Εργ. 308
  • Σωτηρίου Χρήστος
Τρίτη 11:00 – 13:00 Διάλεξη Εργ. 308
  • Σωτηρίου Χρήστος
Τετάρτη 13:00 – 17:00 Διάλεξη Εργ. 308
  • Σωτηρίου Χρήστος
  • Περιγραφή
  • Μαθησιακά Αποτελέσματα

i. Επανάληψη Βασικών Εννοιών Ψηφιακής Σχεδίασης

  • Δυαδικοί Αριθμοί, Ψηφιακή Λογική, Ηλεκτρικά Χαρακτηριστικά Κυκλώματος
  • Δυαδική Άλγεβρα, Συνδυαστικές και Ακολουθιακές Πύλες
  • Flip-Flop καί Latch, και Συνθήκες Ορθής Λειτουργίας
  • Μηχανές Πεπερασμένων Καταστάσεων
  • Είδη Κυκλωμάτων

ii. Τυπική Ροή Ηλεκτρονικού Σχεδιαστικού Αυτοματισμού

  • Βασικά Στάδια Ροής Ηλεκτρονικού Σχεδιαστικού Αυτοματισμού
  • Ιεραρχική Σχεδίαση
  • Επίπεδα Αφαίρεσης στην Σχεδίαση – Γλώσσες Περιγραφής Υλικού

iii. H Γλώσσα Περιγραφής Υλικού Verilog

  • Δυνατότητες της Γλώσσας, Αναπαράσταση και Υλοποίηση σε Verilog
  • Μονάδες, Εμφανίσεις, Συντακτική Δομή, Χρόνος στην Verilog
  • Θεμελιώδη Στοιχεία, Τύποι Μοντελοποίησης, Συμβάσεις της Γλώσσας
  • Αναπαράσταση Αριθμών, Τελεστές, Τύποι Μεταβλητών
  • Αναθέσεις, Θύρες και Συνδέσεις, Δίαυλοι (Busses)
  • Συνθήκες if/else, case, Συνθεσιμότητα, Λειτουργικός Έλεγχος
  • Λίστες Ευαισθησίας, Τμήματα initial/always, Συνένωση Σημάτων
  • Βρόχοι for/while, Παράμετροι, Μνήμες, Συναρτήσεις, Διαδικασίες
  • Γεγονότα, Καθυστερήσεις, Εξαρτήσεις Παράλληλων Τμημάτων
  • Συνθέσιμες Δομές καί Κυκλωματική Απεικόνιση
  • Flip-Flops, Μετρητές, Συσσωρευτής, Ολισθητές, Πολυπλέκτες
  • Κωδικοποιητές, Απο-Κωδικοποιητές, Αθροιστές, Συγκριτές
  • Ανιχνευτής Ακμής, D Latch, Σύγχρονη/Ασύγχρονη Μνήμη
  • Περιγραφή ΜΠΚ σε Verilog

iv. Αριθμητικά Κυκλώματα

  • Ημι- καί Πλήρης Αθροιστής, Αθροιστής Σειριακού Κρατουμένου
  • Αθροιστής Πρόγνωσης Κρατουμένου, Παραγωγή και Προώθηση Κρατουμένου
  • Αλγόριθμος Πολλαπλασιασμού, Πολλαπλασιαστής Ολίσθησης-Πρόσθεσης
  • Πολλαπλασιαστής με Πίνακα Αποτελεσμάτων, Πολλαπλασιαστής μερικών Παραγόντων
  • Αλγόριθμος Διαίρεσης, Σύγκριση, Ολίσθηση καί Αφαίρεση

v. Συγχρονισμός και Μεταστάθεια

  • Περιπτώσεις Συγχρονισμού, Καμπύλη Μεταβίβασης και Μηχανικό Ανάλογο
  • Συγχρονισμός με Flip-Flop, Μεταστάθεια, Συγχρονιστής δυο Flip-Flop
  • Πιθανότητα Μεταστάθειας, Μέσος Χρόνος μεταξύ Αποτυχιών
  • Συγχρονισμός με Πρωτόκολλο Χειραψίας καί Ουρά

vi. Μηχανές Πεπερασμένων Καταστάσεων

  • Ορισμός ΜΠΚ, Πίνακας Ροής, Γράφος Καταστάσεων
  • Μηχανές Mealy/Moore, Κωδικοποίηση, Υλοποίηση ΜΠΚ σε Δυαδική Λογική
  • Αρχικοποίηση, Ντετερμινισμός, Αδιάφορες Τιμές
  • Διαδραστικές ΜΠΚ, Σύνθεση Πολλαπλών ΜΠΚ
  • Ισοδύναμες Καταστάσεις, Κ-διάκριση, Κ-ισοδυναμία
  • Ελαχιστοποίηση Πλήρως-Ορισμένων ΜΠΚ, Ελαχιστοποίηση με Αδιάφορες Τιμές

vii. Δυαδική Άλγεβρα, Δυαδική Βελτιστοποίηση

  • Απεικόνιση Συναρτήσεων στον Πολυδιάστατο Δυαδικό Χώρο
  • Θεώρημα Boole/Shannon, Κανονικές Μορφές, Ελαχιστόροι/Μεγιστόροι
  • Ομοφωνία, Συνεπαγωγή, Πρόβλημα SAT, Αδιάφορες Τιμές SDC/ODC
  • Ταυτολογία, Επάγοντες και Πρώτοι Επάγοντες Όροι
  • Ουσιώδης Επάγοντες, Θεώρημα Quine/McCluskey
  • Υπολογιμός Πρώτων με την μέθοδο Πίνακα, Μονόσημο Πρόβλημα Κάλυψης
  • Αδιάφορες Τιμές, Συναρτήσεις Πολλαπλών Εξόδων

viii. Χρονισμός, Στατική Χρονική Ανάλυση

  • Καθυστέρηση Συνδυαστικής, Ακολουθιακής Πύλης, Περιορισμοί Πρό-θεσης/Διατήρησης
  • Μοντέλο Σύγχρονου Κυκλώματος – Είδη Μονοπατιών, Στατική Ανάλυση
  • Ελάχιστη Περίοδος, Παραβιάσεις Διατήρησης, Σχεδίαση Δέντρων Ρολογιών
  • Φραγή Ρολογιού

Οι στόχοι του μαθήματος ΗΥ430, “Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων”, είναι (1) η εκμάθηση των θεωρητικών θεμελιωδών γνώσεων σχεδίασης Ψηφιακών Συστημάτων, (2) η παρουσίαση των σχετικών πρακτικών μεθοδολογιών σχεδίασης και υλοποίησης, με έμφαση στην προγραμματίσιμη λογική, και συγκεκριμένα στις FPGAs (Field Programmable Gate Array = Προγραμματίσιμος Πίνακας Πυλών στο Πεδίο), και την γλώσσα περιγραφής υλικού Verilog, και (3) ο συνδυασμός θεωρίας και πράξης μέσω της πρακτικής εξοικείωσης με την υλοποίηση και δοκιμή ψηφιακών κυκλώματων στο εργαστήριο, όπου χρησιμοποιούνται πρότυπες πλακέτες ανάπτυξης υλικού με FPGAs τελευταίας τεχνολογίας.

Η έμφαση του μαθήματος είναι μια χρυσή τομή θεωρητικής και πρακτικής γνώσης για την σχεδίαση πραγματικών ψηφιακών κυκλωμάτων μικρού και μεσαίου μεγέθους. Έτσι, σε συνδυασμό με τις απαραίτητες θεωρητικές γνώσεις ψηφιακής σχεδίασης που περιλαμβάνουν: (α) βασικά θεμέλια της ψηφιακής σχεδίασης, δηλ. βασικές πύλες, αναπαράσταση αριθμών, κανόνες δυαδικής άλγεβρας, (β) συνδυαστικά κυκλώματα, αναπαράσταση και ανάλυση, δι-επίπεδη και πολυ-επίπεδη υλοποίηση, καμπύλη Pareto εμβαδού-ταχύτητας, (γ) ακολουθιακά κυκλώματα, καταχωρητές, μανταλωτές, ανάλυση κυκλωμάτων με ανάδραση, (δ) μνήμες SRAM/DRAM, (ε) δίαυλοι, (ζ) χρονισμός ψηφιακών κυκλωμάτων και συγχρονισμός, οι παραπάνω θεωρητικές γνώσεις θα συνδυάζονται με εκμάθηση των σχετικών δομών και εκφράσεων στην γλώσσα περιγραφής υλικού Verilog, αλλά και επιπλέον με την εκμάθηση της ροής σχεδίασης και υλοποίησης κυκλωμάτων σε FPGA, από Verilog σε προγραμματίσιμο αρχείο για την συσκευή. Πρότυπες πλακέτες FPGA, σε συνδυασμό με το σχετικό βιομηχανικό λογισμικό υλοποίησης κυκλωμάτων σε FPGA θα παρουσιασθούν και θα χρησιμοποιηθούν για τις πρακτικές εργασίες του μαθήματος οι οποίες θα αξιολογούνται και θα επαληθεύονται όχι μόνο στο επίπεδο της προσομοίωσης της σωστής λειτουργίας του λογισμικού στον υπολογιστή αλλά και στο εργαστήριο με την υλοποίηση του κυκλώματος στην FPGA, σε πραγματικές συνθήκες, με τα ανάλογα ηλεκτρονικά φαινόμενα και δεδομένα.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο φοιτητής/τρια θα κατέχει τις παρακάτω γνώσεις, δεξιότητες και ικανότητες:

  • Γνώση και κατανόηση της θεωρίας Σχεδίασης Ψηφιακών Κυκλωμάτων
  • Γνώση των πρακτικών βιομηχανικών εργαλείων και ροών FPGAs
  • Κατανόηση της ορθής διαδικασίας περιγραφής ψηφιακού κυκλώματος σε γλώσσα Verilog, ώστε να είναι συνθέσιμο από τα βιομηχανικά εργαλεία
  • Θα έχει εφαρμόσει τις γνώσεις του μαθήματος και την κατανόηση της διαδικασίας για την περάτωση των 4 Εργαστηριακών Εργασιών, υλοποιώντας μια πληθώρα από πρακτικά ηλεκτρονικά κυκλώματα στο εργαστήριο και επαληθεύοντας την ορθή λειτουργία τους. Για την επιτυχή υλοποίηση των εργασιών, απαιτείται ανάλυση των προδιαγραφών τους, σύνθεση των γνώσεων του, δηλ. των βασικών μονάδων υλοποίησης, αλλά και τέλος αξιολόγηση της καλύτερης σύνθεσης.
  • Θα είναι σε θέση να περιγράψει υλοποιημένα κύκλωμα συγγράφοντας Τεχνική Αναφορά, η οποία περιγράφει της διαδικασία σχεδίαση, επαλήθευσης, δοκιμής και τελικής υλοποίησης του κυκλώματος.

Στοιχεία Μαθήματος για Παλιό Πρόγραμμα Σπουδών

Τίτλος Μαθήματος Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων
Κωδικός Μαθήματος ΗΥ430
Εξάμηνο Εξάμηνο 7 – Χειμερινό
Τύπος Μαθήματος Επιλογής
Μονάδες ECTS 5

Πρόσφατες Ανακοινώσεις

  • 16/05/2022 Κατατακτήριες Εξετάσεις 2022-2023 (Ύλη Μαθημάτων, Υποβολή Δικαιολογητικών, Διεξαγωγή Εξετάσεων)
  • 16/05/2022 Υποβολή Αιτήσεων Σίτισης και Στέγασης 2022-2023
  • 13/05/2022 Διεθνές Θερινό Σχολείο για την Καινοτομία στο Βόλο, ΤΗΜΜΥ, 9 – 15 Μαΐου 2022
  • 06/05/2022 Μαθητές για τη Βιωσιμότητα με Σχεδιαστική Σκέψη από την Ομάδα Δημιουργικών Τεχνολογιών Μάθησης

e-Yπηρεσίες

Επικοινωνία

  • Σέκερη και Χέυδεν, Πεδίον Άρεως, Βόλος
  • Τηλέφωνο: +30 24210 74967
  • Fax: +30 24210 74997
  • Email: gece@e-ce.uth.gr

Ανακοινώσεις

  • Γενικές Ανακοινώσεις
  • Ακαδημαϊκά Νέα
  • Θέσεις Εργασίας
  • Υποτροφίες
  • Αποφάσεις Συλλογικών Οργάνων

Θα μας Βρείτε

  • Facebook
  • Twitter
  • Youtube
  • Linkedin
© Copyright 2022 Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών