Türkçe | English
MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ / ELEKTRİK ve ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
( I. ÖĞRETİM) - %30 İngilizce
Ders Bilgi Paketi
http://www.ktu.edu.tr/eee
Tel: +90 0462 3253154 , 3772906
MF
MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ / ELEKTRİK ve ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ / ( I. ÖĞRETİM) - %30 İngilizce
Katalog Ana Sayfa
  Katalog Ana Sayfa  KTÜ Ana Sayfa   Katalog Ana Sayfa
 
 

ELK2016Sayısal Tasarım3+0+1AKTS:5
Yıl / YarıyılBahar Dönemi
Ders DuzeyiLisans
Yazılım ŞekliZorunlu
BölümüELEKTRİK ve ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
Ön KoşulYok
Eğitim SistemiYüz yüze , Grup çalışması
Dersin Süresi14 hafta - haftada 3 saat teorik ve 1 saat laboratuar
Öğretim ÜyesiProf. Dr. Salim KAHVECİ
Diğer Öğretim ÜyesiDOÇ. DR. Salim KAHVECİ,
Öğretim DiliTürkçe
StajYok
 
Dersin Amacı:
Bilgisayarın arka planını öğrenmek. Sayısal tasarım yöntemlerinin prensiplerini öğretmek. Giderek karmaşıklaşan sistemlerde sistematik olarak hataları düzeltebilmek.
 
Öğrenim KazanımlarıBPKKÖY
Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler :
ÖK - 1 : Boolean cebrinin temel öğelerine ilişkin bilgileri , değerlendirilmelerini ve bunların lojik tasarımlara uygulatılmasınını anlayabileceklerdir1,2,3,5,6,111,4
ÖK - 2 : kombinasyonal ve ardışıl mantıksal/sayısal devreler ve modular tasarım teknikleri ayrıntılı olarak kavrayacaklardır1,3,5,8,111
ÖK - 3 : Bilgisayarın çalışma mantığını anlayacaktır.1,3,5,8,11,131
ÖK - 4 : Sayısal Tasarım metotlarını öğrenecektir.1,3,5,11,131
ÖK - 5 : Bir donanımın programlanıp nasıl özel bir amaç kullanılabileceğini öğrenir.1,2,3,8,11,131
BPKK :Bölüm program kazanımlarına katkı, ÖY : Ölçme ve değerlendirme yöntemi (1: Yazılı Sınav, 2: Sözlü Sınav, 3: Ev Ödevi, 4: Laboratuvar Çalışması/Sınavı, 5: Seminer / Sunum, 6: Dönem Ödevi / Proje),ÖK : Öğrenim Kazanımı
 
Ders İçeriği
Sayı sistemleri, onlu sayılar, ikili sayılar, ikinin kuvvetleri, sayı dönüşümleri, 16'lık sayılar, bit, byte, nibble. İkili düzende toplama, işaretli ikili sayılar, ikinin tümleyeni sayılar. Mantık kapıları, mantık seviyleri, gürültü. Mantık devreleri ailesi (TTL, CMOS, LVTTL, LVCMOS). Boolean denklemleri, toplamların çarpımı, çarpımların toplamı. Boolean cebiri, boolean aksiyomları, Boolean denklemlerini basitleştirmek. DeMorgan teoremi. Devre şemalarına ilişkin kurallar. Çok çıkışlı devreler. Öncelikli devre donanımı. Önemsiz girişler. Üç seviyeli bus'lar. Karnough haritaları. Çoğullayıcılar ve kod çözücüler. Gecikme türleri. Kritik yollar. Glitch. Ardışıl devrelere giriş. İki kararlı devre. SR, D latch ve D flip-flop. Enable edilebilen flip floplar. Resetlenebilen flip-floplar. Setlenebilen flip-floplar. Ardışıl lojik. Senkron ardışıl lojik tasarımı. Sonlu durum makinaları. Moore ve Mealy sonlu durum makinalarının karşılaştırılması. Zamanlama, giriş ve çıkış zamanlama kısıtları. Kurma ve tutma zaman kısıtları. Zamanlama analizleri. Saatin sapması. Meta kararlılık. Senkronlayıcılar. Uzamasal ve zamansal paralelleştirme. Donanım tanımlama dilleri (HDL). Benzetim ve sentezleme. Systemverilog, HDL benzetimi. Toplayıcı, çıkarıcı, karşılaştırıcı ve ALU tasarımı. Kaydırıcı, çarpıcı, bölücü tasarımı. Sabit noktalı, işaretli sabit noktalı, kayan noktalı sayılar. Sayıcılar. Kaydırmalı kaydeciler. Bellek dizileri. ROM, RAM, DRAM, SRAM. Belleklerle devre tasarımı. PLA, FPGA,
 
Haftalık Detaylı Ders İçeriği
 HaftaDetaylı İçerikÖnerilen Kaynak
 Hafta 1Bilgisayar mimarisine giriş. Karmaşık sistemlerin idaresi ve sayısal özütleme. Sayı sistemleri.
 Hafta 2Mantık kapıları. Mantık seviyeleri.
 Hafta 3CMOS transistörler. Güç tüketimi.
 Hafta 4Kombinasyonel mantık devrelerinin tasarımı. Boolean denklemleri. Boolean cebiri.
 Hafta 5Mantık'tan devreye geçiş. Çok seviyeli kombinasyonel lojik. Karnaugh haritaları.
 Hafta 6Karnaugh haritaları. Multiplexer'lar. Kod çözücüler. Zamanlama. Ardışıl mantık devre tasarımına giriş
 Hafta 7Flip-flop'lar ve latch'ler.
 Hafta 8Aritmetik devreler. Sayı sistemleri
 Hafta 9Ara Sınav
 Hafta 10Sonlu durum makinaları. Ardışıl lojikte zamanlama.
 Hafta 11Ardışıl lojikte zamanlama. Paralelleştirme
 Hafta 12Donanım tanımlama dilleri. Kombinasyonel lojik. Yapısal modelleme. Ardışıl lojik.
 Hafta 13Daha fazla kombinasyonel lojik ifadesi. Sonlu durum makinaları. Parametrelenmiş modüller. Test etme. Aritmetik devreler.
 Hafta 14Senkron mantık devre tasarımı. Sonlu durum makinaları.
 Hafta 15Senkron mantık devre tasarımı.
 Hafta 16Dönem sonu sınavı
 
Ders Kitabı / Malzemesi
1Harris D. ve Harris S., 2012; Digital Design and Computer Architecture, Morgan Kaufmann
2Harris D. ve Harris S., 2012; Digital Design and Computer Architecture, Morgan Kaufmann
 
İlave Kaynak
1Nelson P. V., Agle H.T., Carroll D B., Irwin J. D., 1995; Digital Logic Circuit Analysis and Design, Prentice Hall, New Jersey
2Nelson P. V., Agle H.T., Carroll D B., Irwin J. D., 1995; Digital Logic Circuit Analysis and Design, Prentice Hall, New Jersey
3Arsan T. ve Çölkesen R., Lojik Devre Tasarımı, 2007; Papatya yayıncılık
4Arsan T. ve Çölkesen R., Lojik Devre Tasarımı, 2007; Papatya yayıncılık
5Altan C. Basılmamış ders notları
6Altan C. Basılmamış ders notları
 
Ölçme Yöntemi
YöntemHaftaTarih

Süre (Saat)Katkı (%)
Arasınav 9 2 30
Uygulama 4
14
20
Dönem sonu sınavı 16 2 50
 
Öğrenci Çalışma Yükü
İşlem adıHaftalık süre (saat)

Hafta sayısı

Dönem toplamı
Yüz yüze eğitim 3 13 39
Sınıf dışı çalışma 3 12 36
Laboratuar çalışması 1 5 5
Arasınav için hazırlık 5 8 40
Arasınav 2 1 2
Uygulama 0 0 0
Klinik Uygulama 0 0 0
Ödev 0 0 0
Proje 0 0 0
Kısa sınav 0 0 0
Dönem sonu sınavı için hazırlık 5 5 25
Dönem sonu sınavı 2 1 2
Diğer 1 0 0 0
Diğer 2 0 0 0
Toplam Çalışma Yükü149