AKTS - VLSI Tasarımı
VLSI Tasarımı (CMPE437) Ders Detayları
| Ders Adı | Ders Kodu | Dönemi | Saati | Uygulama Saati | Laboratuar Hours | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| VLSI Tasarımı | CMPE437 | Alan Seçmeli | 2 | 2 | 0 | 3 | 5 |
| Ön Koşul Ders(ler)i |
|---|
| EE203 |
| Dersin Dili | İngilizce |
|---|---|
| Dersin Türü | Teknik Seçmeli Dersler |
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Ders Verilme Şekli | Yüz Yüze |
| Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri | Anlatım. |
| Dersin Öğretmen(ler)i |
|
| Dersin Amacı | Bu dersin amacı VLSI tasarım teknikleri ve CMOS teknolohjisini öğretmektir. Bu derste VLSI tasarımı için CAD araçları kullanılarak, yapısal tasarım, tasarım kuralları ve yerleşim düzeni yöntemleri ile tasarımı ilgilendiren güç, güvenilirlik, hız ve ekonomik yönler tartışılacaktır. |
| Dersin Eğitim Çıktıları |
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
|
| Dersin İçeriği | IC?lerin temel fabrikasyon üretim zinciri, kendinden ayarlı silicon kapısı, NMOS ve CMOS teknolojileri, tasarım kuralları ve yerleşim planı, bellekler ve yazmaçlar, tam ve yarım kendinden ayarlı IC?ler, standart hücreler, kapı dizileri, GPGA?lar ve PLD?ler, IC tasarımı için CAD araçları, VHDL ile üst düzey IC tasarımı, düşük güçlü IC tasarımı. |
Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları
| Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | IC tekonolojisine giriş | Chapter 1 (ders kitabı) |
| 2 | MOS ve BiCMOS devrelerinin temel elektirk özellikleri | Chapter 2 |
| 3 | VLSI tasarım akışı, MOS katmanları, çubuk diyagramları | Chapter 3 |
| 4 | VLSI tasarım akışı, MOS katmanları, tasarım kuralları ve yerleşim planı | Chapter 3 |
| 5 | Mantık kapıları ve diğer karmaşık kapılar | Chapter 4 |
| 6 | Mantık kapıları ve diğer karmaşık kapılar | Chapter 4 |
| 7 | Alt-sistem tasarımı, kaydırıcılar, toplayıcılar, AMÜ’leri, Çarpıcılar | Chapter 5 |
| 8 | Eşlik biti üreticileri, karşılaştırıcılar, 1/0 detektörler, sayaçlar, yüksek yoğunluklu bellek öğeleri | Chapter 5 |
| 9 | Yarı iletken entegre devre tasarımı: PLA’lar, FPGA’lar, CPLD’lar | Chapter 6 |
| 10 | Standart hücreler, programlanabilir dizi mantığı, tasarım yaklaşımları | Chapter 6 |
| 11 | VHDL sentezi, devre tasarım akışı, devre sentezi, benzetim | Chapter 7 |
| 12 | Yerleşim planı, tasarım yakalama araçları, tasarım doğrulama araçları, sınama prensipleri | Chapter 7 |
| 13 | CMOS sınama, sınama gereksinimi, sınama prensipleri, sınama için tasarım stratejileri | Chapter 8 |
| 14 | Yonga düzeyinde sınama teknikleri, sistem düzeyinde sınama teknikleri, yerleşim planı tasarımı için iyileştirilmiş sınanabilirlik | Chapter 8 |
Kaynaklar
| Ders Kitabı | 1. Essential VLSI Circuits and Systems, Pucknell, D.A. & Eshraghian, S., Prentice Hall, 2005. |
|---|---|
| Diğer Kaynaklar | 2. 1. Digital Integrated Circuits: A Design Perspective, Jan M. Rabaey, Prentice Hall, 1st edition, 1995 |
| 3. 2. CMOS Digital Integrated Circuits: Analysis and Design, S.-M. Kang and Y. Leblebici, McGraw-Hill, 2003 | |
| 4. 3. Principles of CMOS VLSI Design. A Systems Perspective with VERILOG, N.H.Weste, K. Eshraghian., Addison-Wesley, 2002 | |
| 5. 4. Modern VSLI Design a System Approach, W. Wolf, Prentice-Hall, 3 edition, 2002 | |
| 6. 5. Introductory VHDL, By Yalamanchili, Prentice Hall, 2000 |
Değerlendirme System
| Çalışmalar | Sayı | Katkı Payı |
|---|---|---|
| Devam/Katılım | 1 | 5 |
| Laboratuar | - | - |
| Uygulama | - | - |
| Alan Çalışması | - | - |
| Derse Özgü Staj | - | - |
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | - | - |
| Ödevler | 2 | 20 |
| Sunum | - | - |
| Projeler | - | - |
| Rapor | - | - |
| Seminer | - | - |
| Ara Sınavlar/Ara Juri | 2 | 40 |
| Genel Sınav/Final Juri | 1 | 35 |
| Toplam | 6 | 100 |
| Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı | 65 |
|---|---|
| Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı | 35 |
| Toplam | 100 |
Kurs Kategorisi
| Temel Meslek Dersleri | |
|---|---|
| Uzmanlık/Alan Dersleri | X |
| Destek Dersleri | |
| İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri | |
| Aktarılabilir Beceri Dersleri |
Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi
| # | Program Yeterlilikleri / Çıktıları | Katkı Düzeyi | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| 1 | Matematik, fen bilimleri ve bilgisayar mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi. | X | ||||
| 2 | Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. | X | ||||
| 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. | X | ||||
| 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. | X | ||||
| 5 | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya bilgisayar mühendisliği disiplinine özgü 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; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. | |||||
| 8 | 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. | |||||
| 9 | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. | X | ||||
| 10 | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; | |||||
| 11 | Bilgisayar mühendisliği uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. | |||||
| 12 | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; | |||||
| 13 | Girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; | |||||
| 14 | Sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. | |||||
| 15 | Bilgisayar mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; | |||||
| 16 | Mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık | |||||
| 17 | Sayısal hesaplama ve sayısal gösterim sistemlerini analiz, tasarım ve ifade becerisi. | |||||
| 18 | Hesaplama problemlerinin çözülmesinde programlama dillerini ve uygun bilgisayar mühendisliği kavramlarını kullanma becerisi. | |||||
ECTS/İş Yükü Tablosu
| Aktiviteler | Sayı | Süresi (Saat) | Toplam İş Yükü |
|---|---|---|---|
| Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) | 16 | 4 | 64 |
| Laboratuar | |||
| Uygulama | |||
| Derse Özgü Staj | |||
| Alan Çalışması | |||
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi | 16 | 1 | 16 |
| Sunum/Seminer Hazırlama | |||
| Projeler | |||
| Raporlar | |||
| Ödevler | 2 | 5 | 10 |
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | |||
| Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi | 2 | 10 | 20 |
| Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi | 1 | 15 | 15 |
| Toplam İş Yükü | 125 | ||