00:00 / 00:00
1.8x
1.4x
1.0x
0.7x
HD SD
HD
SD
ثبت‌نام رایگان
  • دسترسی به کل جلسات ویدیویی از دوره
  • دسترسی به کل جلسات ویدیویی از دوره
  • اضافه شدن دوره به پروفایل
00:00 / 00:00
1.8x
1.4x
1.0x
0.7x
HD SD
HD
SD

آموزش رایگان طراحی کامپیوتری سیستم‌های دیجیتال

دوره‌های رایگان
15 جلسه
100٪ (79 رای)

درس طراحی کامپیوتری سیستم­‌های دیجیتال یکی از دروس اصلی رشته مهندسی کامپیوتر در مقطع کارشناسی است که به علاقه‌مندان طراحی سخت­‌افزار این قابلیت را می­‌دهد تا بتوانند مدارهای پیچیده را به کمک یک زبان توصیف سخت‌­افزار ایجاد و شبیه­‌سازی کنند. سپس آن‌ها را به کمک ابزارهای سنتز تبدیل به مدارهای قابل پیاده­‌سازی روی بسترهای سخت‌­افزاری همچون FPGA (Field Programmable Gate Array) و یا ASIC (Application Specific Integrated Circuits) کنند.

امروزه FPGA (آرایه منطقی برنامه‌­پذیر) به‌عنوان سخت‌­افزارهای قابل برنامه‌ریزی به‌سرعت در‌حال رشد هست و حتی امکان ایجاد یک سیستم کامل کامپیوتری روی یک تراشه (SoC – System on a Chip) را فراهم می­‌کنند، که شامل پردازنده‌ها، حافظه‌­ها، ماژول­‌های ورودی/خروجی، عناصر محاسباتی، و از همه مهم­‌تر عناصر سخت­‌افزاری قابل برنامه‌­ریزی هستند. از این رو تمرکز این درس نیز روی آشنایی با این تراشه‌­ها و نحوه توصیف سخت‌­افزارها برای پیاده‌­سازی روی آن است.

این درس با مقدمات مربوط به ایجاد کامپیوترها و تراشه­‌های اولیه شروع می‌­شود، سپس به معرفی روش‌­های مرسوم پیاده­‌سازی مدارهای دیجیتال می­‌پردازد. بعد از آشنایی کلی با روش­‌های متفاوت پیاده‌­سازی روی تراشه‌ها، تمرکز روی تراشه­‌های با قابلیت برنامه‌­ریزی (PLD در حالت کلی و FPGA در حالت خاص و کاربردی) قرار می‌گیرد و نحوه ایجاد این قابلیت روی سخت­‌افزار، با وجود انتظار عدم­ تغییر آن­‌ها، توضیح داده می­‌شود.

توصیف سخت‌­افزار به کمک یک زبان بهینه شده برای این کار به طراحان این امکان را می­‌دهد که به سادگی سیستم مورد‌نظر را توصیف و پیاده­‌سازی کنند. بعد از آشنایی با FPGA‌، نیاز است که روش­‌های توصیف سیستم‌­های دیجیتال با قابلیت پیاده­‌سازی روی این تراشه‌­ها به‌طور کامل توضیح داده شود. درنتیجه، با انتخاب زبان VHDL، قسمت عمده این درس به نحوه توصیف مدارها به کمک این زبان اختصاص داده شده‌است. با معرفی دستورات پایه زبان VHDL امکان توصیف مدارهای منطقی ساده فراهم می‌­شود و به مرور با معرفی دستورات شرطی و حلقه و سپس نحوه توصیف عناصر حافظه همگام با کلاک، نحوه توصیف سیستم‌­های ترکیبی و ترتیبی توضیح داده می­‌شود.

سپس، آشنایی با ماشین‌­های حالت و نحوه پیاده‌­سازی آن‌­ها این امکان را به طراحان می‌­دهد که سیستم­‌های دیجیتال را به‌صورت ساخت­‌یافته و منظم‌­تر ایجاد و کنترل کنند. با ترکیب ماشین حالت و بخش‌­های پردازش داده و آشنایی با متد طراحی FSMD (طراحی بخش­‌های داده و کنترلی) توانایی توصیف سیستم‌­های بزرگتر را ایجاد می‌­کند. با اضافه کردن حافظه‌­ها به سیستم (در صورت نیاز)، یک سیستم کامل سخت‌­افزاری توصیف می‌­شود. در‌نهایت به کمک سنتز کدهای توصیف شده، امکان برنامه‌­ریزی FPGA برای انجام کار خواسته شده فراهم می­‌شود. 

از پیش‌­نیازهای مهم این درس آشنایی کامل با مدار منطقی و همچنین معماری کامپیوتر است. برای همین پیشنهاد می­‌شود. حتما مباحث درس مدارهای منطقی مرور شود تا درک مفاهیم پایه این درس ساده­‌تر شود.

سرفصل‌های دوره آموزش رایگان طراحی کامپیوتری سیستم‌های دیجیتال

استاد دوره
مهدی امینیان مهدی امینیان

دکتر مهدی امینیان، تحصیل آکادمیک خود را در سال ۸۱ در رشته مهندسی کامپیوتر از دانشگاه امیرکبیر آغاز کرد و در سال ۸۵ با گرایش سخت­‌افزار به پایان رساند. در سال ۸۵ در همان دانشگاه به‌عنوان استعداد درخشان برای کارشناسی‌ارشد مهندسی کامپیوتر با گرایش معماری کامپیوتر پذیرفته شد و تمرکز خود را روی مباحث دیجیتال همانند الکترونیک دیجیتال، VLSI، طراحی مدارهای دیجیتال و سپس روی مدارهای کوانتومی قرار داد و در سال ۸۷ مدرک کارشناسی ارشد خود را با پایان­نامه ای در زمینه همانندسازی مدارهای کوانتومی اخذ کرد.

سپس، در اواسط سال ۸۸ برای ادامه تحصیل در مقطع دکترا به دانشگاه پلی­تکنیک فدرال لوزان سوییس (EPFL) رفت و در دانشکده برق و گروه معماری پیشرفته کوانتومی پذیرفته شد. در انتهای سال ۲۰۱۴ (آذر ۱۳۹۳) توانست تز دکترای خود را در زمینه‌ طراحی و ساخت تشخیص‌­دهنده‌­های نوری حساس به امواج مادون قرمز براساس مواد سیلیکونی و ژرمانیومی برای کار در دماهای فوق پایین به پایان برساند و مدرک دکترای خود را از یکی از بهترین دانشگاه­‌های اروپا و جهان اخذ کند.

دکتر مهدی امینیان از سال ۹۴ به‌عنوان عضو هیئت علمی مهندسی کامپیوتر دانشگاه گیلان مشغول به فعالیت است. 

درباره برگزارکننده
دانشگاه گیلان دانشگاه گیلان

پیش‌نیاز‌های دوره آموزش رایگان طراحی کامپیوتری سیستم‌های دیجیتال

معماری کامپیوتر
اطلاعات بیشتر

نظرات  (1 نظر)

سهیل
16:54 - 1400/02/23
کاربر‌ سایت
یکی از بهترین دوره های آموزشی👌👌👍👍

سوالات پرتکرار

آیا ممکن است که درسی ناقص ضبط شده باشد؟
ما همواره تلاش کرده­‌ایم که دروس را به طور کامل ضبط نماییم و در اختیار شما دوستان قرار دهیم. اما گاهی برخی ناهماهنگی ها سبب می شود که یک یا تعدادی از جلسات یک درس ضبط نشود. توضیح این گونه نواقص در توضیح درس­ ها آمده است.
اگر لینک دانلود یا پخش ویدئو مشکل داشت چه باید کرد؟
در صورتی که با هر گونه مشکلی رو به رو شدید می توانید از طریق صفحه ارتباط با ما به ما اطلاع دهید تا ما سریعا مشکل را پیگیری و برطرف نماییم.
آیا امکان دریافت فیلم های یک درس به صورت سی دی یا دی وی دی وجود دارد؟
در حال حاضر امکان ارسال دروس به صورت سی دی یا دی وی دی وجود ندارد.

×

ثبت نظر

به این دوره از ۱ تا ۵ چه امتیازی می‌دهید؟