Автоматизоване проєктування комп'ютерних систем
Спеціальність: Комп'ютерна інженерія
Код дисципліни: 6.123.00.O.042
Кількість кредитів: 4.50
Кафедра: Електронні обчислювальні машини
Лектор: ст. викладач Козак Назар Богданович
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Завдання навчальної дисципліни передбачає отримання у здобувачів освіти здатність застосовувати знання про автоматизоване проектування комп’ютерних систем для формування наступних(відповідно до освітньо-професійної програми “Комп’ютерна інженерія”) фахових компетентностей.
ФК5. Здатність використовувати засоби і системи автоматизації проектування до розроблення компонентів комп’ютерних систем та мереж, Інтернет додатків, кіберфізичних систем тощо.
ФК7. Здатність використовувати та впроваджувати нові технології, включаючи технології розумних, мобільних, зелених і безпечних обчислень, брати участь в модернізації та реконструкції комп’ютерних систем та мереж, різноманітних вбудованих і розподілених додатків, зокрема з метою підвищення їх ефективності.
ФК12. Здатність ідентифікувати, класифікувати та описувати роботу програмно-технічних засобів, комп’ютерних та кіберфізичних систем, мереж та їхніх компонентів шляхом використання аналітичних методів і методів моделювання.
ФК14. Здатність проектувати системи та їхні компоненти з урахуванням усіх аспектів їх життєвого циклу та поставленої задачі, включаючи створення, налаштування, експлуатацію, технічне обслуговування та утилізацію.
Результати навчання: Результатами навчання є формування у здобувачів освіти таких практичних вмінь:
1) застосовувати засоби системного проектування з використанням мов SystemС та в SystemVerilog;
2) застосовувати системну шину AMBA при проектуванні на системному рівні;
3) застосовувати IP-ядра ARM та RISC-V при проектуванні на системному рівні;
4) застосовувати засоби проектування комп`ютерних систем на рівні топології кристалу;
5) застосовувати засоби проектування комп`ютерних систем на рівні топології друкованої плати;
6) виконувати прикладне програмування комп`ютерних систем за допомогою високорівневих фреймворків.
Передбачено наступні формальні(відповідно до освітньо-професійної програми “Комп’ютерна інженерія”) програмні результати навчання.
ЗН3. Знати новітні технології в галузі комп’ютерної інженерії.
УМ4. Вміти застосовувати знання технічних характеристик, конструктивних особливостей, призначення і правил експлуатації програмно-технічних засобів комп’ютерних систем та мереж для вирішення технічних задач спеціальності.
УМ8. Вміти ідентифікувати, класифікувати та описувати роботу комп’ютерних систем та їх компонентів.
УМ10. Вміти виконувати експериментальні дослідження за професійною тематикою.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити: комп'ютерна схемотехніка, моделювання комп’ютерних систем, архітектура комп'ютера.
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна “Автоматизоване проектування комп'ютерних систем” ставить на меті виробити у студентів чітке та систематизоване уявлення про засоби та підходи до автоматизації проектування, принципи використання таких систем та особливості їх застосування на практиці. В результаті освоєння навчального матеріалу дисципліни студенти повинні знати загальні принципи роботи з САПР та ефективно їх використовувати при проектування комп’ютерних систем. Для освоєння даної дисципліни необхідне знання таких дисциплін: “Комп'ютерна схемотехніка”, “Моделювання комп'ютерних систем”, “Архітектура комп’ютера”.
Опис: 1. Вступ до дисципліни.
2. Основи систем автоматизованого проектування.
3. Високорівневе проектування комп`ютерних систем та автоматичний синтез до нищих рівнів.
4. Проектування комп`ютерних систем на рівні топології кристалу.
5. Проектування комп`ютерних систем на рівні топології друкованої плати.
6. Прикладне програмування комп`ютерних систем за допомогою високорівневих фреймворків.
Методи та критерії оцінювання: Виконання і захист лабораторних та практичних робіт: 30.
Екзаменаційний контроль: 70 (письмова компонента: 60, усна компонента: 10).
Критерії оцінювання результатів навчання: Семестрова оцінка виставляється за умови виконання студентом навчального плану.
Семестрова оцінка формується з результатів поточного контролю практичних занять та семестрового тестування у віртуальному навчальному середовищі.
Результат семестрового тестування є добутком результату семестрового тесту та коефіцієнта лекційних тестів.
Оцінювання звітів з курсової роботи складається з оцінювання вчасності та правильності розв'язку задач курсової роботи та з результатів якості оформлення звітів.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: Базова
1. Сніжко Євген Матвійович. Моделювання та синтез дискретних систем мовою VHDL / Дніпропетровський держ. ун-т. – Д. : РВВ ДДУ, 2000. – 92 с.
2. "Digital Design and Computer Architecture" by David Money Harris and Sarah L. Harris
3. "Computer Organization and Design" by David A. Patterson and John L. Hennessy
4. "Logic and Computer Design Fundamentals" by M. Morris Mano and Charles Kime
5. "Verilog HDL: A Guide to Digital Design and Synthesis" by Samir Palnitkar
Допоміжна
1. "SystemVerilog for Verification: A Guide to Learning the Testbench Language Features" by Chris Spear
2. "ASIC Design in the Silicon Sandbox: A Complete Guide to Building Mixed-Signal Integrated Circuits" by Keith Barr
3. "High-Speed Digital Design: A Handbook of Black Magic" by Howard W. Johnson and Martin Graham
4. "EDA for IC System Design, Verification, and Testing" by Louis Scheffer and Luciano Lavagno
5. "FPGA Prototyping by VHDL Examples: Xilinx Spartan-3 Version" by Pong P. Chu
6. "Designing Embedded Systems with PIC Microcontrollers" by Tim Wilmshurst.
7. http:www.altera.com. Altera Devices. 1999.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).