"Σχεδίαση σε FPGA" - μάθημα 30.361 RUB. από το MSU, εκπαίδευση 10 εβδομάδων. (3 μήνες), Ημερομηνία: 28 Νοεμβρίου 2023.
μικροαντικείμενα / / November 28, 2023
Πρόσθετη μεταπτυχιακή εκπαίδευση στον τομέα της φυσικής μηχανικής.
Η Σχολή Φυσικής προσφέρει μαθήματα κατάρτισης για την εκπαίδευση ειδικών στον τομέα της νανοτεχνολογίας, του πειραματικού αυτοματισμού και του προγραμματισμού ενσωματωμένων συστημάτων που βασίζονται σε μικροελεγκτές. Τα μαθήματα διδάσκονται από κορυφαίους καθηγητές και μέλη ΔΕΠ.
Σκοπός του προγράμματος: Εκπαίδευση μηχανικών σχεδιασμού ηλεκτρονικών συστημάτων συλλογής, ανάλυσης, επεξεργασίας και μετάδοσης πληροφοριών. Πιθανές εφαρμογές τέτοιων συστημάτων περιλαμβάνουν τον έλεγχο πειραματικών ρυθμίσεων φυσικής. συλλογή, ανάλυση και μεταφορά πειραματικών δεδομένων· διεπαφή ηλεκτρονικών συστημάτων με τυπικές διεπαφές προσωπικού υπολογιστή. Είναι δυνατή η εκτέλεση επεξεργασίας δεδομένων υψηλής ταχύτητας σε FPGA.
Ο κύριος στόχος αυτού του μαθήματος είναι να παρέχει μια βασική κατανόηση των δυνατοτήτων των FPGA και του σχεδιασμού ψηφιακών κυκλωμάτων και μηχανών κατάστασης.
FPGA (Field Programmable Gate Array) ή FPGA (Programmable Logic Integrated Circuit) – κρύσταλλο ημιαγωγών, οι συνδέσεις μεταξύ των πυλών και η λογική λειτουργίας του οποίου μπορούν να διαμορφωθούν και να αλλάξουν πολλές φορές κατά την εργασία. Το FPGA περιλαμβάνει ένα σύνολο λογικών κελιών (πύλες, flip-flops, κελιά μνήμης) και μια προγραμματιζόμενη μήτρα που διασφαλίζει τη σύνδεση αυτών των κελιών σύμφωνα με τη σχεδίαση του προγραμματιστή. Ενώ παλιά χρειαζόταν ένας στρατός μηχανικών για να σχεδιάσει όλες τις πλακέτες μιας ψηφιακής συσκευής, σήμερα μπορεί να σχεδιαστεί από ένα άτομο μέσα σε ένα μόνο τσιπ FPGA. Σήμερα, το FPGA είναι ένα αξεπέραστο εργαλείο από άποψη αποτελεσματικότητας και απόδοσης για την εφαρμογή αλγορίθμων ελέγχου και ρύθμισης, τη συλλογή και την επεξεργασία δεδομένων. Η χωρητικότητα των σύγχρονων FPGA είναι τόσο μεγάλη που μπορούν να υλοποιήσουν όχι μόνο μονάδες όπως το PCI Express, Ethernet 10/100/1000, USB, DDR2, DVI, SATA controller, αλλά και οι πιο ισχυροί επεξεργαστές π.χ. PowerPC 440. Ένας τεράστιος αριθμός εξειδικευμένων ενοτήτων έχει ήδη εφαρμοστεί για FPGA. Το FPGA μπορεί να εκτελέσει ταυτόχρονα χιλιάδες προγράμματα ελέγχου PID και να επεξεργάζεται διάφορα σήματα, συμπεριλαμβανομένων σημάτων υπερευρείας ζώνης, σε πραγματικό χρόνο. Η επαναδιαμόρφωση σάς επιτρέπει να ρυθμίσετε εκ νέου το FPGA για να εκτελέσετε μια νέα εργασία μέσα σε λίγα χιλιοστά του δευτερολέπτου. Το μάθημα έχει σχεδιαστεί για να εκπαιδεύσει μηχανικούς σχεδιασμού ηλεκτρονικών συστημάτων για τη συλλογή, ανάλυση, επεξεργασία και μετάδοση πληροφοριών. Πιθανές εφαρμογές τέτοιων συστημάτων περιλαμβάνουν τον έλεγχο πειραματικών ρυθμίσεων φυσικής. συλλογή, ανάλυση και μεταφορά πειραματικών δεδομένων· σύζευξη ηλεκτρονικών συστημάτων με τυπικές διεπαφές προσωπικού υπολογιστή (PCI Express, USB, RS232). Είναι δυνατή η εκτέλεση επεξεργασίας δεδομένων υψηλής ταχύτητας σε FPGA (ψηφιακή επεξεργασία μονοδιάστατων σημάτων, εργασία με σήματα βίντεο ροής, παράλληλος υπολογισμός).
Διεύθυνση προγράμματος
Επαγγελματικά προγράμματα
Περιοχή προγράμματος
Μαθηματικά και Επιστήμη
Ομάδα προγράμματος
Φυσική και αστρονομία
Τύπος προγράμματος
Προηγμένα προγράμματα κατάρτισης
Μορφή σπουδών
Μαθήματα αλληλογραφίας με χρήση τεχνολογιών εξ αποστάσεως εκπαίδευσης
Πεδίο εφαρμογής του προγράμματος (ακαδημαϊκές ώρες)
Σύνολο - 80
Τάξη - 80
Προϋποθέσεις εισαγωγής
Οι μαθητές πρέπει να έχουν γνώση της γλώσσας C και δεξιότητες προγραμματισμού σε αυτήν, τουλάχιστον δευτεροβάθμια εκπαίδευση και άριστες γνώσεις Η/Υ.