ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ

Περιγραφές Μαθημάτων

Υποχρεωτικό Μάθημα

CEI 121 Ηλεκτρικά και Ηλεκτρονικά Κυκλώματα (6 ECTS)

Εισαγωγή στους ημιαγωγούς CMOS. Δυαδική άλγεβρα, αξιώματα και κανόνες, prime implicants, αρχή της δυαδικότητας, απλοποίηση και ελαχιστοποίηση χρησιμοποιώντας χάρτες Karnaugh, Νόμοι De Morgan. Δυαδικά μαθηματικά συστήματα. Χρονική ανάλυση και ανεύρεση αργότερου μονοπατιού, κίνδυνοι χρονισμού σε λογικά κυκλώματα. Δίκτυα λογικών πυλών, συνδυαστική και ακολουθιακή σύνθεση. Μηχανές πεπερασμένων καταστάσεων, πίνακες καταστάσεων, ανάθεση και ελαχιστοποίηση καταστάσεων και η χρήση τους σε διαδοχικά κυκλώματα και κυκλώματα ελέγχου. Σύγχρονα και ασύγχρονα κυκλώματα, σηματοδότηση και επικοινωνία με τη μέθοδο χειραψίας. Αθροιστές, αφαιρέτες, πολλαπλασιαστές, διαιρέτες, αριθμητικές και λογικές μονάδες. Κωδικοποιητές και αποκωδικοποιητές. Μετρητές, μεταθέτες και καταχωρητές-μεταθέτες. Πολυπλέκτες και αποπλέκτες. Καταχωρητές και αρχεία καταχωρητών. Κύτταρα μνήμης SRAM και DRAM. Κώδικες ανίχνευσης σφαλμάτων. Διαδοχικός και συνδυαστικός σχεδιασμός με CPLDs, GALs, FPGAs, και PLAs. Εισαγωγή σε γλώσσα περιγραφής υλικού (VHDL ή Verilog). Δομές μνήμης, όπως RAM, ROM. Το μάθημα περιλαμβάνει εργαστηριακά πειράματα που αφορούν το σχεδιασμό και έλεγχο ορθότητας λειτουργίας ψηφιακών συστημάτων με τη χρήση μικρής και μεσαίας κλίμακας ολοκληρωμένων κυκλωμάτων.

Υποχρεωτικό Μάθημα

CEI 221 Διακριτά Μαθηματικά (5 ECTS)

CEI 222 Αρχές Γλωσσών Προγραμματισμού και Μεταγλωττιστών (6 ECTS)

Υποχρεωτικό Μάθημα

CEI 223 Ανάλυση και Σχεδιασμός Πληροφοριακών Συστημάτων (5 ECTS)

Υποχρεωτικό Μάθημα

CEI 224 Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι (5 ECTS)

Υποχρεωτικό Μάθημα

CEI 225 Λειτουργικά Συστήματα

Υποχρεωτικό Μάθημα

CEI 226 Αλγόριθμοι και Πολυπλοκότητα

Υποχρεωτικό Μάθημα

CEI 227 Προχωρημένη Αντικειμενοστρεφής Μεθοδολογία και Προγραμματισμός (UML, Java) (5 ECTS)

Υποχρεωτικό Μάθημα

CEI 228 Προγραμματισμός Συστημάτων

Υποχρεωτικό Μάθημα

CEI 321 Δίκτυα και Επικοινωνίες H/Y (5 ECTS)

CEI 322 Εργαστήριο Δικτύων και Επικοινωνιών Η/Υ

Υποχρεωτικό Μάθημα

CEI 323 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Παρουσίαση προηγμένων αρχιτεκτονικών μονο-επεξεργαστών και παράλληλων αρχιτεκτονικών όπως πολυ-επεξεργαστές και επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων. Προχωρημένη διασωλήνωση. Δυναμικός προγραμματισμός, αλγόριθμοι Scoreboarding και Tomasulο, εκτός σειράς εκτέλεση εντολών, ακριβής χειρισμός διακοπών. Έκδοση πολλαπλών εντολών σε επεξεργαστές τύπου superscalar. Ελαχιστοποίηση κινδύνων δεδομένων, ελέγχου και δομικών κινδύνων. Πρόβλεψη διακλάδωσης και πίνακες ιστορικού διακλαδώσεων. Τεχνικές για αξιοποίηση παραλληλισμού σε επίπεδο υπό-λέξεων, παραλληλισμός σε επίπεδο εντολών νημάτων. Στατικός παραλληλισμός εντολών σε αρχιτεκτονικές VLIW, ξετύλιγμα βρόγχων και διασωλήνωση λογισμικού. Προηγμένη οργάνωση συστήματος μνήμης, διεμπλοκή μνήμης, αρχιτεκτονικές πολλαπλών κρυφών μνημών, ιδεατή μνήμη, TLBs. Συστήματα αποθήκευσης και αξιοπιστία με συστήματα αποθήκευσης RAID. Πρωτόκολλα συνάφειας μνήμης σε πολΥ-επεξεργαστές και αρχιτεκτονικές επεξεργαστών πολλαπλών πυρήνων. Δίκτυα και δίκτυα διασύνδεσης, ολοκληρωμένα και ανασυνδεόμενα. Το μάθημα μπορεί να περιλαμβάνει πρακτική εργασία με τη χρήση ακαδημαϊκών ή βιομηχανικών προσομοιωτών αρχιτεκτονικών Η/Υ.

Προαπαιτούμενο:

EEI 233 Οργάνωση Ηλεκτρονικών Υπολογιστών

Υποχρεωτικό Μάθημα

CEI 324 Τεχνολογία Λογισμικού

Υποχρεωτικό Μάθημα

CEI 325 Βάσεις Δεδομένων (6 ECTS)

Υποχρεωτικό Μάθημα

CEI 326 Μηχανική Ιστού

Υποχρεωτικό Μάθημα

CEI 327 Παράλληλη Επεξεργασία και Κατανεμημένα Συστήματα (6 ECTS)

To μάθημα είναι μια εισαγωγή στο σχεδιασμό, αλγορίθμους, υλικό και το λογισμικό των σύγχρονων κατανεμημένων συστημάτων δίνοντας έμφαση τόσο στην αποδοτικότητα όσο και στην ανθεκτικότητα και ασφάλεια.

Τα θέματα που καλύπτονται περιλαμβάνουν αρχιτεκτονικές κατανεμημένων συστημάτων, διεργασίες, επικοινωνία μεταξύ διεργασιών, ονοματοδοσία σε κατανεμημένες οντότητες, συντονισμός και κατανεμημένη συμφωνία σε περιβάλλοντα σφαλμάτων.

Μαθησιακά Αποτελέσματα:

α) Οι φοιτητές θα αποκτήσουν γνώσεις σχετικές με τον βασικό σχεδιασμό των κατανεμημένων συστημάτων και τους τρόπους επίτευξης βασικών λειτουργίων τους όπως η κατανεμημένη συμφωνία (distributed consensus).

β) Θα αποκτήσουν βαθιά τεχνική γνώση για το πότε και πώς θα αξιοποιήσουν τις δυνατότητες των σύγχρονων παράλληλων και κατανεμημένων συστημάτων για να εξυπηρετούν τις ανάγκες των οργανισμών τους.

γ) Θα εκπαιδευτούν στην κριτική κατανόηση αμφιλεγόμενων ζητημάτων ώστε να ξεχωρίζουν την πραγματικά επιστημονική πληροφορία από διαφημιστικές ανοησίες. Για παράδειγμα γιατί οι άνθρωποι ισχυρίζονται ότι οι κεντρικές λύσεις είναι κάτι που ποτέ δεν θέλουμε; Πόσο χρήσιμη είναι τελικά η τεχνολογία blockchain;

Υποχρεωτικό Μάθημα

CEI 328 Εργασία Τεχνολογίας Λογισμικού και Επαγγελματική Πρακτική

Υποχρεωτικό Μάθημα

CEI 329 Στατιστική Αναγνώριση Προτύπων και Μηχανική Μάθηση

Το μάθημα είναι μια εισαγωγή στις βασικές έννοιες της Μοντέρνας Τεχνητής Νοημοσύνης. Αρχικά εισάγονται οι έννοιες της επιβλεπόμενης, μη-επιβλεπόμενης, και ημιεπιβλεπόμενης μάθησης. Στην συνέχεια παρουσιάζονται οι βασικές βιολογικές αρχές των πιο μοντέρνων τεχνικών μη-επιβλεπόμενης αναπαράστασης δεδομένων, δηλαδή των μεθόδων Βαθείας Μάθησης (Deep Learning). Μετά την εισαγωγή των βασικών αρχών, παρουσιάζουμε το δίκτυο Convolutional Neural Network, και οι παραλλαγές του. Περαιτέρω, εισάγονται τα βασικά στατιστικά μοντέλα επιβλεπόμενης μάθησης, όπως linear regression, logistic regression, linear discriminant analysis (LDA), και τα Large Margin Machines. Στα τελευταία γίνεται παρουσίαση της θεωρίας Reproducing Kernel Hilbert Spaces, και των Matern Class Kernels. Ακόμα, αναπτύσσονται οι αλγόριθμοι Collaborative Filtering, με έμφαση στις τεχνικές Matrix Factorization. Παρουσιάζεται το πρόβλημα multiple instance learning, και εισάγονται οι αλγόριθμοι semisupervised learning στα πλαίσια του large margin υποδείγματος. Σε όλες τις περιπτώσεις, γίνεται εκτενής ανάπτυξη του προβλήματος του overfitting (υπερεκπαίδευση), και παρουσιάζονται οι τεχνικές επίλυσής του μέσω regularization. Κλείνουμε με το πρόβλημα της ενισχυτικής μάθησης δυναμικών πρακτόρων μέσω αυτόνομής τους αλληλεπίδρασης με το περιβάλλον. Τέλος, παρουσιάζεται ένα παράδειγμα ανάπτυξης συστήματος τεχνητής νοημοσύνης, με όλα του τα συνθετικά στοιχεία, σε πραγματική εμπορική εφαρμογή (αυτόνομα αυτοκίνητα Google).

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

CEI 361 Ψηφιοποίηση Πολιτιστικής Κληρονομιάς

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

CEI 362 Ερευνητικές Μέθοδοι (5 ECTS)

Υποχρεωτικό Μάθημα

CEI 423 Εισαγωγή στην Κρυπτογραφία και Ασφάλεια Υπολογιστών

Το μάθημα αυτό αποτελεί μια εισαγωγή στην Κρυπτογραφία και την Ασφάλεια Υπολογιστών. Το μάθημα δίνει έμφαση στην κατανόηση των βασικών αρχών ασφάλειας, όπως επίσης και των βασικών αρχών κρυπτογραφίας, με σκοπό να διδάξει στους φοιτητές πώς να σχεδιάζουν και υλοποιούν ασφαλή συστήματα. Κάποια από τα θέματα που θα καλυφθουν σε αυτό το μάθημα είναι τα εξής: Θεμελιώδης αρχές ασφάλειας υπολογιστών και ασφάλειας δικτύων, στόχοι και βασικές αρχές κρυπτογραφίας. Ευπάθειες, απειλές και επιθέσεις. Αρχές σχεδιασμού ασφαλών υπολογιστικών συστημάτων. Ιδιωτικότητα και Ανωνυμία. Συγκεκριμένα, το μάθημα εισάγει τους φοιτητές στην Κρυπτογραφία, όπου θα μελετήσουμε τις Ψευδο-Τυχαίες Συναντήσεις, Συναρτήσεις Κατακερματισμού, Κώδικες Αυθεντικοποίησης Μηνυμάτων (ΜΑCs) και Ψηφιακές Υπογραφές. Ψηφιακά Πιστοποιητικά και Υποδομές Δημόσιου Κλειδιού (PKI), τεχνικές διαφάνειας και ανάκλησης πιστοποιητικών (certificate transparency and certificate revocation). Κρυπτογραφία συμμετρικού κλειδιού και σχετικοί αλγόριθμοι (κρυπτογράφηση σε ομάδες και κρυπτογράφηση ροής). Κρυπτογραφία Δημόσιου Κλειδιού και Κρυπτογραφία Ελλειπτικών Καμπυλών. Αποδείξεις Μηδενικής Γνώσης (Zero-Knowledge Proofs). Τεχνικές δημιουργίας και ανταλλαγής κλειδιών, και κρυπτογραφικά πρωτόκολλα. Επιπλέον, το μάθημα θα εισάγει τις βασικές κατηγορίες κακόβουλου λογισμικού, όπως Ιοί, Σκουλήκια, Δούρειοι ίπποι, Backdoors, Rootkits, καθώς και τις βασικές αρχιτεκτονικές botnets. Μέθοδοι μόλυνσης και αναπαραγωγής, πολυμορφισμός και τεχνικές απόκρυψης. Antivirus και τεχνικές ανίχνευσης. Επίσης θα μελετήσουμε τους πιο διαδεδομένους τύπους επιθέσεων, όπως Buffer Overflows, SQL Injection, Cross-site scripting, Επιθέσεις Άρνησης Υπηρεσίας, Επιθέσεις κοινωνικής χειραγώγησης (social engineering) και Επιθέσεις Phishing, ClickJacking, Ransomware κλπ. Τέλος, θα εξερευνήσουμε τεχνικές ανίχνευσης επιθέσεων και πρόληψης, καθώς και μηχανισμούς προστασίας των χρηστών.

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

CEI 461 Προχωρημένα και Κατανεμημένα Λειτουργικά Συστήματα

Η ύλη του μαθήματος περιλαμβάνει τα ακόλουθα. Virtual Memory, Process Management και Inter-process Communication. The Unix operating system. Ανοδικές κλήσεις μεθόδων (Upcalls). Aπομακρυσμένες κλήσεις μεθόδων. Log-structured συστήματα αρχείων. Redundant Arrays of Inexpensive Disks. Κατανεμημένα συστήματα αρχείων. Microkernels. Virtualization. Αρχή σχεδιασμού από-άκρη-σε-άκρη. Φιλοσοφία σχεδιασμού των πρωτοκόλλων του Internet. Κατανεμημένοι Hash Tables. Μεγάλης κλίμακας αποθήκες κλειδι-τιμή (key-value stores). Map-Reduce, Pregel, Spark. Χρόνος, ρολόγια και διάταξη γεγονότων (time, clocks and event ordering). Paxos. Συγχρονισμός μεγάλης κλίμακας (ZooKeeper). Κατανεμημένες συναλλαγές και ειδοποιήσεις (distributed transactions and notifications). Δίκτυα διανομής περιεχομένου (content distribution networks). Στο τέλος του μαθήματος οι διδασκόμενοι θα είναι εις θέση να: α) περιγράψουν τις σημαντικότερες αρχές σχεδιασμού κατανεμημένων συστημάτων; β) να περιγράψουν και να χρησιμοποιήσουν βασικές τεχνικές υλοποίησης κατανεμημένων συστημάτων μεγάλης κλίμακας; γ) να κατανοήσουν τις αρχές λειτουργίας της υποδομής της Google, Yahoo, Amazon, Facebook και άλλων γιγαντιαίων διαδικτυακών υπηρεσιών; δ) να διαβάζουν και να κατανοούν ερευνητικές αναφορές της μηχανικής υπολογιστικών συστημάτων; ε) να κατανοούν την υλοποίηση ενός περίπλοκου κατανεμημένου συστήματος ώστε να μπορούν να το τροποποιήσουν και να αξιολογήσουν την απόδοση του. Το μάθημα είναι μεταπτυχιακού επιπέδου και οι προπτυχιακοί φοιτητές χρειάζονται την έγκριση του διδάσκοντα για να γραφτούν. Ο φόρτος εργασίας των προπτυχιακών διαφέρει από των μεταπτυχιακών μόνο στο ότι δεν απαιτείται να παραδώσουν εξαμηνιαία εργασία.

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

CEI 462 Κινητός Υπολογισμός (5 ECTS)

Ο στόχος του μαθήματος είναι η εισαγωγή προγραμματισμού κινητών συσκευών, για πλατφόρμες όπως Android και iOS.

Μαθησιακά Αποτελέσματα: Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος οι μαθητές θα μπορούν να:

Δημιουργούν εφαρμογές για έξυπνα τηλέφωνα χρησιμοποιώντας επαγγελματικές πλατφόρμες προγραμματισμού
Εκμεταλλεύονται συστατικά και εργαλεία αλληλεπίδρασης με το χρήστη
Υλοποιούν υπηρεσίες τοποθεσίας και υπηρεσίες ενεργοποίησης μέσω αφής
Αξιολογούν τις δυνατότητες προγραμματισμού κινητών συσκευών στις πλατφόρμες Android και iOS
Συζητούν δυνατότητες κεφαλαιοποίησης και μελλοντικών τάσεων

Περιεχόμενο Μαθήματος:

Εισαγωγή στον κινητό υπολογισμό – από υπολογιστές γραφείου σε κινητές συσκευές
Οθόνες και προθέσεις
Μενού και Επιλογές μενού
Διαχωρισμός Οθονών
Συστατικά Αλληλεπίδρασης με χρήστη: ετικέτες, πεδία κειμένου, συστατικά μονής και πολλαπλής επιλογής χρήστη, διακόπτες, μπάρες βαθμολόγησης, προβολές διαδικτύου, εικόνες, εικόνες σαν κουμπιά
Υπηρεσίες τοποθεσίας με χρήση Google χαρτών
Αποθήκευση κατάσταση εφαρμογής
Υπηρεσίες Παρασκηνίου
Κινούμενα Γραφικά σε Εικόνες

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

CEI 463 Προχωρημένα Θέματα Τεχνολογίας Λογισμικού (5 ECTS)

Το μάθημα αυτό στοχεύει στη διερεύνηση προχωρημένων θεμάτων Τεχνολογίας Λογισμικού με έμφαση σε τρεις άξονες: (α) Έλεγχος Λογισμικού, (β) Επαναχρησιμοποίηση Λογισμικού, και, (γ) Διαχείριση Έργων Λογισμικού. Κάθε άξονας καλύπτει σε βάθος ένα ευρύ φάσμα διαδικασιών και μεθοδολογιών που απαιτούνται στην καθημερινή πρακτική για να αντιμετωπιστούν τα προβλήματα ποιότητας του λογισμικού σε ένα γοργά εξελισσόμενο περιβάλλον ανάπτυξης που συμπεριλαμβάνει εργαλεία ανάπτυξης, μοντέλα και ανθρώπινους πόρους. Ο Έλεγχος Λογισμικού θα ασχοληθεί με θέματα επικύρωσης και επαλήθευσης χρησιμοποιώντας γράφους ροής ελέγχου και ροής δεδομένων, συμβολική εκτέλεση και τυποποιημένα μοντέλα. Η Επαναχρησιμοποίηση Λογισμικού θα εξεταστεί κάτω από το πρίσμα ενός από τους πλέον υποσχόμενους εναλλακτικούς τρόπους ανάπτυξης λογισμικού που στοχεύει στη μείωση του κόστους παραγωγής και την αύξηση της ποιότητας. Τέλος, θα παρουσιαστούν επιλεγμένα θέματα Διαχείρισης Έργων Λογισμικού, τόσο από την πλευρά της βελτίωσης της διαδικασίας παραγωγής, όσο και από αυτήν των ανθρώπινων πόρων. Οι φοιτητές θα εκπονήσουν επίσης σε ομάδες μια μεγάλη εργασία η οποία θα συμπληρώσει και ενισχύσει τις θεωρητικές τους γνώσεις στον άξονα του Ελέγχου Λογισμικού και θα αφορά την ανάπτυξη CASE εργαλείων για τη διενέργεια στατικής ανάλυσης κώδικα και αυτοματοποιημένου δυναμικού ελέγχου. Προαπαιτούμενο: ΜΗΥΠ 324 – Τεχνολογία Λογισμικού

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

CEI 464 Γραφικά Υπολογιστών (5 ECTS)

Το μάθημα έχει σαν στόχο να προσφέρει μια εισαγωγή στις βασικές αρχές των Γραφικών Υπολογιστών και να δώσει όλες τις απαραίτητες γνώσεις που χρειάζονται για τη δημιουργία και απεικόνιση 2Δ και 3Δ ιδεατών κόσμων, ξεκινώντας από απλές βασικές αρχές της Γεωμετρίας.

Οι φοιτητές θα μπορούν να εσωματώσουν τις ακόλουθες γνώσεις:

Βασικές έννοιες των γραφικών και γεωμετρικών στοιχείων του 2Δ και 3Δ χώρου (σημεία, ευθείες, καμπύλες, τρίγωνα και τριγωνισμός πολυγώνου, επίπεδα - επίπεδο που συμπεριλαμβάνει περίπλοκα πολύγονα, ελεύθερης μορφής επιφάνειες -freeform surfaces), Γειτονία σημείων, πολυγώνων: Διάγραμμα Voronoi και βασικές ιδιότητες. Τριγωνοποίηση Delaunay και βασικές ιδιότητες, αυξητικός αλγόριθμος. Περίπλοκα νέφοι σημείων (από ψηφιοποίηση αντικειμένων) και μοντελοποίηση. Γεωμετρικές μορφές και δομές μοντελοποίησης αντικειμένων. Πλατωνικά στερεά σόματα και 3Δ ανακατασκευή και αναπαραγωγή αντικειμένων, Computer Aided Design /Computer Aided Manufacturing – CAD/CAM. Σύμπτυξη δεδομένων και αρχειοθέτηση τους. Απλά παραδείγματα σε διάφορους τομείς και εφαρμογές με προγραμματισμό.

Επίσης θα μπορούν να αξιολογήσουν και αποτιμήσουν γραφικά και γεωμετρικά προβλήματα σε διάφορους τομείς της ζωής όπως, Αρχιτεκτονική, Αρχαιολογία, Ιατρική, Μηχανολογία, Ρομποτική, Προσομοιώσεις, Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφόρησης (GIS), Κινηματογράφος, Παραγωγή Βίντεο, κτλ.

Περιεχόμενο Μαθήματος

1. Βασικές και εισαγωγικές έννοιες των γραφικών

2. Γεωμετρικά στοιχειά του 2Δ και 3Δ χώρου (σημεία, ευθείες, καμπύλες, τρίγωνα και τριγωνισμός πολυγώνου, επίπεδα)

3. Μετασχηματισμοί και Προβολή σε 2Δ επίπεδα (οθόνες Η/Υ)

4. Βασικές μορφές δομών μοντελοποίησης αντικειμένων

5. Προσομοίωση

6. Ανάλυση και σχεδίαση διάφορων εφαρμογών και εξειδικευμένα παραδείγματα

7. Προγραμματισμός και ποιοτικός έλεγχος

8. Πρότυπα στα γραφικά και εφαρμογή στην βιομηχανία

9. Computer Aided Design /Computer Aided Manufacturing – CAD/CAM

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

CEI 466 Προχωρημένα Θέματα Αρχιτεκτονικής και Παράλληλων Ηλεκτρονικών Υπολογιστών (5 ECTS)

Σκοπός του μαθήματος είναι η κάλυψη προχωρημένων τεχνικών στη σχεδίαση υψηλής απόδοσης επεξεργαστών και παράλληλων και κατανεμημένων ηλεκτρονικών υπολογιστών. Το μάθημα είναι κατά το πλείστον βασισμένο στην ολοκλήρωση ερευνητικής εργασίας τύπου «project» με την οποία οι φοιτητές θα επεκτείνουν τις γνώσεις τους και τη δεξιοτεχνία τους στον σχεδιασμό και εξομοίωση υπολογιστικών συστημάτων και επεξεργαστών και στην ποσοτική ανάλυση των πειραματικών αποτελεσμάτων. Αυτό το μάθημα καλύπτει προχωρημένα θέματα στον τομέα των επεξεργαστών και μεγάλων υπολογιστικών συστημάτων όπως διασωλήνωση, παραλληλισμό στο επίπεδο εντολών, πολύ-νηματικές αρχιτεκτονικές, μηχανές ευρειών λέξεων τύπου VLIW, παραλληλισμό στο επίπεδο λέξεων, παράλληλοι υπολογιστές, πρωτόκολλα συνάφειας μνήμης, κατανεμημένη μνήμη, κατανεμημένοι επεξεργαστές, παράλληλος προγραμματισμός και ολοκληρωμένα ενδό-συνδεόμενα δίκτυα. Το μάθημα θα καλύψει ευρεία θέματα της πιο πρόσφατης τεχνολογίας στον τομέα των υπολογιστικών συστημάτων και επεξεργαστών υψηλής απόδοσης. Εφόσον οι φοιτητές αποκτήσουν γνώσεις κατά το πρώτο μισό μέρος του μαθήματος έπειτα θα μελετούν διάφορα ερευνητικά δοκίμια στον τομέα των παράλληλων και κατανεμημένων υπολογιστών και επεξεργαστών και θα τα παρουσιάζουν περιοδικά (είτε ανά ζεύγη ή ατομικά) κατά τη διάρκεια της διάλεξης. Οι διάφορες γνώσεις που θα αποκτήσουν θα τους βοηθήσουν να ολοκληρώσουν την ερευνητική εργασία τύπου «project» που μπορούν να εισηγηθούν οι ίδιοι (έπειτα έγκρισης από τον διδάσκοντα) ή να τους δοθεί θέμα από τον διδάσκοντα, και που θα βασίζεται στην εξομοίωση του υπολογιστικού συστήματος που θα προταθεί και που θα σχεδιάσουν. Προαπαιτούμενο υπόβαθρο: Oι φοιτητές θα πρέπει να κατέχουν γερές γνώσεις σε θέματα αρχιτεκτονικής και προγραμματισμού ηλεκτρονικών υπολογιστών. Επιπλέον, αναμένεται να κατέχουν βασικές γνώσεις στον τομέα σχεδιασμού ψηφιακών κυκλωμάτων. Επίσης, βοηθητική θα είναι τυχόν εξοικείωσή τους με τις βασικές αρχές δικτύων και μαθηματικών, ιδιαίτερα στον τομέα των πιθανοτήτων. Το μάθημα είναι μεταπτυχιακού επιπέδου και οι προπτυχιακοί φοιτητές χρειάζονται την έγκριση του διδάσκοντα για να γραφτούν. Ο φόρτος εργασίας των προπτυχιακών διαφέρει από των μεταπτυχιακών κυρίως στο ότι δεν απαιτείται να παραδώσουν εξαμηνιαία εργασία.

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

CEI 467 Προχωρημένα Θέματα Συστημάτων Επεξεργασίας Δεδομένων (5 ECTS)

Η ανάγκη για αποθήκευση και επεξεργασία δεδομένων μεγάλης κλίμακας έχει οδηγήσει σε μία εξέλιξη των υπαρχόντων συστημάτων βάσεων δεδομένων, ενώ μια νέα γενιά συστημάτων επεξεργασίας δεδομένων έχει αναδυθεί. Αυτό το μάθημα καλύπτει ένα φάσμα θεμάτων από τις βασικές τεχνικές της διαχείρισης σχεσιακών δεδομένων μέχρι την επεκτάσιμη επεξεργασία δεδομένων χρησιμοποιώντας παράλληλα συστήματα βάσεων δεδομένων και συστήματα MapReduce. Κατ 'αρχάς, το μάθημα καλύπτει τις βασικές αρχές της επεξεργασίας και βελτιστοποίησης ερωτημάτων, όπως είναι οι δείκτες, οι τεχνικές διάταξης και συνένωσης, η επανεγγραφή ερωτημάτων και η επιλογή εκτελεστικών πλάνων. Το μάθημα καλύπτει επίσης θέματα από παράλληλες και κατανεμημένες βάσεις δεδομένων, συμπεριλαμβανομένου των κατατμήσεων δεδομένων και των κατανεμημένων αλγόριθμων συνένωσης. Τέλος, το μάθημα καλύπτει επεκτάσιμα συστήματα επεξεργασίας δεδομένων, όπως MapReduce και βάσεις δεδομένων NoSQL (αποθήκες στηλών, κειμένων και κλειδιών-τιμών). Το υλικό των μαθημάτων θα αντληθεί από εκπαιδευτικά βιβλία καθώς και πρόσφατη ερευνητική βιβλιογραφία. Προαπαιτούμενο υπόβαθρο: Βασικές γνώσεις βάσεων δεδομένων.

Προαπαιτούμενα

CEI 325 Βάσεις Δεδομένων

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

CEI 468 Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Μηχανής (5 ECTS)

Ο στόχος του μαθήματος είναι η εισαγωγή των βασικών αρχών της επιστήμης Αλληλεπίδρασης Ανθρώπου Υπολογιστή (ΑΑΥ) και η εφαρμογή της στον σχεδιασμό διεπαφών υπολογιστικών συστημάτων.

Με την επιτυχημένη ολοκλήρωση του μαθήματος οι μαθητές θα μπορούν να:

Αναγνωρίζουν δυνατότητες και περιορισμούς στον σχεδιασμό διεπαφών υπολογιστικών συστημάτων για ανθρώπους
Κατανοούν τα διαθέσιμα εργαλεία και τεχνικές για σχεδιασμό διεπαφών για πλατφόρμες διαδικτύου και κινητών συσκευών
Εφαρμόζουν αρχές Αλληλεπίδρασης Ανθρώπου Υπολογιστή μέσω σχεδιασμό διεπαφών υπολογιστικών συστημάτων
Αξιολογούν υφιστάμενες διεπαφές έναντι αναγνωρισμένων αρχών σχεδιασμού και αλληλεπίδρασης ανθρώπου υπολογιστή

Περιεχόμενο Μαθήματος

Ιστορική αναδρομή της επιστήμης Αλληλεπίδραση Ανθρώπου Υπολογιστή

Σημαντικότητα σωστού σχεδιασμού υπολογιστικών συστημάτων

Ο ανθρώπινος παράγοντας – μνήμη, προσοχή, επικοινωνιακά μοντέλα – δυνατότητες και περιορισμοί

Συσκευές εισόδου και εξόδου για αλληλεπίδραση ανθρώπου υπολογιστή

Οι κανόνες Gestalt και η εφαρμογή τους στον σχεδιασμό διεπαφών για ιστοσελίδες και κινητές συσκευές – χρήση MockFlow για σχεδιασμό πρωτοτύπων χαμηλής πιστότητας

Συστατικά ευχρηστίας και η σημαντικότητας της στην αξιολόγηση διεπαφών

Πρωτότυπα χαμηλής, ενδιάμεσης και υψηλής πιστότητας

Η μεθοδολογία σχεδιασμού LUCID

Αξιολόγηση σχεδιασμού διεπαφών με χρήση των ευρετικών κανόνων του Nielsen

Μέθοδοι αξιολόγησης: ελεγχόμενα πειράματα έναντι αξιολόγηση στο πεδίο

Εισαγωγή στην εξατομίκευση και μοντελοποίηση χρήστη

CEI 469 Ασφάλεια Υπολογιστών και Κρυπτογραφία

Στόχος Μαθήματος

Στόχος αυτού του μαθήματος είναι η μελέτη και κατανόηση βασικών εισαγωγικών αλλά και πιο προχωρημένων θεμάτων της περιοχής της Ασφάλειας Υπολογιστών και της Κρυπτογραφίας. Αναλύονται όλες οι βασικές εισαγωγικές έννοιες της περιοχής της ασφάλειας υπολογιστών και δικτύων γενικά και χαρτογραφείται η σημερινή κατάσταση του χώρου. Επιπλέον δίνεται έμφαση σε βασικές αρχές σχεδιασμού και υλοποίησης κρυπτογραφικών συστημάτων και αναλύονται όλα τα βασικά ειδή κρυπτογραφικών αλγορίθμων και πρωτοκόλλων και οι κύριοι εκπρόσωποι τους σε συνδυασμό και με τα πρόσφατα τεκταινόμενα στον χώρο αναφορικά με την υιοθέτηση νέων αλγορίθμων και επιτυχών επιθέσεων σε παλιότερους. Επίσης αναλύεται η ασφάλεια του Internet και του World Wide Web, ενσωματώνοντας μάλιστα όλες τις τελευταίες εξελίξεις σε θέματα διαδικτυακών απειλών και επιθέσεων όπως η κοινωνική μηχανική (social engineering), την πειρατεία των κλικ (clickjacking), υφαρπαγή καρτέλας (tabnapping) και λυτρισμικό (ransomware). Παράλληλα αναλύονται ενδελεχώς και από κάθε άποψη τα βασικά είδη απειλών και κακόβουλου λογισμικού όπως ιοί, σκουλήκια, δούρειοι ίπποι, κερκόπορτες, μολυσμένα δίκτυα υπολογιστών (botnets) κ.α, με ιδιαίτερη έμφαση στις σχετικές ευπάθειες και επιθέσεις καθώς και μεθόδους άμυνας και προστασίας.

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Μετά το πέρας του μαθήματος ο/η φοιτητής/τρια θα έχει:

Κατανοήσει όλες τις βασικές αλλά και κάποιες πιο προχωρημένες έννοιες και την σημασία τους στην ασφάλεια υπολογιστών και δικτύων και μάλιστα στην πλήρη διάσταση του, πέραν από τα καθαρά υπολογιστικά μέσα και απειλές.
Κατανοήσει το σύγχρονο εύρος απειλών στην ασφάλεια υπολογιστών και δικτύων και το τωρινό στάτους κβο στον χώρο
Κατανοήσει όλα τα βασικά είδη κρυπτογραφικών αλγορίθμων και τα χαρακτηριστικά τους καθώς και τα βασικά κρυπτογραφικά πρωτόκολλα
Καταστεί ικανός να αναλύει και να αποτιμά συστήματα ασφάλειας υπολογιστών και δικτύων
Καταστεί ικανός να σχεδιάζει και να υλοποιεί ασφαλή συστήματα και εφαρμογές υιοθετώντας μέσα άμυνας και προστασίας κατά των σύγχρονων απειλών στην ασφάλεια υπολογιστών και δικτύων
Καταστεί ικανός να αποτιμά τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα εναλλακτικών κρυπτογραφικών αλγορίθμων, πρωτοκόλλων, αρχιτεκτονικών συστημάτων ασφάλειας κλπ κάνοντας κατάλληλες επιλογές ανάλογα με την πολυπλοκότητα, το κόστος, την άξια των προστατευομένων αγαθών κ.α.
Αποκτήσει όλες τις βασικές και κάποιες πιο προχωρημένες γνώσεις όλων των βασικών ειδών κακόβουλου λογισμικού αναφορικά με
εκμεταλλευόμενες ευπάθειες, μεθόδους διάδοσης και άμυνας, και προκαλούμενα αποτελέσματα επιθέσεων.
Κατανοήσει βασικές έννοιες του κακόβουλου λογισμικού όπως ο πολυμορφισμός και οι τεχνικές απόκρυψης, ενώ ταυτόχρονα θα εχει κατανοήσει τις βασικές πρακτικές προστασίας έναντι του κακόβουλου λογισμικού.
Αποκτήσει όλες τις βασικές γνώσεις για τα κύρια είδη ευπαθειών που καθιστούν δυνατή την αρχική μόλυνση και μετέπειτα εξάπλωση του κακόβουλου λογισμικού.
Κατανοήσει τις βασικές σύγχρονές απειλές στο διαδίκτυο στο πλαίσιο και των social media όπως το Clickjacking, Tabnapping, Ransomware κ.α. και μεθόδους προστασίας από αυτές.
Αποκτήσει προχωρημένες γνώσεις για πιο εξειδικευμένα θέματα της περιοχής ασφάλειας υπολογιστών στο πλαίσιο των εξαμηνιαίων εργασιών τους.

Περιεχόμενο Μαθήματος

Το μάθημα εμπεριέχει εισαγωγικά αλλά και πιο προχωρημένα θέματα της περιοχής της Ασφάλειας Υπολογιστών και της Κρυπτογραφίας. Δίνεται έμφαση σε βασικές αρχές σχεδιασμού και υλοποίησης κρυπτογραφικών συστημάτων και αναλύεται η ασφάλεια του Internet και του World Wide Web.

Η ύλη του μαθήματος περιλαμβάνει τα ακόλουθα: Στόχοι και βασικές αρχές κρυπτογραφίας και ασφάλειας υπολογιστών και δικτύων. Ευπάθειες, Απειλές, Επιθέσεις και Έλεγχοι, Κυβερνο-έγκλημα και κυβερνο-εγκληματίες. Αρχές σχεδιασμού ασφαλών υπολογιστικών συστημάτων. Ιδιωτικότητα (Privacy) και Ανωνυμία (Anonymity). Εισαγωγή στην Κρυπτογραφία. Συναρτήσεις Κατακερματισμού και ανάμειξης (Hash functions), Κώδικες πιστοποίησης μηνυμάτων (ΜΑC) και ψηφιακές υπογραφές. Ψηφιακά πιστοποιητικά και Υποδομές δημοσίου κλειδιού (PKI). Συμμετρικοί αλγόριθμοι κρυπτογράφησης και Συναρτήσεις κρυπτογράφησης (Block Ciphers, Stream Ciphers). Κρυπτογραφία ασύμμετρων κλειδιών, Κρυπτογραφία ελλειπτικών καμπυλών. Δημιουργία και ανταλλαγή κλειδιών. Κρυπτογραφικά πρωτόκολλα. Στρατηγικές υλοποίησης και αρχιτεκτονικές κρυπτογραφικών συστημάτων ασφάλειας (Hw/Sw), Υλοποίηση κρυπτογραφικών συστημάτων σε υλικό. Αναλυτική μελέτη όλων των βασικών ειδών κακόβουλου λογισμικού και των υπο-κατηγοριών του όπως: Ιοί (Virus), Σκουλήκια (Worms), Δούρειοι ίπποι (trojans), κερκόπορτες (backdoors), Wrappers, Rootkits, Mολυσμένα δίκτυα υπολογιστών (botnets): αρχιτεκτονικές του και μέθοδοι ανίχνευσης, κ.α.. Μέθοδοι αναπαραγωγής, μετάδοσης, άμυνας και αποτελέσματα κακόβουλου λογισμικού. Επιθέσεις άρνησης υπηρεσίας (Denial of Service). Πολυμορφισμός και τεχνικές απόκρυψης κακόβουλου λογισμικού, Ευπάθειες Cross-site scripting, Υπερχείλιση καταχωρητή κ.α. Ασφάλεια Διαδικτύου και του World Wide Web. Κοινωνική μηχανική (social engineering) και επιθέσεις Phishing, Spoofing, Spam, Spyware, Adware, Keyloggers, Packet sniffing κλπ., ClickJacking. Tabnapping. Ransomware. Λογισμικά προστασίας από ιούς (anti-virus) και τειχη προστασίας (Firewalls). Έμπιστος υπολογισμός (Trusted Computing). SQL injection Συστήματα έξυπνων καρτών. Physical Unclonable Functions (PUFs) και εφαρμογές τους στην ασφάλεια συστημάτων. Εμπορικά κρυπτογραφικά συστήματα ασφάλειας και πρωτόκολλα SSL/TLS κ.α.

CEI 470 Τεχνικές Σχεδίασης και Ελέγχου Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων

Στόχος Μαθήματος

Οι βασικοί στόχοι του μαθήματος είναι:

Η μελέτη και εκτεταμένη κατανόηση των σχεδιαστικών στόχων υλοποίησης ψηφιακών συστημάτων σε υλικό (FPGAs, ASICs, ASIPs) αναφορικά με την ταχύτητα, κατανάλωση ενέργειας, επιφάνεια που καταλαμβάνουν, κλπ.
Η μελέτη, εκτεταμένη κατανόηση και μετέπειτα εφαρμογή στην πράξη της ροής σχεδιασμού και υλοποίησης συστημάτων υλικού καθώς και μελέτη και συγκριτική αποτίμηση των διαφορετικών εναλλακτικών αρχιτεκτονικών υλοποίησης τους.
Η σε βάθος κατανόηση των διαφορετικών στρατηγικών/μεθοδολογιών για τη σχεδίαση σχεδιασμών σε υλικό.
Η μελέτη και εφαρμογή κατάλληλων τεχνικών βελτιστοποίησης ψηφιακών σχεδιασμών όπως: παραλληλισμός, διοχέτευση και αλγοριθμικό ξεδίπλωμα, σε επίπεδο συστήματος, αλγορίθμου καθώς και κυκλώματος για βέλτιστες υλοποιήσεις ψηφιακών σχεδιασμών
αναφορικά με τον εκάστοτε περιοριστικό σχεδιαστικό παράγοντα (υψηλή ταχύτητα, χαμηλή κατανάλωση, μικρή επιφάνεια).
Ο καθορισμός λειτουργικών προδιαγραφών και η επιβεβαίωση της ορθής λειτουργίας συστημάτων.
Η ανάπτυξη ψηφιακών συστημάτων με χρήση της γλώσσας περιγραφής υλικού VHDL.
Η απόκτηση σχεδιαστικής εμπειρίας μέσω της κατ' οίκον "εργαστηριακής εκπαίδευσης" (με παροχή κατάλληλων εργαλείων σύνθεσης και εξομοίωσης σχεδιασμώv) μέσα από εβδομαδιαίες mini εργασίες στα παραπάνω θέματα.
Η εισαγωγή στις βασικές έννοιες ελέγχου και ελεγξιμότητας ορθής λειτουργίας ολοκληρωμένων κυκλωμάτων ICs, στην αποτίμηση γραμμών παραγωγής IC (yield), στα οικονομικά του ελέγχου ICs κ.α.
Η μοντελοποίηση και ανίχνευση σφαλμάτων και εισαγωγή στον σχεδιασμό για ελεγξιμότητα ICs.
Η εισαγωγή στους εξομοιωτές σφαλμάτων, στην δημιουργία και εφαρμογή διανυσμάτων ελέγχου και σε τεχνικές ελέγχου κυκλωμάτων.

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Με την ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής:

Θα έχει κατανοήσει σε λεπτομέρεια τις εναλλακτικές αρχιτεκτονικές υλοποίησης ψηφιακών συστημάτων και τη θεωρία που απαιτείται για τη σχεδίαση ψηφιακών κυκλωμάτων υψηλής ταχύτητας, χαμηλής κατανάλωσης και μικρής επιφάνειας ολοκλήρωσης
Θα έχει κατανοήσει τις διάφορες στρατηγικές σχεδιασμού συστημάτων ώστε να επιλέγει την καταλληλότερη ανάλογα με τις ανάγκες του αλγορίθμου ή της εφαρμογής που θέλει να υλοποιήσει σε υλικό
Θα μπορεί να επιλέγει μεταξύ διαφορετικών υλοποιήσεων ή να εφαρμόζει κατάλληλες τεχνικές βελτιστοποίησης για τη σχεδίαση υψηλής ταχύτητας ή χαμηλής κατανάλωσης ή μικρής επιφάνειας υπο-κυκλωμάτων ανάλογα με τους σχεδιαστικούς περιορισμούς της αλγοριθμικής εφαρμογής
Θα μπορεί να εφαρμόζει τεχνικές βελτιστοποιησης σε όλα τα επίπεδα της σχεδιαστικής ροής (συστήματος, αλγορίθμου, καταχωρητή, κυκλώματος) για την αποδοτική υλοποίηση αλγορίθμων σε σχεδιασμούς υλικού
Θα γνωρίζει σε βάθος τις μεθόδους και τεχνικές που απαιτούνται για την επιβεβαίωση της ορθής λειτουργίας VLSI κυκλωμάτων και συστημάτων
Θα έχει αποκτήσει σχεδιαστική εμπειρία στα παραπάνω θέματα μέσω των κατ' οίκον εβδομαδιαίων mini εργαστηριακών ασκήσεων
Θα έχει αποκτήσει εκτενή εμπειρία μέσω των εβδομαδιαίων mini εργαστηριακών ασκήσεων στο σχεδιασμό και υλοποίηση ψηφιακών συστημάτων σε υλικό με τη γλώσσα περιγραφής υλικού VHDL
Θα έχει κατανοήσει την βασική ανάγκη του ελέγχου ολοκληρωμένων κυκλωμάτων και την ανάγκη για σχεδιασμό τους για αυξημένη ελεγξιμότητα αναφορικά και με οικονομικές παραμέτρους του σχεδιασμού και υλοποίησης ολοκληρωμένων κυκλωμάτων
Θα εχει αποκτήσει γνώση για τον τρόπο ανίχνευσης και μοντελοποίησης σε λογικό επίπεδο των σφαλμάτων σε ολοκληρωμένα κυκλώματα
Θα εχει αποκτήσει εμπειρία στην δημιουργία και εφαρμογή διανυσμάτων έλεγχου καθώς και σε τεχνικές ελέγχου για έλεγχο ολοκληρωμένων κυκλωμάτων.

Προαπαιτούμενα

EEN 212 και EEN 314 ή CEI 122 και CEI 323

Περιεχόμενο Μαθήματος

Εισαγωγικές αλλά και προχωρημένες τεχνικές ανάπτυξης, σχεδιασμού και ελέγχου ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Τεχνικές βελτιστοποίησης ψηφιακών σχεδιασμών ως προς διάφορες παραμέτρους των σχεδιαζόμενων συστημάτων καθώς και εφαρμοσμένες πρακτικές επαλήθευσης των σχεδιασμών αυτών. Αναλυτική προσέγγιση της ροής σχεδιασμού, των επιπέδων σχεδιασμού και υλοποιήσεων ψηφιακών συστημάτων, Top/Down και Bottom/Up προσέγγιση με παραδείγματα, Θέματα χρονισμού και βελτιστοποίησης του. Σχεδίαση συστημάτων με pipeline για υψηλή απόδοση. Σχεδίαση συστημάτων με παραλληλισμό για χαμηλή κατανάλωση. Σχεδιασμοί με Pipeline, Αλγοριθμικό ξεδίπλωμα, και παράλληλη επεξεργασία για χαμηλή κατανάλωση. Υλοποίηση Testbenches για εξομοίωση συστημάτων. Προβλήματα σχεδίασης σε σύγχρονες τεχνολογίες μικρότερες των 90nm. Σχεδιασμός ψηφιακών συστημάτων με γλώσσα περιγραφής υλικού VHDL. Περιπτωσιολογική εκτενής ανάλυση και βελτιστοποιημένος επανασχεδιασμός υλοποίησης σε υλικό κρυπτογραφικού αλγορίθμου: περίπτωση συνάρτησης κατακερματισμού SHA-1 με pipelined σχεδιασμό. Εισαγωγή στον έλεγχο ορθής λειτουργίας. Μοντελοποίηση και ανίχνευση σφαλμάτων. Μοντέλα απλών και πολλαπλών σφαλμάτων. Κάλυψη σφαλμάτων. Σφάλματα γεφύρωσης. Λογική εξομοίωση και εξομοίωση σφαλμάτων. Σειριακοί, Παράλληλοι, Επαγωγικοί και Σύνδρομοι εξομοιωτές σφαλμάτων. Δημιουργία και εφαρμογή διανυσμάτων ελέγχου. Αλγεβρικές και αλγοριθμικές μέθοδοι εξαγωγής διανυσμάτων ελέγχου. Τεχνικές σχεδιασμού για ελεγξιμότητα. Σημεία παρατήρησης και ελέγχου. Ψευδό-εξαντλητικός έλεγχος. Scan-path τεχνική για έλεγχο ακολουθιακών κυκλωμάτων.

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

CEI 470 Τεχνικές Σχεδίασης και Ελέγχου Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων (6 ECTS)

Το μάθημα ασχολείται με εισαγωγικές αλλά και προχωρημένες τεχνικές ανάπτυξης, σχεδιασμού και ελέγχου ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Αναλύονται θέματα που σχετίζονται με την βελτιστοποίηση ως προς διάφορες παραμέτρους των σχεδιαζόμενων συστημάτων καθώς και εφαρμοσμένες πρακτικές επαλήθευσης των σχεδιασμών αυτών. Η ύλη του μαθήματος περιλαμβάνει τα ακόλουθα: Βασική προσέγγιση στον σχεδιασμό ψηφιακών συστημάτων. Θέματα χρονισμού και βελτιστοποίησης του. Σχεδίαση συστημάτων με pipeline για υψηλή απόδοση. Σχεδίαση συστημάτων με παραλληλισμό για χαμηλή κατανάλωση. Σχεδιασμοί με Pipeline και παράλληλη επεξεργασία για χαμηλή κατανάλωση. Υλοποίηση Testbenches για εξομοίωση συστημάτων Προβλήματα σχεδίασης σε σύγχρονες τεχνολογίες μικρότερες των 90nm. Εισαγωγή στον έλεγχο ορθής λειτουργίας. Μοντελοποίηση και ανίχνευση σφαλμάτων. Μοντέλα απλών και πολλαπλών σφαλμάτων. Κάλυψη σφαλμάτων. Σφάλματα γεφύρωσης. Λογική εξομοίωση και εξομοίωση σφαλμάτων. Σειριακοί, Παράλληλοι, Επαγωγικοί και Σύνδρομοι εξομοιωτές σφαλμάτων. Δημιουργία και εφαρμογή διανυσμάτων ελέγχου. Αλγεβρικές και αλγοριθμικές μέθοδοι εξαγωγής διανυσμάτων ελέγχου. Τεχνικές σχεδιασμού για ελεγξιμότητα. Σημεία παρατήρησης και ελέγχου. Ψευδό-εξαντλητικός έλεγχος. Scan-path τεχνική για έλεγχο ακολουθιακών κυκλωμάτων. Παράλληλη και μερική τεχνική scan-path για έλεγχο ακολουθιακών κυκλωμάτων. Τεχνικές ενσωματωμένου αυτοελέγχου συστημάτων. Γεννήτριες ψευδοτυχαιων ακολουθιών (LFSRs, Cellular Automata). IEEE 1149.1 πρότυπο Boundary-scan για έλεγχο ορθής λειτουργίας ψηφιακών συστημάτων.

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

CEI 471 Επιστήμη Δεδομένων (5 ECTS)

Tο μάθημα πραγματεύεται την μάθηση απο δεδομένα, με στόχο την υψηλού επιπέδου ανάλυση που θα επιτρέψει την εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων και την πραγματοποίηση προβλέψεων. Ο διαχωρισμός της χρήσιμης πληροφορίας από τον θόρυβο στα δεδομένα ενέχει πολύ μεγάλες προκλήσεις, τόσο υπολογιστικές όσο και στο επίπεδο της μαθηματικής ανάλυσης και μοντελοποίησης. Στο μάθημα αυτό προσεγγίζουμε αυτές τις προκλήσεις τόσο υπό ένα πρίσμα που κινείται στην τομή μεταξύ της επιστήμης των υπολογιστών και της επιστήμης της στατιστικής. Μέσα από παραδείγματα πραγματικών εφαρμογών με ευρύ ενδιαφέρον, εισάγουμε μεθόδους για: • βέλτιστες τεχνικές δειγματοληψίας για λήψη αντιπροσωπευτικών και διαχειρίσιμων συλλογών δεδομένων εκπαίδευσης • τεχνικές αποθήκευσης και διαχείρισης μεγάλων όγκων δεδομένων ώστε να διευκολύνεται η πρόσβαση σε αυτά γρήγορα και αξιόπιστα με χαμηλή καθυστέρηση • τεχνικές ανάλυσης και συμπερασμού για εξαγωγή ισχυρών υποθέσεων και βαθειάς κατανόησης σχετικά με τις εξαρτήσεις και την χρήσιμη πληροφορία που υποκρύπτεται σε μεγάλες συλλογές δεδομένων • παραγωγή πρόβλεψης με χρήση στατιστικών εργαλείων όπως regression, classification, and clustering • βέλτιστες τεχνικές παρουσίασης των αποτελεσμάτων της ανάλυσης μέσω γραφικής απεικόνισης, λεκτικών εξιστορήσεων, και ερμηνεύσιμων από τον άνθρωπο περιλήψεων. Το μάθημα περιλαμβάνει ένα θεωρητικό τμήμα και ένα σύνολο απο εργαστηριακές ασκήσεις ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΤΜΗΜΑ • Εισαγωγή. Τι είναι η επιστήμη των δεδομένων; Ποια η σημασία της; Ποιοί είναι οι επιστήμονες δεδομένων; • Ανάλυση δεδομένων για συμπερασμό. Τύποι δεδομένων. Διαστάσεις δεδομένων. Ιδιότητες οπτικοποίησης. Αποτελεσματικές οπτικοποιήσεις δεδομένων. • Αρχές οπτικοποίησης δεδομένων και αποτελεσμάτων ανάλυσης. Στατιστικοί γράφοι. • Πηγές δεδομένων. Συλλογή δεδομένων από το διαδίκτυο. Ξεκαθάρισμα δεδομένων • Επανάληψη στην θεωρία πιθανοτήτων. Στατιστικά μοντέλα. Παραμετρικές και μη-παραμετρικές κατανομές • Bootstrap. • Μεροληψία και δειγματοληψία. Τύποι δειγματοληψίας. Ισορροπία μεταξύ μεροληψίας και επάρκειας αντιπροσώπευσης της μεταβλητότητας κατά την δειγματοληψία. • Ταξινόμηση και παλινδρόμηση • Πολυδιάστατα δεδομένα. Παράλληλα συστήματα συντεταγμένων. Glyphs. Μείωση διαστάσεων. PCA. SVD. MDS. • Cross-validation. Clustering. • Το Bayesian υπόδειγμα σκέψης και οι βασικές μέθοδοι. Prior κατανομές, πιθανοφάνεια. • Τεχνικές δειγματοληψίας, Bayesian υπολογισμοί, μέθοδοι Monte Carlo. • Βασικές μέθοδοι μηχανικής μάθησης. • Amazon EC2, AWS Datastore, MapReduce, MRJob • Δειγματοληψία δικτύων, εντοπισμός κοινοτήτων στα δίκτυα. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ • Εισαγωγή στην Python και τα Numpy Arrays • Συλλογή δεδομένων από το διαδίκτυο, ξεκαθάρισμα δεδομένων και Pandas • Viz, και Matplotlib • SciKit Learn και Στατιστικά Μοντέλα σε Python • SciKit Learn: Συμπερασμός και cross-validation • SciKit Learn: Bayesian Analysis • MCMC στην Python • EC2 και MRJob • Theano και GPU acceleration.

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

CEI 472 Πληροφοριακά Συστήματα Οργάνωσης Παραγωγής

CEI 474 Διαχείριση Έργων και Χρονικός Προγραμματισμός

Υποχρεωτικό Μάθημα

CEI 521 Προχωρημένα Θέματα Τεχνολογίας Λογισμικού (7 ECTS)

Σκοπός του μαθήματος είναι να διδάξει προχωρημένα θέματα Τεχνολογίας Λογισμικού που κινούνται σε τέσσερεις άξονες: (α) Έλεγχος Λογισμικού, (β) Κατανεμημένα Συστήματα Λογισμικού, (γ) Επαναχρησιμοποίηση Λογισμικού, (δ) Διαχείριση Έργων Λογισμικού. Στον πρώτο άξονα αναλύονται βασικές και προχωρημένες έννοιες του ελέγχου λογισμικού ξεκινώντας από βασικές ιδιότητες συμπεριφοράς και καταλήγοντας σε τεχνικές και μεθόδους ανάλυσης και ελέγχου προδιαγραφών και κώδικα χρησιμοποιώντας κριτήρια κάλυψης δομής, καθώς και γράφους εξαρτήσεων ελέγχου και δεδομένων. Ο δεύτερος άξονας επικεντρώνεται σε θέματα σχεδιασμού και υλοποίησης κατανεμημένων συστημάτων λογισμικού, διδάσκοντας ειδικά θέματα αρχιτεκτονικών κατανεμημένων συστημάτων, ενδιάμεσων πλατφόρμων και τύπων προσφοράς λογισμικού ως υπηρεσία. Ο τρίτος άξονας καταπιάνεται με τις σύγχρονες τάσεις ανάπτυξης συστημάτων λογισμικού επαναχρησιμοποιώντας έτοιμα κομμάτια, όπως τα συστατικά και η χρήση συστημάτων λογισμικού ανοικτού κώδικα, παρουσιάζοντας ταυτόχρονα και τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της προσέγγισης αυτής. Τέλος, ο τέταρτος άξονας εμβαθύνει σε θέματα διαχείρισης έργων λογισμικού με έμφαση στη διαχείριση ανθρώπινων πόρων και στην εκτίμηση του κόστους λογισμικού.

Υποχρεωτικό Μάθημα

CEI 522 Προχωρημένα και Κατανεμημένα Λειτουργικά Συστήματα (8 ECTS)

Το μάθημα εμβαθύνει στις αρχές σχεδιασμού και υλοποίησης κατανεμημένων και δικτυωμένων λειτουργικών συστημάτων. Δίνεται έμφαση σε κλασσικές αρχές σχεδιασμού λειτουργικών συστημάτων και στην περιγραφή της υλοποίησης σύγχρονων συστημάτων που αποτελούν τη βάση της υποδομής επεξεργασίας και αποθήκευσης μεγάλων δεδομένων στο υπολογιστικό νέφος.
Η ύλη του μαθήματος περιλαμβάνει τα ακόλουθα. Virtual Memory, Process Management και Inter-process Communication. The Unix operating system. Aπομακρυσμένες κλήσεις μεθόδων. Log-structured συστήματα αρχείων. Κατανεμημένα συστήματα αρχείων. Θέματα που αφορούν τον κύκλο ζωής της ανάλυσης δεδομένων για Μηχανική Μάθηση (ML), περιλαμβανομένων των data sourcing and preparation για ML, προγραμματιστικά μοντέλα ML, συστήματα για κλιμακώσιμη δημιουργία μοντέλων ML, και αναδυόμενα θέματα όπως διακυβέρνηση ML συστημάτων, επεξηγησιμότητα, και ηθική (fairness, transparency, etc.) της Μηχανικής Μάθησης.

Στο τέλος του μαθήματος οι διδασκόμενοι θα είναι εις θέση να: α) περιγράψουν τις σημαντικότερες αρχές σχεδιασμού κατανεμημένων συστημάτων; β) να περιγράψουν και να χρησιμοποιήσουν βασικές τεχνικές υλοποίησης κατανεμημένων συστημάτων μεγάλης κλίμακας; γ) να κατανοήσουν τις αρχές λειτουργίας της υποδομής υπολογιστικού νέφους και Μηχανικής Μάθησης της Google, Amazon, Facebook και άλλων γιγαντιαίων διαδικτυακών υπηρεσιών; δ) να διαβάζουν και να κατανοούν ερευνητικές αναφορές της μηχανικής υπολογιστικών συστημάτων; ε) να κατανοούν την υλοποίηση ενός περίπλοκου κατανεμημένου συστήματος ώστε να μπορούν να το τροποποιήσουν και να αξιολογήσουν την απόδοση του.

Υποχρεωτικό Μάθημα

CEI 523 Επιστήμη Δεδομένων (8 ECTS)

Tο μάθημα πραγματεύεται την μάθηση απο δεδομένα, με στόχο την υψηλού επιπέδου ανάλυση που θα επιτρέψει την εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων και την πραγματοποίηση προβλέψεων. Ο διαχωρισμός της χρήσιμης πληροφορίας από τον θόρυβο στα δεδομένα ενέχει πολύ μεγάλες προκλήσεις, τόσο υπολογιστικές όσο και στο επίπεδο της μαθηματικής ανάλυσης και μοντελοποίησης. Στο μάθημα αυτό προσεγγίζουμε αυτές τις προκλήσεις τόσο υπό ένα πρίσμα που κινείται στην τομή μεταξύ της επιστήμης των υπολογιστών και της επιστήμης της στατιστικής. Μέσα από παραδείγματα πραγματικών εφαρμογών με ευρύ ενδιαφέρον, εισάγουμε μεθόδους για: • βέλτιστες τεχνικές δειγματοληψίας για λήψη αντιπροσωπευτικών και διαχειρίσιμων συλλογών δεδομένων εκπαίδευσης • τεχνικές αποθήκευσης και διαχείρισης μεγάλων όγκων δεδομένων ώστε να διευκολύνεται η πρόσβαση σε αυτά γρήγορα και αξιόπιστα με χαμηλή καθυστέρηση • τεχνικές ανάλυσης και συμπερασμού για εξαγωγή ισχυρών υποθέσεων και βαθειάς κατανόησης σχετικά με τις εξαρτήσεις και την χρήσιμη πληροφορία που υποκρύπτεται σε μεγάλες συλλογές δεδομένων • παραγωγή πρόβλεψης με χρήση στατιστικών εργαλείων όπως regression, classification, and clustering • βέλτιστες τεχνικές παρουσίασης των αποτελεσμάτων της ανάλυσης μέσω γραφικής απεικόνισης, λεκτικών εξιστορήσεων, και ερμηνεύσιμων από τον άνθρωπο περιλήψεων. Το μάθημα περιλμαβάνει ένα θεωρητικό τμήμα και ένα σύνολο απο εργαστηριακές ασκήσεις ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΤΜΗΜΑ • Εισαγωγή. Τι είναι η επιστήμη των δεδομένων; Ποια η σημασία της; Ποιοί είναι οι επιστήμονες δεδομένων; • Ανάλυση δεδομένων για συμπερασμό. Τύποι δεδομένων. Διαστάσεις δεδομένων. Ιδιότητες οπτικοποίησης. Αποτελεσματικές οπτικοποιήσεις δεδομένων. • Αρχές οπτικοποίησης δεδομένων και αποτελεσμάτων ανάλυσης. Στατιστικοί γράφοι. • Πηγές δεδομένων. Συλλογή δεδομένων από το διαδίκτυο. Ξεκαθάρισμα δεδομένων • Επανάληψη στην θεωρία πιαθανοτήτων. Στατιστικά μοντέλα. Παραμετρικές και μη-παραμετρικές κατανομές • Bootstrap. • Μεροληψία και δειγματοληψία. Τύποι δειγματοληψίας. Ισορροπία μεταξύ μεροληψίας και επάρκειας αντιπροσώπευσης της μεταβλητότητας κατά την δειγματοληψία. • Ταξινόμηση και παλινδρόμηση • Πολυδιάστατα δεδομένα. Παράλληλα συστήματα συντεταγμένων. Glyphs. Μείωση διαστάσεων. PCA. SVD. MDS. • Cross-validation. Clustering. • Το Bayesian υπόδειγμα σκέψης και οι βασικές μέθοδοι. Prior κατανομές, πιθανοφάνεια. • Τεχνικές δειγματοληψίας, Bayesian υπολογισμοί, μέθοδοι Monte Carlo. • Βασικές μέθοδοι μηχανικής μάθησης. • Amazon EC2, AWS Datastore, MapReduce, MRJob • Δειγματοληψία δικτύων, εντοπισμός κοινοτήτων στα δίκτυα. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ • Εισαγωγή στην Python και τα Numpy Arrays • Συλλογή δεδομένων από το διαδίκτυο, ξεκαθάρισμα δεδομένων και Pandas • Viz, και Matplotlib • SciKit Learn και Στατιστικά Μοντέλα σε Python • SciKit Learn: Συμπερασμός και cross-validation • SciKit Learn: Bayesian Analysis • MCMC στην Python • EC2 και MRJob • Theano και GPU acceleration.

Υποχρεωτικό Μάθημα

CEI 524 Επιστήμη Δικτύων (7 ECTS)

Το μάθημα αυτό αποτελεί μια εισαγωγή στην σύγχρονη επιστήμη σύνθετων δικτύων (network science), η οποία μελετά τις κοινές αρχές και τους μαθηματικούς νόμους που διέπουν την δομή και τις δυναμικές ιδιότητες μεγάλων δικτύων, όπως είναι το Διαδίκτυο, τα Κοινωνικά Δίκτυα, το Web, τα Βιολογικά Δίκτυα, τα Δίκτυα Μεταφορών, κλπ, όπως επίσης και τις αρχές που καθορίζουν την αποδοτική επικοινωνία και ροή πληροφορίας στα δίκτυα αυτά. Ο Φοιτητής θα αποκτήσει ένα μεγάλο εύρος γνώσεων και ικανοτήτων, όπως την χρήση μαθηματικών εργαλείων για την αποδοτική ανάλυση και πρόβλεψη της δομής πραγματικών δικτύων, μέχρι και τον σχεδιασμό καινοτόμων αλγορίθμων για την αποδοτική αναζήτηση και μεταφορά πληροφορίας μέσα σε μεγάλα δίκτυα. Το μάθημα περιλαμβάνει τα ακόλουθα: θεωρία δικτύων και αναπαράσταση, στατιστικός χαρακτηρισμός δικτύων, τυχαίοι γράφοι, μηχανισμοί σχηματισμού πραγματικών δικτύων και εξελικτικά μοντέλα, γεωμετρία δικτύων, δίκτυα τύπου “Small World”: Κοινωνικά Δίκτυα και το πείραμα του Milgram, Internet: νέες τεχνικές δρομολόγησης και τοπολογίες Power Law, δυναμικές διαδικασίες σε δίκτυα: decentralized search, random walks, rumors, gossips, epidemics, εφαρμογές σε μεγάλα κοινωνικά δίκτυα (Twitter, Facebook) και στο Web, και αποδοτική ανάλυση μεγάλης κλίμακας δικτυακών δεδομένων.

Προαπαιτούμενο Υπόβαθρο: Βασική θεωρία πιθανοτήτων.

Υποχρεωτικό Μάθημα

CEI 525 Επεξεργασίας Φυσικής Γλώσσας (8 ECTS)

Σκοπός και στόχοι του μαθήματος:

Η επεξεργασία φυσικής γλώσσας (NLP) αποτελεί ένα καίριας σημασίας κομμάτι της τεχνητής νοημοσύνης (AI), μοντελοποιώντας τον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι μοιράζονται πληροφορίες. Τα τελευταία χρόνια, οι προσεγγίσεις βαθιάς μάθησης έχουν επιτύχει πολύ υψηλές επιδόσεις σε πολλές εργασίες NLP. Σε αυτό το μάθημα, οι φοιτητές αποκτούν μια εμπεριστατωμένη εισαγωγή στα προηγμένα νευρωνικά δίκτυα για τη NLP .

Στόχος του μαθήματος είναι οι φοιτητές να είναι σε θέση να :

α) Να περιγράφουν και να ταξινομούν τις θεμελιώδεις αρχές σχεδιασμού των συστημάτων βαθιάς μάθησης.

β) Να περιγράφουν και να χρησιμοποιούν ευρέως αποδεκτές τεχνικές για την υλοποίηση δικτύων βάθους.

γ) Να αξιολογούν ερευνητικά άρθρα σχετικά με τη βαθιά μάθηση.

δ) Να είναι σε θέση να εκτελέσουν ένα πλήρους κύκλου πρότζεκτ βαθιάς μάθησης

Περιεχόμενο του μαθήματος:

Η θεμελιώδης αρχή των Αναπαραστάσεων Μάθησης
Διανύσματα λέξεων
Διανύσματα λέξεων 2 και Word Window Ταξινόμηση
Backprop και Νευρωνικά Δίκτυα.
Dependency Parsing.
Sequence-to-sequence δίκτυα.
Μηχανική Μετάφραση, Attention, Subword Models
Απάντηση σε ερωτήσεις.
Δημιουργία Φυσικής Γλώσσας.

Υποχρεωτικό Μάθημα

CEI 526 Προχωρημένα Θέματα Συστημάτων Επεξεργασίας Δεδομένων

Προαπαιτούμενο Υπόβαθρο: Βασικές γνώσεις βάσεων δεδομένων.

Υποχρεωτικό Μάθημα

CEI 527 Ερευνητικές Μέθοδοι στην Επιστήμη και Μηχανική Πληροφορικής (7 ECTS)

Υποχρεωτικό Μάθημα

CEI 528 Βαθιά Μάθηση (8 ECTS)

Υποχρεωτικό Μάθημα

CEI 529 Ασφάλεια και Ιδιωτικότητα στον Παγκόσμιο Ιστό

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

CEI 565 Διαχείριση Έργων Λογισμικού (7 ECTS)

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

CEI 571 Διαχείριση Έργων και Χρονικός Προγραμματισμός

CEI 573 Πληροφοριακά Συστήματα Οργάνωσης Παραγωγής

EEI 102 Φυσική Ι

Υποχρεωτικό Μάθημα

EEI 101 Προχωρημένα Μαθηματικά Ι

Στόχοι Μαθήματος

Σκοπός του μαθήματος Προχωρημένα Μαθηματικά Ι είναι η εξοικείωση των φοιτητών με τις βασικές έννοιες του απειροστικού και ολοκληρωτικού λογισμού πραγματικών συναρτήσεων μιας μεταβλητής και η εφαρμογή τους σε προβλήματα της επιστήμης του μηχανικού.

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Το μάθημα αποσκοπεί στην οικοδόμηση του γενικού υπόβαθρου των φοιτητών ώστε αυτοί στη συνέχεια να μπορέσουν να εμβαθύνουν στα θέματα της επιστήμης του μηχανικού.

Περιεχόμενο Μαθήματος

1.Συναρτήσεις μιας μεταβλητής: Εισαγωγικές έννοιες Σύνολα, Διαστήματα, Ένωση και τομή συνόλων. Ορισμός συνάρτησης. Πεδίο ορισμού και πεδίο τιμών. Γραφική παράσταση συνάρτησης. Πράξεις πραγματικών συναρτήσεων. Σύνθεση πραγματικών συναρτήσεων και πεδίο ορισμού. Σύνθετες συναρτήσεις. Αντίστροφές συναρτήσεις και πεδίο ορισμού.

2.Όρια: Ορισμός. Πλευρικά όρια. Βασικά θεωρήματα. Άπειρα όρια. Όρια συνάρτησης όταν το χ τείνει στο +∞ . Όρια βασικών συναρτήσεων. Ιδιότητες

3. Συνέχεια συναρτήσεων: Ορισμός. Συνέχεια συνάρτησης σε ανοιχτό και κλειστό διάστημα. Είδη ασυνέχειας. Ιδιότητες και θεωρήματα συνεχών συναρτήσεων. Όριο και Συνέχεια σύνθεσης συναρτήσεων.

4. Παραγώγιση: Ορισμός. Παραγώγου. Παράγωγοι Βασικών συναρτήσεων. Βασικοί Κανόνες Παραγώγισης. Παράγωγος Σύνθετης Συνάρτησης. Παράγωγοι Πεπλεγμένων Συναρτήσεων. Παράγωγος συναρτήσεων σε παραμετρική μορφή.

5. Εφαρμογές Παραγώγισης : Μονοτονία Συναρτήσεως. Τοπικά Ακρότατα. Απόλυτα ακρότατα. Κυρτές και Κοίλες Συναρτήσεις. Σημεία Καμπής. Κανόνες de l'Hospital.

6. Ολοκληρώματα : Αόριστο ολοκλήρωμα. Βασικοί τύποι ολοκληρωμάτων. Ιδιότητες του Αορίστου ολοκληρώματος. Τεχνικές ολοκλήρωσης: Μέθοδος της αντικατάστασης. Ολοκλήρωση ρητών συναρτήσεων - Mερικά κλάσματα. Ολοκλήρωση κατά παράγοντες

7. Ορισμένο ολοκλήρωμα και εφαρμογές : Υπολογισμοί εμβαδών. Υπολογισμοί όγκων εκ περιστροφής.

8. Μιγαδικοί αριθμοί: Ορισμοί. Σχεδιάγραμμα του Argand. Πράξεις Μιγαδικών αριθμών σε Καρτεσιανή μορφή, Πολική και Εκθετική μορφή. Μετατροπή μιγαδικών αριθμών από μια μορφή σε άλλη. Αλγεβρικές πράξεις μιγαδικών αριθμών.

9. Διαφορικές Εξισώσεις 1ης Τάξης: Εξισώσεις Χωριζόμενων Μεταβλητών. Ομογενείς Διαφορικές Εξισώσεις. Ακριβείς Διαφορικές Εξισώσεις. Γραμμικές Διαφορικές Εξισώσεις

10. Η έννοια της σειράς. Σύγκλιση σειράς. Κριτήρια Σύγκλισης . Δυναμοσειρές. Σειρές Taylor. Σύγκλιση Δειναμοσειρών. Παραγώγιση και Ολοκλήρωση Δειναμοσειρών.

Υποχρεωτικό Μάθημα

EEI 101 Προχωρημένα Μαθηματικά I

Υποχρεωτικό Μάθημα

EEI 103 Προχωρημένα Μαθηματικά ΙΙ

Στόχος Μαθήματος

Η κατανόηση της σημασίας και του ρόλου που διαδραματίζουν ο Απειροστικός Λογισμός και οι Διαφορικές Εξισώσεις σε όλες τις Επιστήμες και ειδικότερα στην Ηλεκτρολογική Μηχανική, τη Μηχανική Η/Υ και την Επιστήμη της Πληροφορική, καθώς και η ευχερής εκμάθηση των διάφορων τεχνικών επίλυσης τους.

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Αναμένεται ότι ο φοιτητής θα είναι σε θέση να:

κατανοεί πλήρως το θεωρητικό υπόβαθρο,
μεταφράζει σε μαθηματικούς όρους τους συσχετισμούς των διάφορων ποσοτήτων που μεταβάλλονται σε κάθε πρόβλημα,
κατασκευάζει την αντίστοιχη Διαφορική Εξίσωση που το διέπει,
διερευνά την πραγματική σημασία της λύσης,
καθορίζει αν είναι αποδεκτή με βάση τους θεμελιώδεις νόμους της Φυσικής,
ορίζει συναρτήσεις πολλών μεταβλητών, να τις παριστάνει γραφικά, να υπολογίζει τα όρια τους και να καθορίζει αν είναι συνεχείς,
υπολογίζει μερικές παραγώγους συναρτήσεων πολλών μεταβλητών, και να τις εφαρμόζει για να επιλύει προβλήματα μεγιστοποίησης και ελαχιστοποίησης,
υπολογίζει πολλαπλά ολοκληρώματα και να τα χρησιμοποιεί για την εύρεση εμβαδών και όγκων, τον υπολογισμό μέσης τιμής, την εύρεση ροπών, βαρύκεντρου και επιφανειακών εμβαδών.

EEI 103 Προχωρημένα Μαθηματικά ΙΙ

Υποχρεωτικό Μάθημα

EEI 104 Γραμμική Άλγεβρα (5 ECTS)

EEI 131 Θεμελιώσεις της Ηλεκτρολογικής Μηχανικής, της Μηχανικής Υπολογιστών και της Πληροφορικής

Υποχρεωτικό Μάθημα

EEI 132 Εισαγωγή στον Υπολογισμό και Προγραμματισμό (C) (6 ECTS)

Υποχρεωτικό Μάθημα

EEI 133 Αντικειμενοστρεφής Μεθοδολογία και Προγραμματισμός με C++ (6 ECTS)

EEI 203 Εισαγωγή στη Βιολογία

Υποχρεωτικό Μάθημα

EEI 231 Σήματα και Συστήματα (5 ECTS)

Υποχρεωτικό Μάθημα

EEI 233 Οργάνωση Ηλεκτρονικών Υπολογιστών

Στόχος Μαθήματος

Να εισάξει τον φοιτητή σε βασικές έννοιες της Οργάνωσης Ηλεκτρονικών Υπολογιστών.

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Οι φοιτητές να γνωρίζουν σε βάθος τις βασικές γνώσεις οργάνωσης και δομής Η/Υ, δομής μικρό-επεξεργαστών και μνήμης Η/Υ, καθώς και να προσδιορίζουν μεθοδολογίες για βελτίωση απόδοσης επεξεργαστών.

Προαπαιτούμενα

- ΗΜ 132/ΜΗΥΠ 132 (Εισαγωγή στον Υπολογισμό και Προγραμματισμό με C) και ΗΜ 212 (Ψηφιακά Συστήματα) ή ΜΗΥΠ 122 (Ψηφιακή Λογική)

Περιεχόμενο Μαθήματος

Το μάθημα παρουσιάζει με λεπτομέρεια τη βασική δομή λειτουργίας των υπολογιστικών συστημάτων με έναν επεξεργαστή, και κάνει εισαγωγή στη μηχανική υπολογιστών. Παρουσιάζει τα βασικά δομικά στοιχεία ενός υπολογιστικού συστήματος: αριθμητικές και λογικές μονάδες, μονάδες ελέγχου (FSM-based), σύστημα μνήμης, σύστημα εισόδου/εξόδου, δίαυλος δεδομένων. Παρουσιάζει το δυαδικό αριθμητικό σύστημα, αριθμητικά συμπληρώματα του ένα και του δύο, αριθμητική κινούμενου σημείου, υπερχείλιση και υπορροή, πρόσθεση, αφαίρεση, διαίρεση και πολλαπλασιασμός. Παρουσίαση της Κεντρικής Μονάδας Επεξεργασίας RISC χρησιμοποιώντας σαν βάση την αρχιτεκτονική MIPS. Αρχιτεκτονική του Συνόλου Εντολών RISC (Instruction Set Architecture - ISA). Προγραμματισμός Assembly σε MIPS. Διασωλήνωση, έλεγχος δεδομένων και δομικοί κίνδυνοι. Χειρισμός διακοπών και εξαιρέσεων. RAM, οργάνωση κρυφής μνήμης (άμεση απεικόνιση και σύζευξη) και ιδεατή μνήμη. Μέτρηση απόδοσης και βελτιώσεις στην Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας, πρόβλεψη διακλάδωσης, αναδιοργάνωση εντολών συμβολικής γλώσσας Αssembly. Συστήματα αποθήκευσης όπως δίσκοι και οπτικά μέσα. Το μάθημα περιλαμβάνει εβδομαδιαίο εργαστήριο για πρακτική εξάσκηση στην γλώσσα Αssembly στην Αρχιτεκτονική του Συνόλου Εντολών MIPS.

Υποχρεωτικό Μάθημα

EEI 331 Θεωρία Πιθανοτήτων και Στοχαστικές Ανελίξεις

Υποχρεωτικό Μάθημα

EEN 112 Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων ΙΙ (6 ECTS)

EEN 211 Οικονομική ανάλυση στον τομέα της Μηχανικής

Στόχοι Μαθήματος

Θα βοηθήσει τους Ηλεκτρολόγους Μηχανικούς να κατανοήσουν τις βασικές αρχές διοίκησης επιχειρήσεων όπως μοντέρνες μεθόδους διοίκησης, ηγετικότατα, οργάνωση εργασίας, ομαδική εργασία, διαχείριση και συστήματα ποιότητας, αξιοποίηση ανθρώπινου δυναμικού.

Επιπρόσθετα και κύριος σκοπός του μαθήματος είναι να εφοδιάσει τους φοιτητές με γνώση για την διάρθρωση, διεργασίες και οικονομική διαχείριση των επιχειρηματικών οργανισμών καθώς επίσης και την ορθολογιστική αντίληψη του οικονομικού και κοινωνικού περιβάλλοντος στο οποίον δραστηριοποιούνται αυτές οι επιχειρήσεις.

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Με την επιτυχή συμπλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές θα είναι ικανοί να:

1. Κατανοούν τις βασικές αρχές Διοίκησης, Οικονομίας και του ρόλου του Μηχανικού. Ανακαλούν την κύρια ορολόγια, νοήματα και θεωρήσεις του οικονομικού και κοινωνικού επιχειρηματικού περιβάλλοντος εργασίας, των κύριων επιστημονικών θεωριών διοίκησης, τη διοίκηση ανθρώπινου δυναμικού, ομαδικής εργασίας, ηγετικότητας, και τη διαχείριση των οικονομικών της επιχείρησης. 2. Να γνωρίζουν τι είναι τυποποίηση, πιστοποίηση, οδηγίες της ΕΕ και τη σημασία των προτύπων στη Μηχανική. 3. Εντοπίζουν τις κύριες δραστηριότητες και τι τις επηρεάζει, τις επιλογές που διαθέτουν και να μπορούν να ερμηνεύουν πώς αυτές μπορούν να επηρεάσουν στην αποδοτικότητα και αποτελεσματικότητα των επιχειρήσεων. Μελέτη και κατανόηση των βασικών οικονομικών χαρακτηριστικών μιας επένδυσης και η εκμάθηση μεθόδων αξιολόγησης επενδύσεων. 4. Να συζητούν, χρησιμοποιώντας την κατάλληλη ωρολόγια και λεξιλόγιο, θέματα που αφορούν την διοίκηση, οικονομική διαχείριση και επιχειρηματική συμπεριφορά σε οργανισμούς μηχανικής. 5. Διακρίνουν τα διαφορετικά στιλ οικονομικής διοίκησης και να αναγνωρίζουν πως θα συνεισφέρουν θετικά σε αποτελεσματική διοίκηση. 6. Να δίνουν αποτελεσματικές εισηγήσεις στην επίλυση συγκεκριμένων διοικητικών, οικονομικών και επιχειρηματικών προβλημάτων λαμβάνοντας υπόψη τις απαιτήσεις τις βιωσιμότητας και εταιρικής ευθύνης. 7. Να είναι σε θέση να κατανοούν και διαχειρίζονται απλά οικονομικά θέματα και υπολογισμούς.

Περιεχόμενο Μαθήματος

Προέλευση και ανάπτυξη της μοντέρνας διοίκησης και της μοντέρνας επιχειρηματικής οργάνωσης, Διοίκηση Ολικής Ποιότητας, Τυποποίηση και πιστοποίηση, Ηγετικότητα, Διοίκηση οικονομίας, Επιχειρηματικό περιβάλλον, Επενδυτικά σχέδια και χρόνος, Βασικά χαρακτηριστικά επενδύσεων, Χρηματοδότηση, Μετοχικό κεφάλαιο , Αποθεματικά κεφάλαια, Επιχειρηματικά Venture capital, Εξωτερική και ξένη χρηματοδότηση, Αναδοχή εμπορευμάτικών απαιτήσεων FACTORING, Forfaiting, Παραχώρηση – Franchising, Σχέση χρηματορροής – χρόνου και ισοδυναμία, Εφαρμογές σχέσεων χρηματορροών και χρόνου, Αλλαγές τιμών πληθωρισμός, Risk Management, Επιχειρηματική και εταιρική ευθύνη, Φορολογικά θέματα.

Υποχρεωτικό Μάθημα

EEN 212 Ψηφιακά Συστήματα (6 ECTS)

Στόχος Μαθήματος

Οι στόχοι αυτού του μαθήματος είναι:

Στόχος αυτού του μαθήματος είναι η αναλυτική μελέτη και κατανόηση των βασικών αρχών που αφορούν την ψηφιακή λογική.
Η μελέτη και κατανόηση των αρχών λειτουργίας των Ψηφιακών συστημάτων και κυκλωμάτων, των παραμέτρων τους, τον σχεδιαστικών περιορισμών τους και των τεχνολογιών υλοποίησης και σχεδίασης τους.
H αναλυτική μελέτη και λεπτομερής κατανόηση των αρχών που διέπουν τον σχεδιασμό κυκλωμάτων συνδυαστικής και ακολουθιακής λογικής καθώς και ο βέλτιστος σχεδιασμός τους και οι διάφορες παράμετροι υλοποίησης τους.
Η κατανόηση των συσκευών προγραμματιζόμενης λογικής με έμφαση στα FPGAs
H ανάλυση και σχεδίαση απαριθμητών (σύγχρονων και ασύγχρονων) και καταχωρητών.
H αναλυτική μελέτη και λεπτομερής κατανόηση του τρόπου σχεδιασμού Διαγραμμάτων Καταστάσεων και υλοποίησης των αντιστοίχων Μηχανών Καταστάσεων FSM.
H αναλυτική μελέτη και λεπτομερής κατανόηση της λειτουργίας των βασικών τύπων μνήμης RAM (SRAM,DRAM) και ROM.
Να παρέχει στους φοιτητές τα θεμέλια για πιο προηγμένα μαθήματα υλικού.

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Στο τέλος αυτού του μαθήματος οι φοιτητές θα έχουν κατανοήσει τις βασικές αρχής της ψηφιακής λογικής (Δυαδικό σύστημα, Άλγεβρα Boole, Λογικές πύλες κ.α), και των βασικών χαρακτηριστικών της Ψηφιακής τεχνολογίας (κυκλώματα, Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων (ICs) κα.)

Επιπλέον θα έχουν κατανοήσει τις βασικές αρχές, παραμέτρους και περιορισμούς της σχεδίασης αλλά και της υλοποίησης ψηφιακών συστημάτων και κυκλωμάτων καθώς και τον τρόπο αποτίμησης και σύγκρισης των διάφορων σχεδιασμών και υλοποιήσεων.

Επίσης οι φοιτητές θα έχουν αποκτήσει τις απαραίτητες γνώσεις για την ανάλυση, σχεδίαση και βελτιστοποίηση ψηφιακών συστημάτων έχοντας εντρυφήσει στον σχεδιασμό συνδυαστικών και ακολουθιακών κυκλωμάτων αλλά και στον σχεδιασμό Μηχανών Καταστάσεων FSM.

Επιπλέον θα έχουν κατανοήσει τις βασικές αρχές των διαφόρων συσκευών προγραμματιζόμενης λογικής και κυρίως των FPGA.

Επιπρόσθετα θα είναι ικανοί να σχεδιάζουν μετρητές και καταχωρητές ανάλογα με τις ανάγκες των εφαρμογών. Τέλος θα γνωρίζουν τη λειτουργία των βασικών τύπων ημιαγωγικών μνημών (RAMs, ROMs) και τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά τους.

Περιεχόμενο Μαθήματος

Εισαγωγή: Ψηφιακά κυκλώματα, Αριθμητικά Συστήματα: Δεκαδικά, Δυαδικά, Δεκαεξαδικά, Αριθμητικές πράξεις, Θετικοί και Αρνητικοί αριθμοί, Άλγεβρα Boole: Πράξεις, νόμοι και κανόνες, απλοποιήσεις, κανονικές μορφές, πίνακες αληθείας, Πίνακες Karnaugh.Λογικές πύλες: TTL, Τεχνολογία Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων. Συνδυαστική Λογική Ανάλυσης: Σχεδιασμός κυκλωμάτων, Σχεδιασμός με την χρήση Ηλεκτρονικού Υπολογιστή (CAD). Βασικές πράξεις (functions) Συνδυαστικής Λογικής: Πρόσθεση, Αφαίρεση, Πολυπλέκτες, Κωδικοποιητές, Αποκωδικοποιητές και άλλα κυκλώματα. Κυκλώματα Προγραμματιζόμενης Λογικής: ROMs, PLAs, PALs, CPLDs, FPGAs. Κυκλώματα Ακολουθιακής Λογικής: Μανδαλωτές, Flip Flops, εφαρμογές. Σχεδιασμός μηχανών καταστάσεων (Finite State Machines): Κυκλώματα Mealy και Moore. Καταχωρητές: Μεταφορά καταχωρητών, απαριθμητές, εφαρμογές. Μνήμες: SRAMs, DRAMs, Flash, Επέκταση μνήμης.

Υποχρεωτικό Μάθημα

EEN 215 Εργαστήριο Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων ΙΙ (5 ECTS)

Στόχος Μαθήματος

Οι στόχοι αυτού του μαθήματος είναι:

Nα αποκτήσουν οι φοιτητές εργαστηριακή hands-on εμπειρία στον σχεδιασμό ψηφιακών κυκλωμάτων και στην χρήση έτοιμων Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων (ICs) τόσο σε εκπαιδευτικά boards όσο και με CAD εργαλεία σε FPGAs.
Nα αποκτήσουν οι φοιτητές πρακτική γνώση και να εξασκηθούν στην χρήση των απαραίτητων σχεδιαστικών προσεγγίσεων για τον σχεδιασμό συστημάτων όπως η επαναχρησιμοποίηση, η ιεραρχική σχεδίαση, επίπεδα αφαιρετικότητας κ.α.
Nα αποκτήσουν οι φοιτητές πρακτική γνώση και να εξασκηθούν στις τεχνικές ελέγχου ορθής λειτουργίας και αποσφαλμάτωσης κατά την φάση σχεδιασμού (simulation).
Η μελέτη και κατανόηση των αρχών λειτουργίας των Ψηφιακών συστημάτων και κυκλωμάτων, των παραμέτρων τους, τον σχεδιαστικών περιορισμών τους και των τεχνολογιών υλοποίησης και σχεδίασης τους, καθώς και του τρόπου διασύνδεσης τους.
Η χρήση και κατανόηση της δομής και του τρόπου λειτουργίας και αξιοποίηση των συσκευών FPGA, η σχηματική περιγραφή κυκλωμάτων συνδυαστικής και ακολουθιακής καθώς και η εισαγωγή στην περιγραφή ψηφιακών κυκλωμάτων και συστημάτων με γλώσσες περιγραφής υλικού (HDLs)
H υλοποίηση τόσο σε εκπαιδευτικά boards όσο και με CAD εργαλεία σε FPGAs με ταυτόχρονη κατανόηση των αρχών που διέπουν τον σχεδιασμό κυκλωμάτων συνδυαστικής και ακολουθιακής λογικής καθώς και ο βέλτιστος σχεδιασμός τους και οι διάφορες παράμετροι υλοποίησης τους.
H ανάλυση, σχεδίαση και υλοποίηση απαριθμητών (σύγχρονων και ασύγχρονων) τόσο σε εκπαιδευτικά boards όσο και με CAD εργαλεία σε FPGAs.

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Στο τέλος αυτού του μαθήματος οι φοιτητές θα έχουν μάθει:

-Να υλοποιούν κυκλώματα συνδυαστικής και ακολουθιακής λογικής τόσο σε CAD εργαλεία (λογισμικό ALTERA QUARTUS II) με τελική υλοποίηση σε FPGAs όσο και σε εκπαιδευτικά boards.

-Να χρησιμοποιούν το λογισμικό ALTERA QUARTUS II για τον σχεδιασμό, την εξομοίωση της λειτουργίας των ψηφιακών κυκλωμάτων καθώς και για την τελική υλοποίηση των σχεδιασμών τους σε FPGA.

-Να χρησιμοποιούν άριστα τον εργαστηριακό εξοπλισμό για τους πειραματικούς σχεδιασμούς τους ήτοι τα breadboards, ICs, γεννήτριες συχνοτήτων, πολύμετρα, ψηφιακούς παλμογράφους κλπ.

-Να χρησιμοποιούν σχεδιαστικές τεχνικές για την αποδοτική υλοποίηση μεγάλων σχεδιασμών με διαχείριση της πολυπλοκότητας των σχεδιασμών και αποτίμηση των πλεονεκτημάτων/μειονεκτημάτων κάθε σχεδιαστικής προσέγγισης.

Να κάνουν αποδοτικά έλεγχο ορθής λειτουργίας (simulation) και αποσφαλμάτωση των σχεδιασμών τους κατά την φάση σχεδιασμού.

-Να υλοποιούν εξειδικευμένους (ad-hoc) απαριθμητές (σύγχρονους και ασύγχρονους) τόσο σε FPGAs όσο και σε εκπαιδευτικά boards, σύμφωνα με τις ανάγκες των εφαρμογών τους.

-Να σχεδιάζουν βασικά ψηφιακά κυκλώματα χρησιμοποιώντας γλώσσα περιγραφής υλικού (VHDL) και να υλοποιούν σε FPGAs.

Περιεχόμενο Μαθήματος

Επεξήγηση εξοπλισμού, εξοικείωση με τις βασικές λογικές πύλες και σχεδιασμός και υλοποίηση κυκλωμάτων και εφαρμογών συνδυαστικής λογικής, με την χρήση ολοκληρωμένων SSI και MSI κυκλωμάτων σε breadboard. Εξοικείωση με Flip Flops: S-R flip flop, D flip flop και J-K flıp flop.Λειτουργίες Preset και Clear. Υλοποίηση απλών κυκλωμάτων και εφαρμογών. Σχεδιασμός και Υλοποίηση κυκλωμάτων ακολουθιακής λογικής, με την χρήση ολοκληρωμένων κυκλωμάτων SSI και MSI σε εκπαιδευτικά breadboard: Καταχωρητές, Σύγχρονοι και Ασύγχρονοι απαριθμητές. Εισαγωγή στο πρόγραμμα σχεδιασμού ALTERA Quartus II, στις προγραμματιζόμενες συσκευές και στην υλοποίηση ψηφιακών κυκλωμάτων μέσω προγραμματισμού FPGA board. Σχεδιασμός και υλοποίηση σε FPGA συνδυαστικών κυκλωμάτων: Αθροιστών, Συγκριτή, Πολυπλεκτών, Αποκωδικοποιητών, Κωδικοποιητών κ.α. Ιεραρχική σχεδίαση και αλυσιδωτή (cascade) σύνδεση. Σχεδιασμός και υλοποίηση σε FPGA ψηφιακών κυκλωμάτων ακολουθιακής λογικής: S-R flıp flop, D flıp flop και J-K flıp flop, κυκλωμάτων ασύγχρονων και σύγχρονων απαριθμητών. Ιεραρχική σχεδίαση και υλοποίηση στο FPGA board Αριθμητικής και Λογικής Μονάδας (ALU). Εισαγωγή στις γλώσσες προγραμματισμού υλικού HDL. Σχεδιασμός και υλοποίηση κυκλωμάτων συνδυαστικής και ακολουθιακής λογικής με VHDL. Ιεραρχική σχεδίαση με χρήση HDL και υλοποίηση στο FPGA board Αριθμητικής και Λογικής Μονάδας (ALU). Μειονεκτήματα και πλεονεκτήματα των επιπέδων αφαιρετικότητας (levels of abstraction) στον σχεδιασμό μέσω σύγκρισης των δύο υλοποιήσεων ALU εξοπλισμού.

Προαπαιτούμενα

EEN_212 (Ψηφιακά Συστήματα)

Υποχρεωτικό Μάθημα

EEN 314 Σχεδιασμός Συστημάτων VLSI

Στόχος Μαθήματος

Να αφομοιώσουν οι φοιτητές τις απαραίτητες θεωρητικές γνώσεις και πρακτικές γνώσεις γύρω από τις διάφορες φάσεις στη σχεδίαση και υλοποίηση ψηφιακών ολοκληρωμένων συστημάτων με υψηλές απαιτήσεις απόδοσης με εργαλεία αυτοματοποίησης της σχεδίασης και γλώσσες περιγραφής υλικού, μέσω ενός συνδυασμού διαλέξεων, ασκήσεων και εργαστηρίων.

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Απόκτηση ολοκληρωμένων γνώσεων γύρω από την ανάλυση, προδιαγραφή, λειτουργία, σχεδίαση και υλοποίηση ψηφιακών ολοκληρωμένων συστημάτων πολύ μεγάλης ολοκλήρωσης (Very Large Scale Integration – VLSI) με υψηλές απαιτήσεις απόδοσης, με εργαλεία αυτοματοποίησης της σχεδίασης και γλώσσες περιγραφής υλικού. Επιπλέον προσφέρει μια εισαγωγική επανάληψη στις βασικές έννοιες ψηφιακής λογικής.

Περιεχόμενο Μαθήματος

Το μάθημα βασίζεται στα βασικά στοιχεία της σχεδίασης λογικών κυκλωμάτων που προσφέρονται στο προαπαιτούμενο μάθημα και έχει ως κύριους στόχους:

την εισαγωγή στη σχεδίαση συνδυαστικών και ακολουθιακών ψηφιακών κυκλωμάτων
τη χρήση της γλώσσας περιγραφής υλικού Verilog για την μοντελοποίηση και την εξομοίωσή τους καθώς και την υλοποίηση τους
την υλοποίηση ψηφιακών συστημάτων σε προγραμματιζόμενες λογικές διατάξεις (CPLDs και FPGAs)
την μελέτη των διαφορετικών τύπων μνήμης, οι οποίες χρησιμοποιούνται στα υπολογιστικά συστήματα
την απόκτηση εμπειρίας στον πλήρη κύκλο της διαδικασίας σχεδιασμού, εξομοίωσης και υλοποίησης ψηφιακών συστημάτων με χρήση σύγχρονων εργαλείων σε υπολογιστή μέσω των εργαστηριακών ασκήσεων

Καλύπτονται οι εξής ενότητες-κεφάλαια:

Λογικές πύλες, στοιχεία μνήμης, συνδυαστική λογική (*)
Διεπίπεδη/πολυεπίπεδη υλοποιήση λογικών συναρτήσεων, Συνδυαστικά κυκλώματα (πολυπλέκτες, κωδικοποιητές, απο κωδικοποιητές), αριθμητικά συνδυαστικά κυκλώματα (γρήγοροι αθροιστές, πολλαπλασιαστές, διαιρέτες, ολισθητές) (*)
Ακολουθιακή λογική (καταχωρητές, μανδαλωτές) (*)
Ακολουθιακά κυκλώματα (μετρητές, καταχωρητές ολίσθησης, καταχωρητές παράλληλης φόρτωσης) (*)
Μηχανές Πεπερασμένων καταστάσεων (Finite State Machines – FSMs).
Γλώσσα Verilog (βασικά, συμπεριφορικό, επίπεδο μεταφοράς καταχωρητών, δομικό στυλ κώδικα)
Αναπαράσταση συνδυαστικών κυκλωμάτων σε Verilog
Αναπαράσταση ακολουθιακών κυκλωμάτων σε Verilog
Προχωρημένη Λογική Σχεδίαση
Σχεδίαση ψηφιακών κυκλωμάτων με εισαγωγή σχηματικού (*)
Ροή σχεδίασης FPGA/ASIC
Εργαλεία Αυτοματοποίησης της Σχεδίασης
Προσομοίωση και επαλήθευση λογικών κυκλωμάτων (Verilog testbenches)
Λογική Σύνθεση συνδυαστικών και ακολουθιακών κυκλωμάτων
Τοποθέτηση και Δρομολόγηση
Μοντέλα σφαλμάτων
Μοντέλα BJT και ΜOSFET ως διακόπτες
Υλοποίηση CMOS, VLSI layout, stick diagrams
Επαναπροσδιοριζόμενες αρχιτεκτονικές, τεχνολογία FPGA.
Τεχνολογίες ολοκληρωμένων κυκλωμάτων
Ρολόγια, καθυστερήσεις, δίκτυα διανομής, συγχρονισμός, προβλήματα μεταστάθειας (metastability issues)
Μνήμες SRAM, DRAM, Δίαυλοι (busses)
Διασωλήνωση, παραλληλισμός, αύξηση απόδοσης

EEN 315 Εισαγωγή στην Ιατρική Απεικόνιση

Υποχρεωτικό Μάθημα

EEN 316 Ηλεκτρομαγνητισμός (6 ECTS)

Υποχρεωτικό Μάθημα

EEN 317 Συστήματα Τηλεπικοινωνίας (6 ECTS)

Υποχρεωτικό Μάθημα

EEN 318 Ψηφιακή επεξεργασία σημάτων (6 ECTS)

Στόχος Μαθήματος

Να αφομοιώσουν οι φοιτητές τις απαραίτητες θεωρητικές γνώσεις και πρακτικές γνώσεις γύρω από τις διάφορες φάσεις στη ψηφιακή επεξεργασία μονοδιάστατων και δισδιάστατων ψηφιακών σημάτων. Σχεδίαση και ανάλυση ψηφιακών συστημάτων και εφαρμογή/υλοποίηση τους χρησιμοποιώντας προγραμματισμό. Το μάθημα προσφέρεται μέσω ενός συνδυασμού διαλέξεων, ασκήσεων και προγραμματιστικών εργαστηρίων.

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Απόκτηση ολοκληρωμένων γνώσεων γύρω από την ανάλυση, τις προδιάγραφες, λειτουργία, σχεδίαση, ανάλυση και προγραμματιστική υλοποίηση ψηφιακών συστημάτων. Επίσης προσφέρονται γνώσεις σε συστήματα διακριτού χρόνου και ιδιότητες, συνεχής και διακριτός μετασχηματισμός Fourier και εφαρμογές. Εισαγωγή στον σχεδιασμό ψηφιακών φίλτρων πεπερασμένης και απείρου (FIR και IIR) κρουστικής αποκρίσεως.

Προαπαιτούμενα

EEN_231 Σήματα και Συστήματα

Περιεχόμενο Μαθήματος

Το μάθημα βασίζεται στα βασικά στοιχεία της ανάλυσης και επεξεργασία ψηφιακών σημάτων και συστημάτων, που προσφέρονται στο προαπαιτούμενο μάθημα, και έχει ως κύριους στόχους:

Την επανάληψη σημάτων, συστημάτων, δειγματοληψία ημιτονοειδών. Aliansing and folding . Θεώρημα δειγματοληψίας.
Συστήματα διακριτού χρόνου και ιδιότητες. Κρουστική απόκριση. Συνέλιξη. Εφαρμογή σε περιβάλλον MATLAB.
Σειρές, μετασχηματισμός Fourier και ιδιότητες. Απόκριση συχνότητας συστήματος. Συστήματα πεπερασμένης και άπειρης κρουστικής απόκρισης (FIR, IIR). Εφαρμογή σε περιβάλλον MATLAB.
Απόκριση συχνότητας συστημάτων FIR και IIR. Γραμμική φάση.
Δειγματοληψία στο πεδίο της συχνότητας. Διακριτός μετασχηματισμός Fourier. Εφαρμογή σε περιβάλλον MATLAB.
Ιδιότητες και εφαρμογές διακριτού μετασχηματισμού Fourier. Ανάλυση φάσματος σήματος. Κυκλική συνέλιξη.
Εισαγωγή στα ψηφιακά φίλτρα. Σχεδιασμός FIR φίλτρων με χρήση παραθύρων. Εφαρμογή σε περιβάλλον MATLAB.
Σχεδιασμός FIR φίλτρων με δειγματοληψία στο πεδίο της συχνότητας.
Μετασχηματισμός Ζ. Εφαρμογή σε περιβάλλον MATLAB.
Σχεδιασμός IIR φίλτρων.
Υλοποίηση συστημάτων διακριτού χρόνου.

Καλύπτονται οι εξής ενότητες-κεφάλαια:

Δειγματοληψία ημιτονοειδών. Θεώρημα δειγματοληψίας.
Συστήματα διακριτού χρόνου και ιδιότητες.
Σειρές και μετασχηματισμός Fourier και ιδιότητες. Συστήματα πεπερασμένης και άπειρης κρουστικής απόκρισης (FIR, IIR).
Δειγματοληψία στο πεδίο της συχνότητας. Διακριτός μετασχηματισμός Fourier. Κυκλική συνέλιξη.
Εισαγωγή στα ψηφιακά φίλτρα. Σχεδιασμός FIR φίλτρων με χρήση παραθύρων και με δειγματοληψία στο πεδίο της συχνότητας.
Μετασχηματισμός Ζ.
Σχεδιασμός IIR φίλτρων.

Υποχρεωτικό Μάθημα

EEN 319 Εργαστήριο Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων (IV) (5 ECTS)

Στόχος Μαθήματος

Αντικείμενο του πρώτου μέρους του εργαστηριακού μαθήματος είναι η γνωριμία του σπουδαστή με τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των προβλημάτων αυτομάτου ελέγχου μέσω μια σειράς πειραματικών ασκήσεων.

Μέσω των εργαστηριακών ασκήσεων οι φοιτητές θα μελετήσουν στην πράξη μεταξύ άλλων, μαθηματικά μοντέλα φυσικών συστημάτων, συναρτήσεις μεταφοράς, εξισώσεις κατάστασης, συναρτησιακά δομικά διαγράμματα, ιδιότητες συστημάτων ελέγχου με ανάδραση, ανάλυση μεταβατικής απόκρισης, ευστάθεια, μεθόδους σχεδιασμού συστημάτων ελέγχου, τόπος των ριζών και απόκριση συχνότητας.

Το εργαστήριο διαθέτει μια βασική υποδομή από δώδεκα (έξι ζευγάρια) ηλεκτρομηχανικών διατάξεων (ανάστροφο εκκρεμές, σύστημα ευθύγραμμων μαζών, γυροσκόπιο, σύστημα μαγνητικής ανύψωσης, σερβομηχανισμό) για την ανάλυση και σύνθεση συστημάτων αυτομάτου ελέγχου γραμμικών και μη.

Αντικείμενο του δεύτερου μισού του εργαστηρίου είναι η εκτέλεση διαφόρων πειραμάτων και εργαστηριακών ασκήσεων από τον χώρο των τηλεπικοινωνιών. Πιο συγκεκριμένα στα πλαίσια αυτού του εργαστηρίου, αρχικά οι σπουδαστές θα πραγματοποιήσουν εισαγωγικά πειράματα αναλογικών τηλεπικοινωνιών και κατόπιν θα εντρυφήσουν σε πειράματα σχετιζόμενα με AM μετάδοση (AM Transmission), AM λήψη (AM Reception) και Διαμόρφωση/Αποδιαμόρφωση γωνίας (Angle Modulation and Demodulation).

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Στο τέλος του πρώτου μισό του μαθήματος οι φοιτητές θα έχουν εφαρμόσει τις βασικές αρχές της θεωρίας αυτομάτου ελέγχου και θα έχουν κατανοήσει τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των προβλημάτων αυτής μέσω μια σειράς πειραματικών ασκήσεων που διαθέτει το εργαστήριο.

Ακολούθως στο δεύτερο μισό θα έχουν εφαρμόσει τις βασικές θεωρητικές αρχές των αναλογικών τηλεπικοινωνιών και θα μπορούν να χρησιμοποιήσουν τον εργαστηριακό εξοπλισμό για να πραγματοποιήσουν στην πράξη, αναλογική μετάδοση και λήψη σημάτων (AM, FM και PM) καθώς και να κάνουν μετρήσεις τάσης και ισχύος στα σήματα αυτά αποτιμώντας την ποιότητα μετάδοσης και τις απώλειες ισχύος.

Περιεχόμενο Μαθήματος

Εισαγωγή στον εργαστηριακό εξοπλισμό διεξαγωγής πειραμάτων αυτομάτου ελέγχου. Εργαστηριακές ασκήσεις: Έλεγχος ανάστροφου εκκρεμούς, Έλεγχος ευθύγραμμων μαζών, Έλεγχος γυροσκοπίου, Σύστημα μαγνητικής ανύψωσης, Έλεγχος συστήματος σερβομηχανισμού, Έλεγχος Ροπής.

Εισαγωγή στον εργαστηριακό εξοπλισμό διεξαγωγής και πραγματοποίησης μετρήσεων για τα πειράματα τηλεπικοινωνιών, Εισαγωγικό εργαστήριο και μετρήσεις σε πειράματα αναλογικών τηλεπικοινωνιών, Εργαστηριακή άσκηση Διαμόρφωσης/ Αποδιαμόρφωσης Πλατους ΑΜ (Amplitude Modulation and Demodulation), Εργαστηριακή άσκηση AM μετάδοσης σήματος (AM Transmission), Εργαστηριακή άσκηση AM λήψης σήματος (AM Reception), Εργαστηριακή άσκηση Διαμόρφωσης/Αποδιαμόρφωσης γωνίας (Angle Modulation and Demodulation), Διαμόρφωσης/ Αποδιαμόρφωσης συχνότητας FM (Frequency Modulation), Διαμόρφωσης/ Αποδιαμόρφωσης φάσης PM (Phase Modulation).

Προαπαιτούμενα

EEN_311 Συστήματα Ελέγχου

Υποχρεωτικό Μάθημα

EEN 320 Συστήματα Ισχύος (6 ECTS)

Στόχος Μαθήματος

Το μάθημα «Συστήματα Ισχύος I» αποτελεί το βασικό εισαγωγικό μάθημα στις έννοιες, τη δομή και τα χαρακτηριστικά των συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας. Η ύλη του μαθήματος στοχεύει στην ανάπτυξη των βασικών ικανοτήτων που απαιτούνται για την ανάλυση συστημάτων ηλεκτρικής ισχύος, στην λεπτομερή μελέτη των βασικών αρχών και εννοιών συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας, στην κατανόηση των λειτουργικών χαρακτηριστικών και ανάλυση/μοντελλοποίηση των βασικών δομικών στοιχείων ενός συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας. Συγκεκριμένα, γίνεται μελέτη των μετασχηματιστών ισχύος, των γραμμών μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας, εισαγωγή στην ανάλυση ροής φορτίου όπως επίσης και αναφορά σε εισαγωγικές έννοιες διασυνδεδεμένων συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας, έτσι ώστε ο φοιτητής να αποκτήσει μία συνολική αντίληψη των διαδικασιών και μεθοδολογιών επίλυσης κυκλωμάτων ηλεκτρικής ενέργειας Επιπρόσθετα, βασικός στόχος του μαθήματος αποτελεί η κατανόηση της σημασίας και του ρόλου των συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας στη σύγχρονη κοινωνία και οικονομία.

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να:

Έχει κατανόηση των βασικών και σημαντικών χαρακτηριστικών των συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας, την σύνδεση τους με τη γενικότερη παραγωγή, μεταφορά και διανομή ηλεκτρικής ενέργειας.
Έχει γνώση των μαθηματικών μοντέλων, ισοδύναμων κυκλωμάτων, εργαλείων και τεχνικών επίλυσης κυκλωμάτων ηλεκτρικής ενέργειας και ροής φορτίου.
Αναλύει και υπολογίζει τα βασικά στοιχεία και παραμέτρους ενός συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας.

Περιεχόμενο Μαθήματος

Το μάθημα περιλαμβάνει τα ακόλουθα:

Εισαγωγή στα συστήματα ηλεκτρικής ισχύος: Συγκρότηση, δομικά στοιχεία, αρχές λειτουργίας λειτουργικά χαρακτηριστικά των συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας, ιστορική εξέλιξη των συστημάτων ισχύος, τεχνολογίες παραγωγής/μεταφοράς/διαμονής ηλεκτρικής ενέργειας, δομή αγοράς ηλεκτρισμού, το ηλεκτρικό σύστημα της Κύπρου.
Ανάλυση και μοντέλα των βασικών δομικών στοιχείων των συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας.
Σημερινές και μελλοντικές τάσεις, εξέλιξη τεχνολογιών, χαρακτηριστικά σύγχρονων γεννητριών και ισοδύναμα κυκλώματα, χαρακτηριστικά μετασχηματιστών ισχύος και ισοδύναμα κυκλώματα, το ανά μονάδα σύστημα (pu) και επίλυση κυκλωμάτων στο ανά μονάδα σύστημα.
Βασικές έννοιες εναλλασσόμενων κυκλωμάτων: Διανυσματική παράσταση μεγεθών, Αντίσταση – Αγωγιμότητα, Τάση και ρεύμα σε 1-Φ και 3-Φ κυκλώματα. Ισχύς σε 1-Φ και 3-Φ κυκλώματα.
Θεμελιώδεις έννοιες των συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας. Δυναμικά στοιχεία, κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος και φασικά διανύσματα, έννοιες της πραγματικής ισχύος, άεργου ισχύος και μιγαδικής ισχύος, βασική ανάλυση κυκλωμάτων εναλλασσόμενου, τριφασικά κυκλώματα.
Σχεδιασμός και χαρακτηριστικά γραμμών μεταφοράς και ισοδύναμα κυκλώματα μικρού, μεσαίου και μεγάλου μήκους, τεχνικές επαγωγικής και χωρητικής αντιστάθμισης γραμμών μεταφοράς, ανάλυση της κανονικής κατάστασης λειτουργίας των ισοζυγισμένων τριφασικών συστημάτων ισχύος.
Παράθεση εισαγωγικών εννοιών και επεξήγηση του τρόπου λειτουργίας των διασυνδεδεμένων συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας.
Ανάλυση ροής φορτίου και εφαρμογή των μεθόδων Gauss-Seidel, Gauss και Newton – Raphson για την επίλυση των εξισώσεων ροής φορτίου

Καλύπτονται οι εξής ενότητες-κεφάλαια:

Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας Ηλεκτρικής Ενέργειας (ΣΗΕ) -Συγκρότηση/Δομή/Απαιτήσεις/Χαρακτηριστικά/Στοιχεία/Προστασία/ Λειτουργία – Συστήμα Παραγωγής/Μεταφοράς/ Διανομής
Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας Ηλεκτρικής Ενέργειας - Ιστορική Αναδρομή/ Εξέλιξη τεχνολογιών
Βασική θεωρία των συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας - Βασικές έννοιες/ Φασικά Διανύσματα/Ισχύς σε Εναλλασσόμενα Μονοφασικά/Τριφασικά Κυκλώματα
Μετασχηματιστές Ισχύος - Αρχή Λειτουργίας/Μοντελοποίηση/Ισοδύναμα Κυκλώματα/Παραδείγματα
Ανά Μονάδα Σύστημα / Per Unit Σύστημα (pu) – Μονοφασικά/Τριφασικά Συστήματα/Ισοδύναμα Κυκλώματα Στοιχείων/Παραδείγματα
Συνδεσμολογίες Τυλιγμάτων Τριφασικών Μετασχηματιστών
Εναέριες Γραμμές Μεταφοράς – Εισαγωγή/Τύποι/Παράμετροι/Μοντέλα
Εναέριες Γραμμές Μεταφοράς – Αυτεπαγωγή/Παραδείγματα
Εναέριες Γραμμές Μεταφοράς – Χωρητικότητα/Παραδείγματα
Εναέριες Γραμμές Μεταφοράς – Μόνιμη Κατάσταση Λειτουργίας
Εναέριες Γραμμές Μεταφοράς Μικρού/Μεσαίου/Μεγάλου Μήκους/Μοντέλα/Υπερβολικές Εξισώσεις/Παραδείγματα
Ανάλυση Ροής Φορτίων – Εισαγωγή/Μεταβλητές Συστήματος/

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

EEN 443 Ηλεκτρονικά Ισχύος (6 ECTS)

Στόχος Μαθήματος

Να καταλαβαίνει ο φοιτητής την λειτουργία και χαρακτηριστικά των μετατροπέων ισχύος για συνγκεκριμένες εφαρμογές
Nα αναλύει ο φοιτητής πλήρως τα βασικά κυκλώματα ηλεκτρονικών ισχύος
Να μπορεί να καταλάβει και ετοιμάζει προδιαγραφές (specifications).
Να σχεδιάζει σε επίπεδο συστήματος συγκροτήματα που περιλαμβάνουν ηλεκρονικά ισχύος.
Να σχεδιάζει σε επίπεδο κυκλώματος μετατροπείς ισχύος
Να γνωρισει και εκτιμησει τις νεες τασεις στα ηλεκτρονικα ισχυος

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Απόκτηση ολοκληρωμένων γνώσεων γύρω από την ανάλυση, προδιαγραφή, λειτουργία, σχεδίαση και υλοποίηση Φωτοβολταϊκών συστημάτων. Γνώση λειτουργίας Ανεμογεννητριών και των βασικών παραμέτρων επιλογής χώρου.

Ικανότητα να παρακολουθήσουν τις εξελίξεις στον τομέα τους.

Προαπαιτούμενα

ΕΕΝ 312 Ηλεκτρονική ΙΙ

Περιεχόμενο Μαθήματος

Ημιαγωγοί Διακόπτες Ισχύος

Ιδανικός διακόπτης ισχύος. Κατασκευή, λειτουργία και Διακοπτικά χαρακτηριστικά, καθυστέρηση μετάβασης απο κατασταση αποκοπής στην κατάσταση αγωγήμωτητας και ανάποδα των ημιαγωγών: Δίοδος Ανόρθωσης, Thyristor ,Τρανζίστορ Επαφής, Τρανζίστορ MOSFET ισχύος, IGBT και άλλα. Απώλειες ισχύος λογω χρονικών καθυστερήσεων.

Τοπολογία και Λειτουργία Μετατροπέων

Πέντε βασικά κυκλωμάτα Ηλεκτρονικών ισχύος (AC/DC, DC/DC, DC/AC, AC/AC και Ενεργά Φίλτρα): Λειτουργία με αναφορά στα modes και στις σχέσεις τάσεων εισόδου –εξόδου και duty-cycle των ημιαγωγών. Παραγωγή και περιγραφή σχετικών κυματομορφών τάσεων και ρεύματος.

Ανάλυση (και προσομοίωση PSICE/PSIM) των Κυκλωμάτων Ηλεκτρονικών Ισχύος

Σχέσεις τάσης και έντασης σε όλα τα σημεία των πέντε βασικών κυκλωμάτων στην Μόνιμη Απόκριση (Fourier – Διακοπτική Συνάρτηση). Εξαγωγή αρμονικών εισόδου - εξόδου και μέσης τιμής εξόδου. Μεταβατική Απόκριση (προσομοίωση)

Ποιότητα εξόδου/εισόδου (mains pollution): Υπολογισμός Συντελεστή Ισχύος, Συντελεστή Παραμόρφωσης, THD, Δημιουργία Φάσματος Συχνοτήτων εισόδου-εξόδου.

Εφαρμογές

Περιορισμένη παρουσίαση εφαρμογών σε Φωτοβολταϊκά και συστήματα ανεμογεννητριών, FACTS

Νέες Τάσεις:

Περιγραφικά οι νέες τάσεις και νέα συστήματα στα Ηλεκτρονικά Ισχύος

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

EEN 444 Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας (6 ECTS)

Στόχος Μαθήματος

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Απόκτηση ολοκληρωμένων γνώσεων γύρω από τα βασικά επεξεργασίας εικόνας, ανάλυση, συμπίεση, μεταφορά και κατάτμηση, δισδιάστατου και πολυδιάστατου ψηφιακού σήματος (εικόνας και βίντεο). Σχεδίαση και ανάλυση ψηφιακών φίλτρων για εικόνα.

Προαπαιτούμενα

ΕΕΝ318 – Ψηφιακή επεξεργασία σημάτων

Περιεχόμενο Μαθήματος

Το μάθημα βασίζεται στα βασικά στοιχεία της επεξεργασίας και ανάλυσης ψηφιακών σημάτων που προσφέρονται στο προαπαιτούμενο μάθημα και έχει ως κύριους στόχους:

την εισαγωγή στα βασικά της θεωρίας και μεθόδων της ψηφιακής επεξεργασίας 1-διάστατου και 2-διάστατου σήματος (εικόνας και βίντεο)
τη χρήση προγραμματισμού σε περιβάλουν MATLAB για υλοποίηση και σχεδίαση ολοκληρωμένων συστημάτων για ανάλυση εικόνας.
την απόκτηση εμπειρίας στον πλήρη κύκλο της διαδικασίας επεξεργασίας και ανάλυσης ψηφιακών συστημάτων ανάλυσης εικόνας με χρήση υπολογιστή μέσω των εργαστηριακών ασκήσεων
Με την ολοκλήρωση του μαθήματος οι σπουδαστές αναμένεται να έχουν καλή γνώση 2-διάστατου σήματος, των βασικών εννοιών και περιοχών εφαρμογής της ψηφιακής επεξεργασίας εικόνας, να κατανοούν τη λειτουργία των βασικών πολυμεσικών προτύπων κωδικοποίησης εικόνας και να είναι σε θέση να χρησιμοποιήσουν την προγραμματιστική τους εμπειρία για την ανάπτυξη προγραμμάτων επεξεργασίας εικόνας και βίντεο. Επίσης να είναι σε θέση να χρησιμοποιήσουν αλγόριθμους επεξεργασίας εικόνας και κατάλληλες τεχνικές για να επιλύσουν συγκεκριμένα προβλήματα.

Καλύπτονται οι εξής ενότητες-κεφάλαια:

Εισαγωγή μαθήματος: Ανάκτηση, αποθήκευση, μεταφορά, επεξεργασία εικόνας. Γεωμετρία απεικόνισης εικόνας
Δυαδική Επεξεργασία Εικόνας
Ιστόγραμμα Εικόνας και Λειτουργίες Σημείου
Διακριτός Μετασχηματισμός Fourier Εικόνας
Γραμμικό Φιλτράρισμα Εικόνων και Μετασχηματισμοί εικόνας,
Μη Γραμμικό Φιλτράρισμα Εικόνων
Συμπίεση Εικόνας , JPEG, PACS: Κωδικοποίηση εικόνας, πρότυπα συμπίεσης (MP3, JPEG, JPEG2000 κλπ.)
Ανάλυση Εικόνας Ι: Επανόρθωση και κατάτμηση εικόνας, ανίχνευση ακμών.
Ανάλυση Εικόνας ΙΙ και εισαγωγή στην Ψηφιακή Επεξεργασία Βίντεο

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

EEN 445 Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (6 ECTS)

Στόχος Μαθήματος

Να αφομοιώσουν οι φοιτητές τις απαραίτητες θεωρητικές γνώσεις γύρω από τις δυο βασικές τεχνολογίες ανανεώσιμων πηγών ενέργειας που αφορούν Φωτοβολταϊκά και Ανεμογεννήτριες.

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Απόκτηση ολοκληρωμένων γνώσεων γύρω από την ανάλυση, προδιαγραφή, λειτουργία, σχεδίαση και υλοποίηση συστημάτων Φωτοβολταϊκών και Ανεμογεννήτριών.

Περιεχόμενο Μαθήματος

Φωτοβολταικοί Ηλεκτροπαραγωγοί Σταθμοί και Εγκαταστάσειs

Μετατροπή Ηλεκτρικής Ενέργειας σε Ηλεκτρική- το φωτοβολταϊκό φαινόμενο, Φωτο-βολταϊκά Πλαίσια, ηλεκτρικά χαρακτηριστικά, Φωτο-βολταϊκή Συστοιχεία, Φωτοβολταικά Πάρκα , ηλεκτρονικες διατάξεις και MPPT.

Αιολικά Πάρκα και Εγκαταστάσεις

Αιολική Ισχύς, ανεμογεννήτριες, τύποι, εξαγωγή μέγιστης ισχύος, ηλεκτρονικές διατάξεις και MPPT.

Ηλεκτρικές Μηχανές

Ηλεκτρικές Μηχανές Εναλλασσομένου Ρεύματος

Παραγωγή Εναλλασσόμενης Ημιτονοειδούς Τάσης

Σύγχρονες Γεννήτριες-Κατασκευαστικά Στοιχεία

Αρχή λειτουργίας- Σύγχρονη Ταχύτητα

Επαγώγιμη Τάση- Ισχύς Εξόδου

Ισοδύναμα Κυκλώματα

Παράμετροι Σύγχρονης Γεννήτριας

Αυτόνομη Λειτουργία Σύγχρονης Γεννήτριας

Μέγιστη Ισχύς

Λειτουργία Γεννήτριας Συνδεδεμένης σε Άπειρο Ζυγό

Παράλληλες Γεννήτριες- Επιμερισμός Φορτίου Ρύθμιση Επαγομένης Τάσης και Ισχύος

Ηλιακή ενέργεια – γενικά χαρακτηριστικά

Ήλιο-θερμικοί Ηλεκτροπαραγωγοί Σταθμοί – είδη συστημάτων, απλοί θερμοδυναμικοί κύκλοι (Σ. Καλογήρου)

Αποθήκευση Ενέργειας:

Ηλεκτρικοί Συσσωρευτές, Υπερπυκνώτές (Supercapacitors), Σφόνδυλοι (Flywheel), Πεπιεσμένα αέρια (pneumatic) Υδροηλεκτρικά συστήματα.

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

EEN 446 Ασύρματες Επικοινωνίες (6 ECTS)

Στόχος Μαθήματος

Πρώτη εισαγωγή στο τεχνολογικό πεδίο των ασυρμάτων επικοινωνιών

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Βασικές γνώσεις για το τεχνολογικό πεδίο των ασυρμάτων επικοινωνιών.

Περιεχόμενο Μαθήματος

Οι ασύρματες επικοινωνίες είναι από τα πλέον γοργά αναπτυσσόμενα τεχνολογικά πεδία. Μία σειρά από συστήματα ασυρμάτων επικοινωνιών, με πιο χαρακτηριστικό παράδειγμα την κυψελοειδές τηλεφωνία, έχουν ήδη καθοριστική επίδραση στην σημερινή κοινωνία. Στο προσεχές μέλλον καινούργια συστήματα, όπως για παράδειγμα τα ασύρματα αδόμητα δίκτυα, τα ασύρματα δίκτυα αισθητήρων και το Ίντερνετ των πραγμάτων, αναμένεται να αλλάξουν την καθημερινότητά μας. Το μάθημα αποτελεί μια πρώτη εισαγωγή στο τεχνολογικό πεδίο των ασυρμάτων επικοινωνιών. Καλύπτεται ένα μεγάλο εύρος θεμάτων, όπως οι βασικές αρχές, ο σχεδιασμός και η ανάλυση της απόδοσης της κυψελοειδές τηλεφωνίας, η μοντελοποίηση της ραδιομετάδοσης στο ασύρματο κανάλι και θέματα πολυπλεξίας (FDMA, TDMA, CDMA). Η έμφαση θα δοθεί όχι τόσο σε περιγραφή των διάφορων τεχνολογιών, αλλά σε βασικές αρχές, που αναμένεται να ισχύουν και στο (σχετικά) μακρινό μέλλον.

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

EEN 448 Προχωρημένη Ψηφιακή Επεξεργασία Σήματος (6 ECTS)

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

EEN 450 Ηλεκτρολογικές Εγκαταστάσεις (6 ECTS)

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

EEN 451 Ψηφιακές Επικοινωνίες (6 ECTS)

Υποχρεωτικό Μάθημα

EEN 452 Έλεγχος και Λειτουργία Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας (6 ECTS)

Στόχος Μαθήματος

Το μάθημα έχει σκοπό την περαιτέρω εμβάθυνση στο πεδίο των Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας όσο αφορά τον έλεγχο, επίβλεψη, και λειτουργία. Αποτελεί συνέχεια του μαθήματος «Ανάλυση Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας». Το μάθημα είναι αφιερωμένο στις μεθόδους επισκόπησης του δικτύου και βέλτιστης λειτουργίας, λαμβάνοντας υπόψη οικονομοτεχνικές πτυχές.

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να:

Έχει κατανόηση των βασικών αρχών λειτουργίας και βελτιστοποίησης των μοντέρνων συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας.
Έχει εξοικειωθεί με τις ευέλικτες και καινοτόμες λύσεις που αφορούν στην ενσωμάτωση των απρόβλεπτων και έντονα μεταβαλλόμενων πηγών στο ενεργειακό μείγμα.

Μπορεί να επιλύσει βασικά προβλήματα λειτουργίας και βελτιστοποίησης σε πραγματικά συστήματα.

Προαπαιτούμενα

ΕΕΝ442 Συστήματα Ισχύος ΙΙ

Περιεχόμενο Μαθήματος

Το μάθημα περιλαμβάνει τα ακόλουθα:

Δομή συστημάτων διαχείρισης ηλεκτρικής ενέργειας και απόκτησης δεδομένων (αρχιτεκτονική συστημάτων, SCADA, RTU, PMU)
Αξιοπιστία ηλεκτρικών συστημάτων (παράγοντες, επάρκεια, ασφάλεια, βλάβες
Αυτόματος έλεγχος παραγωγής (AGC)
Εισαγωγή στην εκτίμηση κατάστασης (μέθοδος ελάχιστων τετραγώνων, αξιοπιστία αποτελεσμάτων, παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο)
Προγραμματισμός παραγωγής ισχύος (ανάγκη, παράγοντες, χρονικοί ορίζοντες προγραμματισμού, οικονομική κατανομή φορτίου, ένταξη μονάδων παραγωγής, βέλτιστη ροή φορτίου)
Έξυπνα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας (νέες τάσεις, μικροδίκτυα, κατανεμημένη παραγωγή ενέργειας)

EEN 456 Σχεδίαση Ενσωματωμένων Συστημάτων με FPGA SoC

EEN 490 Πρακτική Άσκηση

Υποχρεωτικό Μάθημα

EEΙ 104 Γραμμική Άλγεβρα (5 ECTS)

Στόχος Μαθήματος

Να δώσει μια πλατιά γνώση ως προς βασικές έννοιες της Γραμμικής Άλγεβρας σε σχέση με πίνακες και επίλυση γραμμικών συστημάτων όπως επίσης και βασικής Μιγαδικής Ανάλυσης, οι οποίες μπορούν να καταστούν εργαλεία καλύτερης κατανόησης και επίλυσης σχετικών μηχανικών εφαρμογών.

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Απόκτηση επιπλέον σημαντικού υπόβαθρου για χρήση σε εφαρμογές στη Μηχανική.

Περιεχόμενο Μαθήματος

Άλγεβρα πινάκων: ορισμοί, ιδιότητες, ειδικοί πίνακες, Ορίζουσες, κανόνας του Sarrus, συμπαράγοντες, αναγωγή γραμμών, Αντίστροφος πίνακας, συστήματα εξισώσεων πινάκων, Συστήματα γραμμικών εξισώσεων, κανόνας του Cramer, αναγωγή Gauss, μέθοδος πινάκων, Διανύσματα: ορισμοί, πράξεις, ιδιότητες, Γραμμικοί χώροι: υπόχωροι, γραμμική ανεξαρτησία, βάση, βαθμός και μηδενικότητα, Γραμμικοί μετασχηματισμοί, Το πρόβλημα των ιδιοτιμών: ιδιοτιμές, ιδιοδιανύσματα, τετραγωνικές μορφές, Εφαρμογές γραμμικής άλγεβρας, Ανάλυση ιδιάζουσας τιμής, Μιγαδικοί αριθμοί: άλγεβρα, γεωμετρία, συστήματα συντεταγμένων, Μιγαδικές συναρτήσεις: ορισμοί, όρια, παραγώγιση, συναρτήσεις δυναμοσειράς, ολοκλήρωση, Περιγραμμικά ολοκληρώματα, ολοκληρωτικά υπόλοιπα.

Υποχρεωτικό Μάθημα

EEΙ 231 Σήματα και Συστήματα (6 ECTS)

Υποχρεωτικό Μάθημα

EEΙ 331 Θεωρία Πιθανοτήτων και Στοχαστικές Ανελίξεις

Υποχρεωτικό Μάθημα

EEΝ 201 Προχωρημένα Μαθηματικά ΙΙΙ (5 ECTS)

Στόχος Μαθήματος

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Αναμένεται ότι ο φοιτητής θα είναι σε θέση να:

κατανοεί πλήρως το θεωρητικό υπόβαθρο,
μεταφράζει σε μαθηματικούς όρους τους συσχετισμούς των διάφορων ποσοτήτων που μεταβάλλονται σε κάθε πρόβλημα,
κατασκευάζει την αντίστοιχη Διαφορική Εξίσωση που το διέπει,
διερευνά την πραγματική σημασία της λύσης,
καθορίζει αν είναι αποδεκτή με βάση τους θεμελιώδεις νόμους της Φυσικής,
να επιτελεί διάφορες αλγεβρικές πράξεις μεταξύ διανυσμάτων (πρόσθεση, αφαίρεση, βαθμωτός πολλαπλασιασμός, εξωτερικό γινόμενο, μικτό γινόμενο),
υπολογίζει παραγώγους και ολοκληρώματα (επικαμπύλια και επιφανειακά) διανυσματικών συναρτήσεων,
λύνει προβλήματα (υπολογισμός εμβαδού, μηχανικού έργου, ροής) με φυσικές ποσότητες που αποτελούν διανύσματα

Προαπαιτούμενα

ΕΕΙ103 – Προχωρημένα Μαθηματικά II

Περιεχόμενο Μαθήματος

I. Διαφορικές Εξισώσεις:

Γραμμικά συστήματα ΔΕ και εκθετική πινάκων.
Μετασχηματισμός Laplace και εφαρμογές.
Σειρές Fourier. Μετασχηματισμός Fourier.
Μερικές διαφορικές εξισώσεις και εφαρμογές.

II. Απειροστικός Λογισμός:

Διανυσματικές συναρτήσεις.
Θέματα διανυσματικού λογισμού.

EEΝ 216 Βιοϊατρική Μηχανική

Στόχος Μαθήματος

The course covers the various imaging modalities (Ultrasound, MRI, X-rays, CT, SPECT and PET). It covers also various important topics in biomedical engineering (biomaterials, biosensors, medical devices, ECG, EEG, endoscopy etc)

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Εισαγωγή στις βασικές αρχές της βιοϊατρικής μηχανικής (απεικόνιση, υλικά, αισθητήρες κλπ.).

Περιεχόμενο Μαθήματος

Βασικές αρχές του υπερήχου και της λειτουργίας του κεντρικού νευρικού συστήματος. Εισαγωγή στην αναδυόμενη βιομηχανία ιατρικών συσκευών. Απεικόνιση υπερήχων, ακτινογραφίες, υπολογιστική τομογραφία (CT), μαγνητική τομογραφία, τομογραφία ποζιτρονίων (PET) και πρότυπο DICOM. Ο ρόλος του λέιζερ στη χειρουργική επέμβαση. Ενδοσκόπηση, τεχνικές και θεραπείες με τη βοήθεια της ενδοσκόπησης. Καρδιακές συσκευές (π.χ. βηματοδότης). Κατανόηση και ανάλυση του ηλεκτροκαρδιογραφήματος, του ηλεκτροεγκεφαλογράμματος και του ηλεκτρομυογραφήματος. Θεραπευτικοι υπέρηχοι. Ανατομία ανθρώπινου εγκεφάλου και καρδιάς και σχετικές συσκευές. Ακτινοθεραπεία (γραμμικοί επιταχυντές). Διαδικασίες έγκρισης ιατροτεχνολογικών προϊόντων. Εισαγωγή στην τηλεματική, τηλεϊατρική και αναφορά σε τεχνολογίες και εφαρμογές. Βιοϋλικά και Βιοαισθητήρες. Εισαγωγή στην 3Δ εκτύπωση για Βιοϊατρικές εφαρμογές.

Introduction to the emerging medical devices industry. Ultrasound Imaging, X-rays, computed tomography tomography (CT), MRI, positron tomography (PET), and the DICOM standard. Medical robotics. Wearable devices. Role of laser in surgery. Endoscopy, techniques, and therapies with the help of endoscopy. Cardiac devices (e.g. pacemaker). Understanding and analysis of the electrocardiogram, electroencephogram and electromyogram. Ablation techniques (RF, laser, microwave, Therapeutic ultrasound etc). Radiotherapy (linear accelerators). Procedures for the approval of medical devices. Introduction to telemedicine. Biomaterials, and biosensors.Introduction to 3D printing for biomedical use.

EΕΙ 203 Εισαγωγή στη Βιολογία

HM 556 Έλεγχος και Λειτουργία Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας (8 ECTS)

LCE 113 Αγγλικά για Ακαδημαϊκούς Σκοπούς

Στόχος Μαθήματος

Γενικός στόχος του μαθήματος είναι να καταστήσει τους φοιτητές ικανούς να επικοινωνούν στα Αγγλικά σε επίπεδο Β1-Β2 του Κοινού Ευρωπαϊκού Πλαισίου Αναφοράς (ΚΕΠΑ) για τις Γλώσσες, σε θέματα σχετικά με την κοινωνική και φοιτητική τους ζωή (πανεπιστήμιο, πρόγραμμα σπουδών, κλάδος σπουδών τους), καθώς και σε θέματα που αφορούν στη μελλοντική τους επαγγελματική σταδιοδρομία (επαγγέλματα του κλάδου, σύντομο βιογραφικό, κ.λπ.). Η υποβοηθούμενη από τις νέες τεχνολογίες εκμάθηση της γλώσσας και του πολιτισμού γίνεται μέσα από επικοινωνιακές περιστάσεις οι οποίες αντλούνται από περιστάσεις αυθεντικής επικοινωνίας που πιθανόν να βρεθούν οι φοιτητές στη ζωή τους, κατά τη διάρκεια των σπουδών τους και της επαγγελματικής τους σταδιοδρομίας. Η απόκτηση γλωσσικής ικανότητας γίνεται μέσα από αντίστοιχα κειμενικά είδη, σενάρια, και ρόλους παραγωγής και κατανόησης προφορικού και γραπτού λόγου. Το πρόγραμμα βασίζεται σε σύγχρονες θεωρίες μάθησης όπως τον εποικοδομητισμό και τον κοινωνικό εποικοδομητισμό και μαθητοκεντρικές μεθόδους διδασκαλίας, και αναπτύσσει τόσο τις γλωσσικές δεξιότητες των φοιτητών όσο και μεταβιβάσιμες δεξιότητες του 21ου αιώνα όπως επικοινωνία, χρήση των νέων τεχνολογιών πληροφόρησης και επικοινωνίας, συνεργασία, δημιουργικότητα και καινοτομία, κριτική σκέψη και διαπολιτισμική συνείδηση καθώς και δεξιότητες όπως την αυτόνομη και δια βίου μάθηση. Ειδικότερα σε σχέση με τη Δημόσια Επικοινωνία, το μάθημα στοχεύει να καταστήσει τους φοιτητές ικανούς στη διαχείριση αγγλόγλωσσης βιβλιογραφίας, όπως και στην κατανόηση και επεξεργασία υλικού συναφές με τις επιστημονικές κατευθύνσεις της δημοσιογραφίας, της πολιτικής επικοινωνίας και της ολοκληρωμένης επικοινωνίας μάρκετινγκ.

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Μέχρι το τέλος του μαθήματος, οι φοιτητές θα είναι σε θέση να:

Αντλούν επικοινωνιακές περιστάσεις, σενάρια και ρόλους, μέσα από αυθεντικές καταστάσεις της κοινωνικής και φοιτητικής τους ζωής (πανεπιστήμιο, οδηγίες για πρόσβαση σε κτήρια, κλάδος σπουδών τους),

καθώς και από θέματα που αφορούν την μελλοντική τους επαγγελματική σταδιοδρομία (χώρος εργασίας, επαγγέλματα του κλάδου, καθήκοντα).
Επικοινωνούν με ικανοποιητική επάρκεια επιπέδου Β1-Β2 του ΚΕΠΑ για τις γλώσσες (παραγωγή και κατανόηση προφορικού και γραπτού λόγου) στα πιο πάνω θέματα, μέσα από αντίστοιχα και σχετικά κειμενικά είδη, σενάρια, και ρόλους.
Κατανοούν αγγλόγλωσσα γραπτά κείμενα που αφορούν τους Ηλεκτρολόγους Μηχανικούς , Ηλεκτρολογία, διάφορες καινούργιες τεχνολογίες και αρχίζουν να αναπτύσσουν την ικανότητα κριτικής ανάλυσης αυτών των κειμένων.
Έχουν αναπτύξει ικανότητες προφορικής κατανόησης και επαρκούς παρακολούθησης αγγλόγλωσσων ομιλιών και σεμιναρίων από ξένους επισκέπτες στο Τμήμα.

Έχουν αναπτύξει επαρκείς ικανότητες ατομικής, ακαδημαϊκής έρευνας προς εκπλήρωση των σχετικών τους υποχρεώσεων στο πρόγραμμα σπουδών των Ηλεκτρολόγων Μηχανικών.

Περιεχόμενο Μαθήματος

Πτυχίο στους Ηλεκτρολόγους Μηχανικούς– τι σημαίνει;
Το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Κύπρου – ταυτότητα.
Λήψη σημειώσεων.
Τύποι μάθησης
Βιβλιογραφικές αναφορές, παραφράσεις, λογοκλοπή.
Συγγραφή περίληψης
Δεξιότητες χρήσης βιβλιοθήκης.
Δεξιότητες χρήσης λεξικών (μονόγλωσσα, δίγλωσσα)
Καριέρα στον Τομέα των Ηλεκτρολόγων Μηχανικών
Εξοικείωση με κειμενικά είδη από τους Ηλεκτρολόγους Μηχανικούς και Ηλεκτρολογία
Ψηφιακές γνώσεις
The Information age
Graphical User Interfaces
Πολυμέσα
Δίκτια
Το διαδίκτυο
Συστήματα επικοινωνίας
Ρομποτική

LCE 114 Αγγλικά για Ηλεκτρολόγους Μηχανικούς

Στόχος Μαθήματος

Γενικός στόχος του δεύτερου μέρους του ειδικού μαθήματος για τους Ηλεκτρολόγους Μηχανικούς είναι να καταστήσει τους φοιτητές ικανούς να επικοινωνούν στα Αγγλικά σε επίπεδο Β1-Β2 του Κοινού Ευρωπαϊκού Πλαισίου Αναφοράς (ΚΕΠΑ) για τις Γλώσσες, σε θέματα σχετικά με την κοινωνική και φοιτητική τους ζωή (πανεπιστήμιο, πρόγραμμα σπουδών, κλάδος σπουδών τους), καθώς και σε θέματα που αφορούν στη μελλοντική τους επαγγελματική σταδιοδρομία (επαγγέλματα του κλάδου, σύντομο βιογραφικό, κ.λπ.). Η υποβοηθούμενη από τις νέες τεχνολογίες εκμάθηση της γλώσσας και του πολιτισμού γίνεται μέσα από επικοινωνιακές περιστάσεις οι οποίες αντλούνται από περιστάσεις αυθεντικής επικοινωνίας που πιθανόν να βρεθούν οι φοιτητές στη ζωή τους, κατά τη διάρκεια των σπουδών τους και της επαγγελματικής τους σταδιοδρομίας. Η απόκτηση γλωσσικής ικανότητας γίνεται μέσα από αντίστοιχα κειμενικά είδη, σενάρια, και ρόλους παραγωγής και κατανόησης προφορικού και γραπτού λόγου. Το πρόγραμμα βασίζεται σε σύγχρονες θεωρίες μάθησης όπως τον εποικοδομητισμό και τον κοινωνικό εποικοδομητισμό και μαθητοκεντρικές μεθόδους διδασκαλίας, και αναπτύσσει τόσο τις γλωσσικές δεξιότητες των φοιτητών όσο και μεταβιβάσιμες δεξιότητες του 21ου αιώνα όπως επικοινωνία, χρήση των νέων τεχνολογιών πληροφόρησης και επικοινωνίας, συνεργασία, δημιουργικότητα και καινοτομία, κριτική σκέψη και διαπολιτισμική συνείδηση καθώς και δεξιότητες όπως την αυτόνομη και δια βίου μάθηση. Ειδικότερα σε σχέση με τη Δημόσια Επικοινωνία, το μάθημα στοχεύει να καταστήσει τους φοιτητές ικανούς στη διαχείριση αγγλόγλωσσης βιβλιογραφίας, όπως και στην κατανόηση και επεξεργασία υλικού συναφές με τις επιστημονικές κατευθύνσεις της δημοσιογραφίας, της πολιτικής επικοινωνίας και της ολοκληρωμένης επικοινωνίας μάρκετινγκ.

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Μέχρι το τέλος του μαθήματος, οι φοιτητές θα είναι σε θέση να:

Αντλούν επικοινωνιακές περιστάσεις, σενάρια και ρόλους, μέσα από αυθεντικές καταστάσεις της κοινωνικής και φοιτητικής τους ζωής (πανεπιστήμιο, οδηγίες για πρόσβαση σε κτήρια, κλάδος σπουδών τους), καθώς και από θέματα που αφορούν την μελλοντική τους επαγγελματική σταδιοδρομία (χώρος εργασίας, επαγγέλματα του κλάδου, καθήκοντα).
Επικοινωνούν με ικανοποιητική επάρκεια επιπέδου Β1-Β2 του ΚΕΠΑ για τις γλώσσες (παραγωγή και κατανόηση προφορικού και γραπτού λόγου) στα πιο πάνω θέματα, μέσα από αντίστοιχα και σχετικά κειμενικά είδη, σενάρια, και ρόλους.
Κατανοούν αγγλόγλωσσα γραπτά κείμενα που αφορούν τους Ηλεκτρολόγους Μηχανικούς , Ηλεκτρολογία, διάφορες καινούργιες τεχνολογίες και αρχίζουν να αναπτύσσουν την ικανότητα κριτικής ανάλυσης αυτών των κειμένων.
Έχουν αναπτύξει ικανότητες προφορικής κατανόησης και επαρκούς παρακολούθησης αγγλόγλωσσων ομιλιών και σεμιναρίων από ξένους επισκέπτες στο Τμήμα.
Έχουν αναπτύξει επαρκείς ικανότητες ατομικής, ακαδημαϊκής έρευνας προς εκπλήρωση των σχετικών τους υποχρεώσεων στο πρόγραμμα σπουδών των Ηλεκτρολόγων Μηχανικών

Προαπαιτούμενα

LCE 113

Περιεχόμενο Μαθήματος

Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, μετάδοση και διανομή.
Συστήματα επικοινωνιών.
Επεξεργασία σήματος.
Μικροηλεκτρονική.
Εικονική πραγματικότητα.
Εξοικείωση με κειμενικά είδη από τους Ηλεκτρολόγους Μηχανικούς και Ηλεκτρολογία.
Λήψη σημειώσεων.
Βιβλιογραφικές αναφορές, παραφράσεις, λογοκλοπή.
Συγγραφή περίληψης

Υποχρεωτικό Μάθημα

LCE 115 Αγγλικά για Ακαδημαϊκούς Σκοπούς (4 ECTS)

LCE 116 Αγγλικά για Μηχανικούς Υπολογιστών και Πληροφορικής

Υποχρεωτικό Μάθημα

ΕEI 213 Εργαστήριο Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων Ι

ΕEI 233 Οργάνωση Ηλεκτρονικών Υπολογιστών

Στόχος Μαθήματος

Να εισάξει τον φοιτητή σε βασικές έννοιες της Οργάνωσης Ηλεκτρονικών Υπολογιστών.

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Προαπαιτούμενα

Περιεχόμενο Μαθήματος

Υποχρεωτικό Μάθημα

ΕEΝ 214 Ηλεκτρονική Ι (6 ECTS)

Υποχρεωτικό Μάθημα

ΕEΝ 311 Συστήματα Ελέγχου (6 ECTS)

Υποχρεωτικό Μάθημα

ΕEΝ 312 Ηλεκτρονική ΙΙ (6 ECTS)

Υποχρεωτικό Μάθημα

ΕEΝ 313 Εργαστήριο Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων ΙΙΙ (5 ECTS)

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

ΕΕΙ 102 Φυσική Ι

Υποχρεωτικό Μάθημα

ΕΕΙ 131 Εισαγωγή στον Υπολογισμό και Προγραμματισμό (C) (6 ECTS)

Στόχος Μαθήματος

Το μάθημα της Εισαγωγής στον Υπολογισμό και Προγραμματισμό στοχεύει να εμπλουτίσει περεταίρω τις γνώσεις των φοιτητών στην οργάνωση υλικού ηλεκτρονικών υπολογιστών (μικρο-επεξεργαστές και δομές μνήμης) και υπολογισμού (μηχανές Turing, μηχανές πεπερασμένων καταστάσεων, κανονικές γλώσσες, γραμματικές άνευ πλαισίου). Εισαγωγή στον αρθρωτό προγραμματισμό. Παρουσίαση της διαδικασίας ανάπτυξης συναρτησιακού και διαδικαστικού λογισμικού και εισαγωγή των βασικών αρχών προγραμματισμού και σχεδίασης προγραμμάτων μέσω της γλώσσας C. Γενική παρουσίαση της γλώσσας C επικεντρώνοντας στους τύπους δεδομένων, τις δομές ελέγχου, τις επαναληπτικές δομές, τις συναρτήσεις, τους πίνακες, τις αλφαριθμητικές ακολουθίες, τους δείκτες και την αναδρομή. Το μάθημα περιλαμβάνει αριθμό προγραμματιστικών ασκήσεων και εργασία εξαμήνου.

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο διδασκόμενος θα πρέπει:

Να γνωρίζει την ιστορική επισκόπηση της εξέλιξης των ηλεκτρονικών υπολογιστών.
Να γνωρίζει την οργάνωση υλικού ηλεκτρονικών υπολογιστών.
Να γνωρίζει τις διάφορες μεθοδολογίες και τις διαφορές τους στον προγραμματισμό ως επίσης τις γενιές γλωσσών προγραμματισμού.
Να είναι σε θέση να εφαρμόσει τη θεωρία για την επίλυση προβλημάτων γράφοντας προγράμματα σωστά, αποτελεσματικά και διατηρητέα.

Περιεχόμενο Μαθήματος

Τα θέματα που θα εξεταστούν συμπεριλαμβάνουν: Αλγόριθμοι, εντολές της C όπως if, if/else, while, do/while, for κ.α. ως επίσης συναρτήσεις, διάφορες βιβλιοθήκες, αρχεία κεφαλίδας, τυχαίους αριθμούς, κλάσεις αποθήκευσης και κανόνες πεδίου εφαρμογής, αναδρομή, πίνακες και γραμματοσειρές, πολυδιάστατους πίνακες, δείκτες, μορφοποίηση εσόδων/εξόδων και επεξεργασία αρχείων.

Υποχρεωτικό Μάθημα

ΕΕΙ 133 Αντικειμενοστρεφής Μεθοδολογία και Προγραμματισμός (C++) (6 ECTS)

Στόχος Μαθήματος

Το μάθημα αυτό στοχεύει να εμπλουτίσει περεταίρω τις γνώσεις των φοιτητών στον αντικειμενοστρεφή προγραμματισμό με την C++. Το μάθημα διδάσκει την C++ αρχίζοντας από απλές έννοιες όπως κλάσεις, αντικείμενα, κληρονομικότητα, κλάσεις ροής εισόδου / εξόδου, αναφορά στους τύπους της C++, δείκτες, struct, κλπ. Επίσης διδάσκονται οι έννοιες της πολυπλοκότητας και της υπερφόρτωσης τελεστών.

ΕΝΟΤΗΤΕΣ - ΚΕΦΑΛΑΙΑ:

Κλάσεις, παράγωγες κλάσεις, κλάσεις εισόδου/εξόδου, αφαιρετικές δομές, δείκτες, κληρονομικότητα, υπερφόρτωση τελεστών, πολυπλοκότητα.

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο διδασκόμενος θα πρέπει:

Να γνωρίζει την διαφορά ανάμεσα στον αντικειμενοστρεφή και δομημένο προγραμματισμό.
Να γνωρίζει τις έννοιες όπως κλάσεις, αντικείμενα συναρτήσεις-μέλη και δεδομένα-μέλη.
Να γνωρίζει τις διαφορές των προσδιοριστών πρόσβασης (public, private, protected) και τι είναι ο constructor και ο destructor.
Να είναι σε θέση να γράφει τις κλάσεις σε διαφορετικό αρχείο να δημιουργεί project με διαχωρισμό των προγραμμάτων σε ιinterface, implementation και client για σκοπούς reusability.
Να γνωρίζει τις έννοιες όπως encapsulation, inheritance, polymorphism και virtual methods.
Να μπορεί να λύνει προβλήματα με τη χρήση εντολών ελέγχου, με δείκτες, με γραμματοσειρές, με αρχεία, πίνακες και διανύσματα και με συναρτήσεις.
Να ξέρει να χρησιμοποιεί τις περισσότερες βιβλιοθήκες που διαθέτει η C++.

Προαπαιτούμενα

ΕΕΙ 132 (Εισαγωγή στον Υπολογισμό και Προγραμματισμό (C) )

Περιεχόμενο Μαθήματος

Τα θέματα που θα εξεταστούν συμπεριλαμβάνουν: Κλάσεις και όλες οι γενικές έννοιες του αντικειμενοστρεφή προγραμματισμού όπως encapsulation, inheritance, polymorphism και virtual methods. Επίσης θα εξεταστούν όλες οι εντολές της C++, όπως εντολές ελέγχου, συναρτήσεις, διάφορες βιβλιοθήκες, τυχαίους αριθμούς, κλάσεις αποθήκευσης και κανόνες πεδίου εφαρμογής, αναδρομή, πίνακες και γραμματοσειρές, πολυδιάστατους πίνακες, δείκτες, μορφοποίηση εσόδων/εξόδων και επεξεργασία αρχείων.

Υποχρεωτικό Μάθημα

ΕΕΝ 105 Φυσική ΙΙ

Υποχρεωτικό Μάθημα

ΕΕΝ 111 Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων Ι (6 ECTS)

Υποχρεωτικό Μάθημα

ΕΕΝ 202 Φυσική ΙΙΙ

ΕΕΝ 411 Εργασία Σχεδιασμού Ι

Στόχοι Μαθήματος

Να παρέχει τους φοιτητές μια πλήρη εμπειρία σχεδιασμού, συμπεριλαμβανομένης της ανάγκης να τεθούν οι σκοποί και οι στόχοι του σχεδιασμού, να ενσωματωθεί η γνώση, να εξασκηθεί η κρίση εφαρμοσμένης μηχανικής, να προγραμματίσει να συναντήσει έναν προϋπολογισμό και ένα χρονοδιάγραμμα, να ασκηθεί η ομαδική εργασία, και η γραπτή επικοινωνία.

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Κατανόηση και επίτευξη των στόχων που τέθηκαν παραπάνω και δυνατότητα περαιτέρω αντίληψης εφαρμογών.

Περιεχόμενο Μαθήματος

εφαρμοσμένης μηχανικής συμφωνείται από κοινού με μία ομάδα φοιτητών και από τον επιβλέποντα καθηγητή. Η ομάδα μελετά το πρόβλημα, αναπτύσσει εναλλακτικές λύσεις σχεδίου και επιλέγει την ποιο υλοποιήσιμη λύση. Το πρωτότυπο του συστήματος ολοκληρώνεται μετά την απόκτηση όλων των αναγκαίων υλικών και ακολουθεί έλεγχος και διόρθωση τυχών σφαλμάτων. Μετά την ολοκλήρωση του συστήματος η ομάδα παρουσιάζει τον σχεδιασμό και το πρωτότυπο του συστήματος σε μια επιτροπή κριτών για αξιολόγηση.

Αυτές οι σειρές μαθημάτων υποβάλλουν τους σπουδαστές σε ένα περιβάλλον εντελώς αντίθετο από την πλειοψηφία των μαθημάτων του προηγούμενου προγράμματος σπουδών τους. Αντιμετωπίζονται πτυχές του σχεδιασμού εφαρμοσμένης μηχανικής που δεν έχουν μέχρι τώρα αντιμετωπισθεί στις ακαδημαϊκές συζητήσεις στις τάξεις. Αντιμετωπίζεται υ ανάγκη να κατανεμηθούν οι ευθύνες στα μέλη της ομάδας και να στηριχθεί η εκτέλεση απαραίτητης εργασίας για την επιτυχή ολοκλήρωση των στόχων ομάδων σε άλλα άτομα. Αυτές και άλλες πτυχές των αλληλεπιδράσεων μελών ομάδων θεωρούνται συχνά ως πολύτιμη εμπειρία που αποκτάται μέσω αυτής της σειράς μαθημάτων.

Η απαίτηση επιτυχίας ενός λειτουργούντος πρωτοτύπου προϋποθέτει την ανάγκη να προχωρήσει η ομάδα πέρα από την προσωρινή υλοποίηση ενός πρωτοτύπου κυκλώματος όπως γίνεται συνήθως στα προηγούμενα εργαστήρια ηλεκτρολογίας. Δεξιότητες απαραίτητες για τη συγκόλληση, την κατασκευή τυπωμένων κυκλωμάτων, και wire wrapping είναι μόνο μερικές από τις ανάγκες που χρειάζονται να αντιμετωπισθούν για την κατασκευή του πρωτοτύπου συστήματος. Αυτές οι δεξιότητες μαζί με τη γνώση που απαιτείται για τον αποτελεσματικό προσδιορισμό και απόκτηση αναγκαίων υλικών μαθαίνονται ως ανάγκη για την επιτυχή ολοκλήρωση του συστήματος που θα σχεδιαστεί.

ΕΕΝ 412 Εργασία Σχεδιασμού ΙΙ

Στόχοι Μαθήματος

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Κατανόηση και επίτευξη των στόχων που τέθηκαν παραπάνω, ολοκλήρωση της εργασίας και δυνατότητα περαιτέρω αντίληψης εφαρμογών.

Προαπαιτούμενα

ΕΕΝ 411 Εργασία σχεδιασμού Ι

Περιεχόμενο Μαθήματος

Οι σειρές μαθημάτων ενοποιημένου σχεδιασμού παρέχουν την ευκαιρία να εφαρμοστούν οι γνώσεις και δεξιότητες εφαρμοσμένης μηχανικής που έχουν συσσωρευθεί μέχρι τώρα και να μαθευτούν και νέα έννοιες στη διοίκηση εφαρμοσμένης μηχανικής. Μία εργασία σχεδιασμού συστήματος εφαρμοσμένης μηχανικής συμφωνείται από κοινού με μία ομάδα φοιτητών και από τον επιβλέποντα καθηγητή. Η ομάδα μελετά το πρόβλημα, αναπτύσσει εναλλακτικές λύσεις σχεδίου και επιλέγει την ποιο υλοποιήσιμη λύση. Το πρωτότυπο του συστήματος ολοκληρώνεται μετά την απόκτηση όλων των αναγκαίων υλικών και ακολουθεί έλεγχος και διόρθωση τυχών σφαλμάτων. Μετά την ολοκλήρωση του συστήματος η ομάδα παρουσιάζει τον σχεδιασμό και το πρωτότυπο του συστήματος σε μια επιτροπή κριτών για αξιολόγηση.

ΕΕΝ 413 Εισαγωγή στη Φωτονική

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

ΕΕΝ 442 Συστήματα Ισχύος ΙΙ (6 ECTS)

Στόχοι Μαθήματος

Το μάθημα έχει σκοπό την περαιτέρω εμβάθυνση στο πεδίο των Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας όσο αφορά την ασφαλή λειτουργία του συστήματος. Αποτελεί συνέχεια του μαθήματος «Εισαγωγή στα Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας». Το μάθημα είναι αφιερωμένο στις υπολογιστικές μεθόδους ανάλυσης συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας σε συνθήκες σταθερής κατάστασης, κατά τη διάρκεια σφαλμάτων, και σε συμμετρικές ή ασύμμετρες συνθήκες λειτουργίας.

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να:

Έχει κατανόηση των βασικών μεθόδων ανάλυσης της λειτουργίας συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας σε συνθήκες σταθερής κατάστασης και κατά τη διάρκεια σφαλμάτων.

Έχει γνώση βασικών αρχών για την επιλογή προστασίας για τα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας

Προαπαιτούμενα

ΕΕΝ320 Συστήματα Ισχύος Ι

Περιεχόμενο Μαθήματος

Μοντελοποίηση συστήματος και βασικές συνιστώσες
Μοντέλο σύνθετης αγωγιμότητας συστήματος
Ανάλυση ροών φορτίου
Ανάλυση συμμετρικών βραχυκυκλωμάτων (αναλυτικά, αρχή της υπέρθεσης, κλπ.)
Ανάλυση ασύμμετρης λειτουργίας (συμμετρικές συνιστώσες και ακολουθιακά δίκτυα)
Ανάλυση ασύμμετρων βραχυκυκλωμάτων

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

ΕΕΝ 512 Προχωρημένη Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων I

Στόχοι του μαθήματος είναι:

- Aνάπτυξη μαθηματικών δεξιοτήτων για τη χρήση του διακριτού μετασχηματισμού Fourier και εξοικείωση με τις εφαρμογές του.

- Αξιολόγηση και κριτική κατανόηση των μεθόδων σχεδιασμού ψηφιακών φίλτρων πεπερασμένης και απείρου (FIR και IIR) κρουστικής αποκρίσεως.

Οι φοιτητές θα μπορούν να χρησιμοποιήσουν μεθοδολογίες ψηφιακής επεξεργασίας σημάτων σε πραγματικά προβλήματα.

Οι φοιτητές θα αποκτήσουν τις απαραίτητες θεωρητικές γνώσεις και πρακτικές γνώσεις γύρω από τις διάφορες φάσεις στη σχεδίαση και υλοποίηση ψηφιακών ολοκληρωμένων συστημάτων με υψηλές απαιτήσεις απόδοσης με εργαλεία αυτοματοποίησης της σχεδίασης και γλώσσες περιγραφής υλικού, μέσω ενός συνδυασμού διαλέξεων, ασκήσεων και εργαστηρίων. Με την ολοκλήρωση του μαθήματος οι σπουδαστές αναμένεται να έχουν καλή γνώση 2-διάστατου σήματος, των βασικών εννοιών και περιοχών εφαρμογής της ψηφιακής επεξεργασίας εικόνας, να κατανοούν τη λειτουργία των βασικών πολυμεσικών προτύπων κωδικοποίησης εικόνας και να είναι σε θέση να χρησιμοποιήσουν την προγραμματιστική τους εμπειρία για την ανάπτυξη προγραμμάτων επεξεργασίας εικόνας και βίντεο. Επίσης θα είναι σε θέση να χρησιμοποιήσουν αλγόριθμους επεξεργασίας εικόνας και κατάλληλες τεχνικές για να επιλύσουν συγκεκριμένα προβλήματα.

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

ΕΕΝ 543 Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

Στόχοι του μαθήματος είναι:

- Να μεταδοθούν στους φοιτητές οι απαραίτητες θεωρητικές γνώσεις και δεξιότητες γύρω από τις διάφορες φάσεις στη σχεδίαση και υλοποίηση ψηφιακών ολοκληρωμένων συστημάτων με υψηλές απαιτήσεις απόδοσης.

- Να εξοικειωθούν οι φοιτητές με εργαλεία αυτοματοποίησης της σχεδίασης και γλώσσες περιγραφής υλικού, μέσω ενός συνδυασμού διαλέξεων, ασκήσεων και εργαστηρίων.

- Να αποκτήσουν οι φοιτητές ολοκληρωμένες γνώσεις γύρω από τις αρχές επεξεργασίας εικόνας

- Να μπορούν οι φοιτητές να σχεδιάζουν και υλοποιούν υπολογισμούς για την ανάλυση, συμπίεση, μεταφορά και κατάτμηση,  δισδιάστατου και πολυδιάστατου ψηφιακού σήματος (εικόνας και βίντεο).  

Με την ολοκλήρωση του μαθήματος οι σπουδαστές αναμένεται να έχουν καλή γνώση 2-διάστατου σήματος, των βασικών εννοιών και περιοχών εφαρμογής της ψηφιακής επεξεργασίας εικόνας, να κατανοούν τη λειτουργία των βασικών πολυμεσικών προτύπων κωδικοποίησης εικόνας και να είναι σε θέση να χρησιμοποιήσουν την προγραμματιστική τους εμπειρία για την ανάπτυξη προγραμμάτων επεξεργασίας εικόνας και βίντεο. Επίσης να είναι σε θέση να χρησιμοποιήσουν αλγόριθμους επεξεργασίας εικόνας και κατάλληλες τεχνικές για να επιλύσουν συγκεκριμένα προβλήματα.

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

ΕΕΝ 544 Προχωρ. Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων ΙΙ

Υποχρεωτικό Μάθημα

ΗΜ 511 Ψηφιακές Επικοινωνίες

Υποχρεωτικό Μάθημα

ΗΜ 512 Προχωρημένη Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων Ι (8 ECTS)

Υποχρεωτικό Μάθημα

ΗΜ 513 Θέματα Θεωρίας Συστημάτων και Αυτομάτου Ελέγχου (8 ECTS)

Το μάθημα έχει ως σκοπό να ασχοληθεί με διάφορες θεμελιώδεις θεωρίες και τεχνικές που αφορούν την ανάλυση, μοντελοποίηση και έλεγχο δυναμικών συστημάτων και στοχαστικών μοντέλων. Οι τεχνικές αυτές δίνουν τη δυνατότητα να μπορεί να εγγυηθεί κάποιος την ευστάθεια ενός συστήματος και να βελτιστοποιήσει τη απόδοση του, γι’αυτό και είναι σημαντικές σε πολλούς κλάδους όπως δίκτυα πληροφοριών (π.χ. Internet congestion control, routing, power control in wireless networks), μηχανική/ηλεκτρολογία (power system stability, robotics, process control), οικονομικά μοντέλα, και μοντέλα ανάλυσης βιολογικών συστημάτων. Πιο συγκεκριμένα, τα θέματα που θα μελετηθούν περιλαμβάνουν εισαγωγή στη θεωρία μη γραμμικών συστημάτων, απόδειξη ευστάθειας χρησιμοποιώντας τεχνικές Lyapunov και Lasalle, εισαγωγή στις μεθόδους εισόδου/εξόδου και παθητικότητας. Κατά τη διάρκεια του μαθήματος θα δοθούν παραδείγματα από τις εφαρμογές που αναφέρθηκαν πιο πάνω. Ακολούθως θα μελετηθούν μέθοδοι βέλτιστου ελέγχου δυναμικών συστημάτων. Θα δοθεί εισαγωγή στη μέθοδο του δυναμικού προγραμματισμού, και θα μελετηθούν προβλήματα βέλτιστου ελέγχου γραμμικών συστημάτων (LQ optimal control) και γραμμικών στοχαστικών συστημάτων (LQG control). Προαπαιτούμενο υπόβαθρο: βασικές γνώσεις σε εισαγωγικά θέματα πιθανοτήτων και γραμμικής άλγεβρας.

Υποχρεωτικό Μάθημα

ΗΜ 514 Προχωρημένα Θέματα Συστημάτων Ισχύος (8 ECTS)

Υποχρεωτικό Μάθημα

ΗΜ 515 Ερευνητικές Μεθόδοι (7 ECTS)

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

ΗΜ 541 Ηλεκτρονικά Ισχύος και Ανανεώσιμες Ηλεκτρικές Πηγές (7 ECTS)

Το μάθημα απευθύνεται σε αποφοίτους που θέλουν να γνωρίσουν σε βάθος τα σημαντικά θέματα εφαρμογής και έρευνας που αφορούν την αποδοτική εξαγωγή ενέργειας απευθείας από τον Ήλιο και τον Άνεμο. Ο ρόλος και η λειτουργία των Ηλεκτρονικών Ισχύος σε αυτά τα συστήματα θα παρουσιαστεί στην πιο προχωρημένη από πλευράς τεχνολογίας μορφή τους. Έτσι οι φοιτητές που ενδιαφέρονται να προχωρήσουν σε ερευνητικά προγράμματα PhD θα έχουν την ευκαιρία ενημερωθούν και να γνωρίσουν επίκαιρα θέματα έρευνας. Το μάθημα επίσης απευθύνεται σε Μηχανικούς ή υποψήφιους Μηχανικούς που θέλουν να ειδικευθούν στα Φωτοβολταϊκά και Αιολικά συστήματα. Ο αριθμός αυτών των συστημάτων αυξάνεται και στην Κύπρο και υπάρχει η ανάγκη για υψηλά ειδικευμένο προσωπικό. Θα μελετηθούν τα ακόλουθα αντικείμενα: Σε βάθος διερεύνηση του Ανέμου και του Ήλιου σαν πηγών ενέργειας; Παρουσίαση τεχνολογιών Φωτοβολταϊκών παλαιών και νέων; Παρουσίαση τεχνολογιών Ανεμογεννητριών-Συνδεσμολογιών παλαιών και νέων; Παρουσίαση τεχνολογιών Ανεμογεννητριών και Νέων Συνδεσμολογιών; Προχωρημένη ανάλυση και λειτουργία Αντιστροφέων αμφίδρομης λειτουργίας; Συστήματα Εγκλωβισμού Σημείου Μέγιστης Ισχύος; Υψηλή Απόδοση και Μετρήσεις; Μετατροπείς σε Σειρά; Μετατροπείς Πολλαπλών Επιπέδων; Νέοι Ημιαγωγοί; Απόσβεση Αρμονικών και Παραγωγή Άεργου Ισχύος; Ροή και Έλεγχος Πραγματικής και Άεργου Ισχύος; Αποθήκευση ενέργειας; Σύνδεση Αιολικών Πάρκων στο Δίκτυο; Οικονομική Ανάλυση; Παράμετροι Σχεδιασμού Φωτοβολταϊκών και Αιολικών Συστημάτων; Προβλήματα Ηλεκτρομαγνητικής Ακτινοβολίας. Η θεωρία θα υποστηρίζεται από πειραματική εργασία. Ειδικοί Επιστήμονες και Μηχανικοί θα προσκληθούν να δώσουν εξειδικευμένες διαλέξεις. Θα γίνουν Βιομηχανικές Επισκέψεις.

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

ΗΜ 542 Προχωρημένη Θεωρία Συστημάτων και Αυτομάτου Ελέγχου (7 ECTS)

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

ΗΜ 543 Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνας

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

ΗΜ 544 Προχωρημένη Ψηφιακή Επεξεργασία Σήματος ΙΙ (7 ECTS)

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

ΗΜ 545 Φωτονική (7 ECTS)

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

ΗΜ 546 Τεχνολογίες Ασύρματων Δικτύων (7 ECTS)

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

ΗΜ 547 Θέματα Ανώτερων Μαθηματικών για Μηχανικούς (7 ECTS)

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

ΗΜ 548 Διαχείριση Έργων Μηχανικής (7 ECTS)

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

ΗΜ 549 Προχωρημένη Σχεδίαση VLSI και Ενσωματωμένα Συστήματα (7 ECTS)

Το μάθημα επικεντρώνεται στη σχεδίαση ψηφιακών συστημάτων με τις τεχνολογίες που έχουν υιοθετηθεί τα τελευταία χρόνια λόγο της αύξησης της πολυπλοκότητας των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων πολύ μεγάλης κλίμακας ολοκλήρωσης (VLSI) και εστιάζουν κατά κύριο λόγο στη μοντελοποίηση συστημάτων με γλώσσες υψηλού επιπέδου (SystemC, MATLAB/Simulink) και στη σχεδίαση με γλώσσες περιγραφής υλικού (Verilog και SystemVerilog) και λογισμικά εργαλεία αυτοματοποίησης της σχεδίασης. Η ύλη εστιάζει σε θέματα όπως, λογική σύνθεση, λογική σύνθεση υψηλού επιπέδου, επαλήθευση (λογική προσομοίωση, στατική χρονική ανάλυση), σχεδίαση σε φυσικό επίπεδο, ανάλυση αλγορίθμων και απεικόνιση σε εξειδικευμένες αρχιτεκτονικές, παραλληλισμός, τεχνικές διασωλήνωσης, συστολικές διατάξεις. Επιπλέον καλύπτει θέματα που αφορούν τη σχεδίαση επαναχρησιμοποιήσιμων μονάδων υλικού-λογισμικού, συσχεδίαση και συνεπαλήθευση υλικού/λογισμικού, διεπαφές διαύλων, βασικά συστήματα διακοπτών, διεπαφές μεταξύ υλικού-λογισμικού, Linux kernel σε ενσωματωμένους μαλακούς πυρήνες επεξεργαστών, τεχνολογίες υλοποίησης VLSI/FPGA, ενσωματωμένα συστήματα SoC, τεχνικές hardware-in-the-loop, cyber-physical συστήματα, σύγκριση αναδιατασσόμενης λογικής (FPGA) με DSP, GPGPU και συμβατικούς υπολογιστές.

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

ΗΜ 550 Προχωρημένη Ηλεκτρονική

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

ΗΜ 551 Θεραπευτικοί Υπέρηχοι με Καθογήση Μαγνητικού Τομογράφου (7 ΕCTS)

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

ΗΜ 552 Ασύρματες Τηλεπικοινωνίες

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

ΗΜ 553 Κυματοδηγοί και Θεωρία Κεραιών (7 ECTS)

Μάθημα Περιορισμένης Επιλογής

ΗΜ 554 Ιατρική Απεικόνιση (8 ECTS)

ΗΜ 555 Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (7 ECTS)

ΗΜ 558 Ανεξάρτητη Μελέτη (3 ECTS)