الگوریتم‌های طراحی مدارهای مجتمع پرتراکم

VLSI Design Algorithms

مقطع: تحصیلات تکمیلی گرایش: معماری سیستم‌های کامپیوتری
نوع درس: نظری تعداد واحد: ۳
پیش‌نیاز: – هم‌نیاز: –

هدف کلی

هدف درس الگوریتم‌های طراحی مدارهای مجتمع پرتراکم، آموزش دانشجویان در زمینه توسعه و بهره‌برداری از الگوریتم‌های پیشرفته برای طراحی و بهینه‌سازی مدارهای الکترونیکی با چگالی بالا است. این درس به دانشجویان این امکان را می‌دهد تا با مفاهیم اساسی و پیشرفته مرتبط با طراحی مدارهای مجتمع پرتراکم آشنا شوند و از الگوریتم‌های مختلفی مانند الگوریتم‌های بهینه‌سازی، شبیه‌سازی، و ترکیب مدارها استفاده کنند. هدف اصلی این درس، آموزش روش‌های نوین و کاربردی طراحی مدارهای الکترونیکی با چگالی بالا است که بتوانند نیازهای مختلف صنایع مختلف را برآورده سازند. از جمله اهداف خاص این درس می‌توان به توسعه مهارت‌های عملی، ارتقاء دانش نظری و عملی دانشجویان در زمینه طراحی و بهینه‌سازی مدارهای مجتمع پرتراکم، و آشنایی با چالش‌ها و مسائل مرتبط با این حوزه اشاره کرد.

سرفصل‌ها

  1. مقدمه به طراحی مدارهای مجتمع پرتراکم
  2. معرفی مفاهیم اساسی و اهمیت طراحی مدارهای مجتمع پرتراکم، بررسی تاریخچه و تکامل این حوزه
  3. مفاهیم پایه طراحی مدارهای مجتمع پرتراکم
  4. معرفی مبانی اصلی شامل نوع‌های مختلف ترانزیستورها و تکنولوژی‌های ساخت مدارهای مجتمع
  5. بررسی ویژگی‌های مهم مانند تاخیر، مصرف توان، و اندازه فیزیکی مدار
  6. الگوریتم‌های محاسباتی در طراحی مدارهای مجتمع پرتراکم
  7. معرفی الگوریتم‌های مختلف محاسباتی مانند شبیه‌سازی مدار، بهینه‌سازی مدار، و ترکیب مدارها
  8. بررسی روش‌های پیشرفته مانند گسسته‌سازی چند سطحی (MCMC) و الگوریتم‌های ژنتیک
  9. تکنیک‌های طراحی مدار پرتراکم مانند تطبیق مدار، پیش‌تغذیه، و ترکیب بخش‌های مدار
  10. بررسی روش‌های بهینه‌سازی مانند طراحی خودکار مدار (CAD)
  11. چالش‌ها و مسائل مرتبط با طراحی مدارهای مجتمع پرتراکم
  12. بررسی چالش‌ها و مسائل مانند افزایش تعداد ترانزیستورها، مصرف توان، و تاخیرهای سیگنال
  13. معرفی کاربردهای فعلی و پتانسیل‌های آینده طراحی مدارهای مجتمع پرتراکم
  14. بررسی تحولات و توسعه‌های مرتبط با فناوری و نیازهای بازار

ارزیابی پیشنهادی

  • تمرین‌ها و پروژه: ۳۰ درصد نمره
  • آزمون‌های میان‌ترم و پایانی: ۵۰ درصد نمره
  • پروژه پژوهشی: ۲۰ درصد نمره

منابع پیشنهادی

  1. N. A. Sherwani. Algorithms for VLSI physical design automation. Springer Science & Business Media, 2012.