DERS TANITIM ve UYGULAMA BİLGİLERİ
| Dersin Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U+L (saat/hafta) | Türü (Z / S) | Yerel Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Mantık Devreleri Tasarımı | CMPE 243 | Güz | 03+00+02 | Seçmeli | 4 | 5 |
| Akademik Birim: | Bilgisayar Mühendisliği |
| Öğrenim Türü: | Örgün Eğitim |
| Ön Koşullar | - |
| Öğrenim Dili: | İngilizce |
| Dersin Düzeyi: | Lisans |
| Dersin Koordinatörü: | Taner ARSAN |
| Dersin Amacı: | Öğrencilere sayı gösterimleri, Boole cebri, mantık sadeleştirme, kombinezonsal ve senkron ardışıl devrelerin analizi ve tasarımını öğretmek. Logisim benzetimleri ve CADET uygulamalarıyla tasarım, test ve teknik iletişim becerilerini geliştirmek. |
| Dersin İçeriği: | • Sayı sistemleri, tümleyen aritmetiği ve kodlar • Boole cebri ve kanonik biçimler • Karnaugh haritaları • NAND/NOR gerçekleştirmeleri • Toplayıcı/çıkarıcı, dönüştürücü, karşılaştırıcı, kod çözücü, çoklayıcı, ROM • Eşlik ve hata düzeltme • Mandallar, flip-floplar, durum tabloları, Mealy/Moore modelleri ve senkron devre tasarımı. |
| Dersin Öğrenme Çıktıları (ÖÇ): |
|
| Dersin Öğrenme Yöntem ve Teknikleri | Ders anlatımı, pratik alıştırmalar, kısa sınavlar ve ödevler, iki tasarım projesi, Logisim benzetimleri, CADET üzerinde uygulama/test, yazılı raporlar ve sözlü sunumlar. |
HAFTALIK PROGRAM
| Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Sayısal mantığa giriş, sayı sistemleri ve taban dönüşümleri | Ders 1 notları: sayı sistemlerini inceleyiniz, taban dönüşümleri yapınız. |
| 2 | İkili aritmetik, tümleyenler, işaretli sayı gösterimleri, ikili kodlar ve temel mantık kapıları | Tümleyen aritmetiği ve kod dönüştürme alıştırmalarını çözünüz. |
| 3 | Boole cebirine giriş, aksiyomlar, temel teoremler ve Boole yasaları | Ders 2 notları: Boole işlemlerini ve temel yasaları gözden geçiriniz. |
| 4 | Boole fonksiyonları, doğruluk tabloları, cebirsel sadeleştirme, standart ve kanonik biçimler | Doğruluk tablosu ve Boole ifadesi oluşturma alıştırmalarını tamamlayınız. |
| 5 | Mantık fonksiyonlarının sadeleştirilmesine giriş. Mintermler, makstermler ve iki/üç değişkenli Karnaugh haritaları | Ders 3 notlarını okuyunuz, iki ve üç değişkenli K-haritası örneklerini çözünüz. |
| 6 | Dört ve beş değişkenli Karnaugh haritaları, fark etmez durumları, SOP ve POS minimizasyonu | Dört/beş değişkenli K-haritası, SOP ve POS alıştırmalarını çözünüz. |
| 7 | Mantık devrelerinin optimizasyonu, yalnızca NAND ve NOR kapılarıyla gerçekleme | Sadeleştirilmiş fonksiyonları NAND/NOR kapılarıyla gerçekleştirmeye çalışınız. |
| 8 | Kombinezonsal mantığa giriş, yarım/tam toplayıcılar ve yarım/tam çıkarıcılar | Ders 4 notlarını okuyunuz, toplayıcı ve çıkarıcı doğruluk tablolarını inceleyiniz. |
| 9 | Kod dönüştürme devreleri, XOR/XNOR uygulamaları, parite üretimi ve kontrolü | BCD, Gray ve Excess-3 dönüşümlerini, parite kontrolü örneklerini çalışınız. |
| 10 | MSI bileşenlerine giriş, paralel toplayıcılar, hızlı elde üretimi ve karşılaştırıcılar | Ders 5 notlarını okuyunuz, paralel toplama ve karşılaştırma örneklerini inceleyiniz. |
| 11 | Kod çözücüler, çoklayıcılar, ROM tabanlı mantık gerçekleme ve hata düzeltme uygulamaları | Kod çözücü, çoklayıcı ve ROM örnekleriyle hata düzeltme çalışmalarını gözden geçiriniz. |
| 12 | Ardışıl mantığa giriş, mandallar, flip-floplar ve saat sinyaliyle tetikleme | Ders 6 notlarını okuyunuz, mandal ve flip-flop karakteristik tablolarını çalışınız. |
| 13 | Ardışıl devre analizi, durum tabloları, durum diyagramları, Mealy ve Moore makineleri | Örnek ardışıl devreler için durum tablosu ve diyagramı çıkarınız. |
| 14 | Senkron ardışıl devre tasarımı, durum indirgeme, durum atama, uyarma tabloları ve sayaç tasarımı | Durum indirgeme/atama ve sayaç tasarımı alıştırmalarını tamamlayınız. |
Kadir Has Üniversitesi'nde bir dönem 14 haftadır, 15. ve 16. hafta sınav haftalarıdır.
ZORUNLU ve ÖNERİLEN OKUMALAR
| Ders notları (KHAS Learn) M. Morris Mano, Digital Design, 2. baskı, Prentice Hall International, 1991, ISBN: 81-203-0835-2. |
DİĞER KAYNAKLAR
| M. Morris Mano ve Michael D. Ciletti, Digital Design, 4. baskı, Prentice Hall, 2007; Frank Vahid, Digital Design with RTL Design, VHDL & Verilog, 2. baskı, Wiley, 2011; Taner Arsan ve Rifat Çölkesen, Lojik Devre Tasarımı, 2. baskı, Papatya Yayıncılık, 2007. |
DEĞERLENDİRME SİSTEMİ
| Yarıyıl İçi Çalışmaları | Sayı | Katkı Payı (%) |
|---|---|---|
| Proje | 1 | 40 |
| Ödev | 10 | 10 |
| Final Sınavı | 1 | 50 |
| Total: | 12 | 100 |
İŞ YÜKÜ HESAPLAMASI
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ders Saati | 14 | 3 | 42 |
| Laboratuvar | 14 | 2 | 28 |
| Proje | 1 | 15 | 15 |
| Ödev | 10 | 1 | 10 |
| Dersle İlgili Sınıf Dışı Etkinlikler | 5 | 2 | 10 |
| Final Sınavı | 1 | 20 | 20 |
| Toplam İş Yükü (saat): | 125 | ||
1 AKTS = 25 saatlik iş yükü
PROGRAM YETERLİLİKLERİ (PY) ve ÖĞRENME ÇIKTILARI (ÖÇ) İLİŞKİSİ
| # | PY1 | PY2 | PY3 | PY4 | PY5 | PY6 | PY7 | PY8 | PY9 | PY10 |
| OC1 | ||||||||||
| OC2 | ||||||||||
| OC3 | ||||||||||
| OC4 | ||||||||||
| OC5 | ||||||||||
| OC6 |
Katkı Düzeyi: 1 Düşük, 2 Orta, 3 Yüksek