ΟΔΗΓΟΣ ΜΕΛΕΤΗΣ. Εργαστηριακός Κύκλος Ψηφιακών Συστημάτων

Transcript

1 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟΣ ΚΥΚΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΩΝ ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ IEEE Circuits and Systems Society (CASS) ΕΞ ΑΠΟΣΤΑΣΕΩΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΟΔΗΓΟΣ ΜΕΛΕΤΗΣ Εργαστηριακός Κύκλος Ψηφιακών Συστημάτων ΜΑΡΤΙΟΣ - ΑΠΡΙΛΙΟΣ 2011

2 Το Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων και Επεξεργασίας Ψηφιακών Μέσων (Digital Systems and Media Computing Laboratory- DSMC Lab dsmc2.eap.gr) της Σχολής Θετικών Επιστημών & Τεχνολογίας του Ελληνικού Ανοικτού Πανεπιστημίου (ΕΑΠ) σε συνεργασία με την IEEE Circuits and Systems Society (CASS), διοργανώνει το 2 ο Εργαστηριακό Κύκλο Ψηφιακών Συστημάτων (ΕΚΨΣ). Ο ΕΚΨΣ απευθύνεται σε μέλη του ΙΕΕΕ που είναι φοιτητές της τριτοβάθμιας εκπαίδευσης. Συντονιστής είναι ο Καθηγητής Αθανάσιος Σκόδρας, διευθυντής του Εργαστηρίου Ψηφιακών Συστημάτων και Πρόεδρος του Ελληνικού Παραρτήματος του IEEE CASS και διδάσκων ο Δρ Αθανάσιος Κακαρούντας, συνεργάτης του Εργαστηρίου Ψηφιακών Συστημάτων. Η διεξαγωγή του ΕΚΨΣ θα πραγματοποιηθεί με μέθοδο Μεικτής Διδασκαλίας, δηλαδή εξ αποστάσεως και με φυσική παρουσία. Συγκεκριμένα θα περιλαμβάνει διαλέξεις και εργαστηριακές ασκήσεις, βάσει της μεθοδολογίας εξ αποστάσεως εκπαίδευσης και εργαστηριακή άσκηση στις υποδομές του ΕΑΠ. Οι εξ αποστάσεως εργαστηριακές ασκήσεις θα γίνουν στην έδρα των φοιτητών, αξιοποιώντας το σχετικό ηλεκτρονικό υλικό που θα τους αποσταλεί. Ο ΕΚΨΣ θα πραγματοποιηθεί από 11/3/2011 έως 11/4/2011. Θα γίνουν 5 τηλε- διασκέψεις (1 ανά εβδομάδα) και ο ΕΚΨΣ θα ολοκληρωθεί με την τελική άσκηση- εξέταση που θα πραγματοποιηθεί δια ζώσης στο Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων του ΕΑΠ στην Πάτρα. Οι φοιτητές θα πρέπει να παρακολουθήσουν όλες τις δραστηριότητες για να λάβουν βεβαίωση επιτυχούς ολοκλήρωσης του ΕΚΨΣ. Οι φοιτητές θα παραλάβουν εκπαιδευτικό υλικό το οποίο θα πρέπει να μελετούν κάθε εβδομάδα, πριν από κάθε εβδομαδιαία τηλε- διάσκεψη. Η κάθε τηλε- διάσκεψη θα έχει ως στόχο (α) την παροχή ειδικών γνώσεων προς τους φοιτητές, και (β) τη συζήτηση θεμάτων που έχουν ανακύψει από τη μελέτη του υλικού που θα τους έχει παραδοθεί. Ο χρόνος που θα πρέπει να αφιερώσουν οι φοιτητές υπολογίζεται σε 12 ώρες ανά εβδομάδα (μελέτη, διεξαγωγή των εργαστηριακών ασκήσεων και συμμετοχή στις τηλε- διασκέψεις). Όλες οι εργασίες θα διορθώνονται και θα αποστέλλονται στους φοιτητές βαθμολογημένες και συνοδευόμενες από την υποδειγματική τους λύση. Η τελική άσκηση- εξέταση θα πραγματοποιηθεί στην Πάτρα στις 16/4/2011, στις εγκαταστάσεις του Εργαστηρίου Ψηφιακών Συστημάτων και Επεξεργασίας Ψηφιακών Μέσων. Οι φοιτητές θα φιλοξενηθούν στην Πάτρα από την προηγούμενη ημέρα. Ακολουθούν οι λεπτομέρειες σχετικά με τη διεξαγωγή του ΕΚΨΣ.

3 Εργαστηριακός Κύκλος Μαθημάτων στα Ψηφιακά Συστήματα 1. Ποιος είναι ο σκοπός του 2. Ποιο είναι το διδακτικό υλικό του 3. Ποιος είναι ο Συντονιστής του 4. Ποιος είναι ο Διδάσκων του 5. Ποιος χρηματοδοτεί το 6. Ποιο είναι το πρόγραμμα των τηλε- διασκέψεων και της τελικής εξέτασης; 7. Επιβάρυνση φοιτητή 8. Δεξιότητες που θα αποκτηθούν από το φοιτητή μέσω της παρακολούθησης του ΕΚΨΣ Σκοπός του ΕΚΨΣ είναι η εισαγωγή του/της φοιτητή/τριας στην υλοποίηση ψηφιακών κυκλωμάτων και στο υλικό (hardware) των υπολογιστικών συστημάτων. Συγκεκριμένα, αρχίζοντας από τα βασικά λογικά κυκλώματα θα γνωρίσουν τις θεμελιώδεις δομικές μονάδες των ψηφιακών συστημάτων. Θα μάθουν να σχεδιάζουν και να υλοποιούν τόσο συνδυαστικά όσο και ακολουθιακά κυκλώματα. Τα κυκλώματα αυτά αποτελούν τα βασικά δομικά στοιχεία κάθε υπολογιστικού συστήματος. Α) Α. Ν. Σκόδρα, Β. Φωτόπουλου, Α. Ηλία «Ψηφιακά Συστήματα, Εργαστηριακές Ασκήσεις Ψηφιακής Σχεδίασης Αρχιτεκτονικής Υπολογιστών / Μικροεπεξεργαστών», ΕΑΠ 2006 Β) Πρόσθετο έντυπο και ηλεκτρονικό υλικό Αθανάσιος Σκόδρας, Καθηγητής του ΕΑΠ Αθανάσιος Κακαρούντας, Dipl. Eng., PhD Ο ΕΚΨΣ υλοποιείται με τη συγχρηματοδότηση της IEEE CASS και του Ελληνικού Ανοικτού Πανεπιστημίου. Ο ΕΚΨΣ θα διεξαχθεί μέσω τηλε- διασκέψεων σε συγκεκριμένες ημερομηνίες (αναλυτικό πρόγραμμα στο τέλος του οδηγού μελέτης), από την Παρασκευή 11 Μαρτίου μέχρι την Δευτέρα 11 Απριλίου. Η τελική εξέταση θα πραγματοποιηθεί το Σάββατο 16 Απριλίου 2011, στις εγκαταστάσεις του Εργαστηρίου Ψηφιακών Συστημάτων του ΕΑΠ (Τσαμαδού & Αγίου Ανδρέου, 26222, Πάτρα). Ο/Η φοιτητής/τρια δεν επιβαρύνεται με οικονομική συμμετοχή. Ο ΕΚΨΣ δεν παρέχει επιδότηση αγοράς υλικού από τους φοιτητές. Ο/Η φοιτητής/τρια θα αποκτήσει όλες τις βασικές γνώσεις για τη σχεδίαση και υλοποίηση ψηφιακών κυκλωμάτων. Θα μπορεί να σχεδιάσει συνδυαστικά κυκλώματα και να τα υλοποιεί χρησιμοποιώντας ολοκληρωμένα κυκλώματα. Συνδυαστικά κυκλώματα που θα κληθεί να υλοποιήσει είναι πολυπλέκτες, αθροιστές, αποκωδικοποητές, κ.α. Επιπλέον, θα μπορεί να σχεδιάζει και να υλοποιεί ακολουθιακά κυκλώματα, όπως καταχωρητές, απαριθμητές, ολισθητές, κ.α. Στο τέλος, θα μπορεί να συνδυάσει τα παραπάνω κυκλώματα (συνδυαστικά και ακολουθιακά) για να υλοποιήσει σύνθετα ψηφιακά συστήματα.

4 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α ΧΡΟΝΟΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΤΗΛΕ- ΔΙΑΣΚΕΨΕΩΝ ΚΑΙ ΓΡΑΠΤΩΝ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Α/Α ΕΒΔΟΜ. ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΤΗΛΕ- ΔΙΑΣΚΕΨΗΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ ΓΡΑΠΤΩΝ ΕΡΓΑΣΙΩΝ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΜΕΛΕΤΗΣ 0 11/3/ Εισαγωγική συνάντηση 1 14/3/ /3/ /3/ /3/ /3/2011 2/4/ /4/2011 9/4/2011 Συνδυαστικά κυκλώματα: αθροιστές/αφαιρέτες Συνδυαστικά κυκλώματα: πολυπλέκτες/αποπλέκτες, κωδικοποιητές/αποκωδικοποιητές Ακολουθιακά κυκλώματα: Flip- flop, καταχωρητές Ακολουθιακά κυκλώματα: Απαριθμητές 5 11/4/ Ψηφιακά συστήματα Η τελική εξέταση θα πραγματοποιηθεί στις εγκαταστάσεις του ΕΑΠ, στο Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων, το Σάββατο 16 Απριλίου Οι παραπάνω ημερομηνίες είναι ενδεικτικές και μπορεί να τροποποιηθούν μετά από συνεννόηση των διδασκόμενων με το διδάσκοντα.

5 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β ΥΛΙΚΟ ΓΙΑ ΤΗΝ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΩΝ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΠΡΟΣΘΕΤΟ ΥΛΙΚΟ 1. Λογισμικό (software) ψηφιακής σχεδίασης: CircuitMaker Student v6.2c 2. Φύλλα δεδομένων (datasheets) για όλα τα παραπάνω ολοκληρωμένα κυκλώματα 3. Πρωτότυπες ασκήσεις