פרוט המקצועות - Department of Electrical Engineering
47 פרוט המקצועות הסברים מקצועות קדם :הם מקצועות שיש ללמוד לפני המקצוע המוצע. מקצועות צמודים :הם מקצועות שיש ללמוד לפני או יחד עם המקצוע המוצע. מקצועות דומים: הם מקצועות בעלי סילבוס דומה למרות שיתכן כי שמות או מספרי המקצועות הם שונים .רק מקצוע אחד מתוך קבוצה של מקצועות דומים יכול להקנות נקודות זכות. על יד כל מקצוע מוצע רשומים המקצועות הדומים לו .על הסטודנט לשים לב לכך שלא יוכל לזכות בנקודות עבור המקצוע המוצע במידה ולמד מקצוע זה או אחר הדומים לו בהסמכה או במוסמכים. 48 'מ4 ,'ת1 ,' ה2 ) נקודות3( גזית.ח הנדסת מערכות תוכנה מבוזרות 046001 לא יינתן השנה :מקצוע קדם . – מבוא לתכנות מערכות234121 , – מבוא למערכות תכנה או044101 . – מבנה מערכות הפעלה236364 ,046209 :סילבוס בעברית RMI הודעות,RPC;TCP/IP מבוא למערכות מבוזרות; תכנות מעל מניעה, סינכרוניזציה: מקביליות, מבוזר ) שיכפולי מידע, טרנזקציות אטומיות (מרכזי,Webservices הגנה. שעונים לוגים פיזיים: תיזמונים, מערכות קבצים מבוזרות,) מבוזר, (מרכזיdeadlock הדדית .לקוח- רשתות לקוח.ואבטחה :סילבוס באנגלית Interoduction to Distributed Systems, TCP/IP and Client Server Programming , RCP, Messaging, RMI , Web Services, Transactions & Concurrency , Replications, Processes Synchronization and Deadlocks (local and Distributed Distributed File system, Logical and Physical Clocks, Security and Protection , peer 2 peer networks. :תוצאות למידה הקורס יעסוק בתאוריות.מטרת הקורס ללמד את עקרונות ההנדסיים של תכנון מערכות תכנה מבוזרות הרלוונטיות והדגמתן באמצעות פלטפורמות תכנה מעשיות בסיום הקורד הסטודנטים ירכשו את המידע .הדרוש לתכנון מערכות תכנה מבוזרות ע"ישימוש בטכניקות ובתיאוריות המובילות בתחום Result of Learning: The course will teach the principles of distributed systems engineering. Theory concepts will be thought and demonstrated using modern distributed middlewares. At the end of the course students will have the knowledge to design and implement distributed software systems. :מקורות 1. 2. 3. 4. Tanenbaum, A.: "Modern Operating Systems", Prentice-Hall, 1992. s.n. 2130930. Colokris, G.F., Dollimore, J.: "Distributed Systems: Concepts and Design" Addison Wesley, 1988. s.n. 2100667. Lea, D.: "Concurrent Programming in Java: Design Principles and Patterns". Addison-Wesley, 1997. s.n. 2178083. Bernstein, Ph. A., Hadzilacos, V., Goodman, N.: "Concurrency Control and Recovery in Database Systems". Addison-Wesley, 1987. s.n. 2028340. . מאמרים מהספרות המקצועית השוטפת 'מ4 ,'ת1 ,' ה2 ) נקודות3( מוזס.י תכן וניתוח אלגוריתמים .5 046002 מטרת הקורס הקניית מושגים, הכרת נושאים מתקדמים באלגוריתמים, הקניית בסיס בתכן ובניתוח אלוגריתמים .NP רדוקציות ובעיות,בסיסיים בסיבוכיות חישוביות 49 מקצועות קדם: – 044268מבוא למבני נתונים ואלגוריתמים ו- – 104034מבוא להסתברות ח' או, – 104222תורת ההסתברות או, – 094412/094411הסתברות מ' מקצועות דומים : - 234246אלגוריתמים בתורת הגרפים. - 236343תורת החישוביות. סילבוס: אלגוריתמים מתקדמים בתורת הגרפים :גרפים מכוונים ,בעיות זרימה ,בעיות כיסוי וצביעה. המחלקות Pו NP -רדוקציות פולינומיות -NPשלמות .תכנות לינארי ודינמי .שיטות אלגוריתמיות מתקדמות נוספות. סילבוס באנגלית: Review Advanced graph algorithms: directed graphs, flow networks, cover and coloring problems. Decidability and the Halting problem. The classes p and NP classes polynomial reductions NPcompleteness. Dynamic and linear programming Additional advanced aldorithmic techniques. תוצאות למידה: הכרת אלגוריתמים מתקדמים בגרפים ,תכנות ליניארי ,מושג הרדוקציה בין בעיות ושימושיו ,וכן עקרונות בסיסיים בחישוביות וסיבוכיות. Expected teaching benefits: Acquaintance with advanced graph algorithms, linear programming, reductions among computational problems, and basic principles of computability and complexity theory. מקורות: 1. Cormen, T.H., Leiserson, C.E., Rivest, R.L. Introduction to Algorithms.3rd ed., MIT Press, 2010. s.n. 2309426 – 3rd ed., 2010. s.n. 2232918 – 2nd ed., 2001. s.n. 2099273 – 1st ed., 1990. .2קורמן ,ת .מבוא לאלגוריתמים .האונ' הפתוחה.2008 , מ.מ – 2299723.מהד' ב'.2008 , מ.מ – 2196197 .מהד' א'.1998 , 3. Sipser, M. Introduction to the Theory of Computation. 2nd ed. Thomson/Course Technology, 2006. s.n. 2270984. 4. Kleinberg, J. Algorithm design. Pearson/Addison-Wesley, 2006.s.n. 2271029 046003 נושא מיוחד מרצה אורח 1ה' ( 1נקודות) לא יינתן השנה מטרת הקורס היא חשיפת סטודנטים לתחום מחקרי מתקדם שאינו מכוסה ע"י חברי הסגל בפקולטה. הוא יוצע בדר"כ בחודשי הקיץ ויינתן ע"י מומחה אורח .יתכן שהקורס יהיה מרוכז והוא יכלול 14שעות הרצאה. נושא הקורס ומועדו יפורסם מעת לעת ,בהתאם לצורך ולזמינות המרצה המתאים. 50 046004 נושא מיוחד 2 א .חייט 2ה' ( 2נקודות) דרישות קדם: 114073או 115203או 124408 044125או 116217 נושא הקורס בתשע"ה -התקנים קוונטיים מבוססים על מצבי צבירה חדשים סילבוס: בוזונים ופרמיונים ,עבוי קוונטי וקוהרנטיות בחומר ,אקסיטון-פולריטונים במיקרו-מהודים עם צימוד חזק ,התקנים מבוססים על עבוי קוונטי ועל-נוזליות של אקסיטון-פולריטונים ,תיאור מאקרוסקופי של על-מוליך (מש' ,GLהתקנים מבוססים על תופעת ג'וזפסון ,שדה מגנטי ,תופעת הקירבה) ,תיאור מיקרוסקופי של על-מוליך (מודל ,)BCSהתקנים אופטו-אלקטרוניים המשלבים על-מוליכים עם מוליכים למחצה ,פאזה טופולוגית של חומר ,אפקט הול קוונטי ,התקנים מבוססים על מבודדים טופולוגיים ועל על-מוליכים טופולוגיים 046005 רשתות מחשבים ואינטרנט 2 י .בן יצחק 2ה' 1 ,ת' ( 3נקודות) דרישות קדם 044334 :או -236334מבוא לרשתות מחשבים מקצוע זהה -236341 :תקשורת באינטרנט סילבוס בעברית: קורס המשך ברשתות .גישה מעלה-מטה .שכבת היישום :עקרונות , Web and HTTP, DNS, ,יישומי P2Pושרת-לקוח .שכבת ההובלה, UDP, TCP :בקרת זרימה ,בקרת צפיפות ב .TCP -שכבת הרשת: קווים וירטואליים , IP, ,כתובות , IPv4ניתוב :עקרונות ואלגוריתמיםBellman- , Link State,PIF ,PI , ,Ford –Distance Vectorניתוב אופטימלי ,ניתוב באינטרנט . BGP ,OSPF , English syllabus: Advanced course in computer networks and internet. App;ication layer:principles,DNS,HTTP and WEB, P2P and client-server applications. Transport layer:TCP,UDP,flow control, congestion control. Network layer: Virtual LANs, IP,IPv4 addressing. Routing: principles and תוצאות למידה : הנושאים הנלמדים בקורס מכוונים לשתי מטרות עיקריות: )1הקניית עקרונות של השכבות העליונות ברשת האינטרנט (שכבות אפליקציה ,ההובלה והרשת). העקרונות כוללים פרוטוקולים ואלגוריתמים ,וכלי ניתוח ביצועים מתורת התורים ,תורת האופטימיזציה ותורת הגפים. )2הכרת עקרונות של ניתוב ובקרת זרימה מנקודת מבט תאורטית ומההיבט המעשי (פרוטוקולים ברשת האיטרנט). בסיום מוצלח של הקורס הסטודנט יכיר היטב עקונות כנ"ל וכן פרוטוקולים כנ"ל ברשת האינטרנט ויהיה מצויד בכלים בסיסיים הדרושים לפיתוח פרוטוקולים ואפליקציות ברשתות תקשורת בכלל ובאינטרנט בפרט. Learning products: This course includes two goals: 1) Acquire the principles of the upper network layers (application, transport and network). The principles include protocols, algorithms, performance analysis tools which are based on queuing, optimization and graph theories. 2) Knowledge of routing principles and flow-control from both theoretical and practical point-ofview. 51 At the end of the course, the student will have sufficient knowledge on the aforementioned principles and protocols in the Internet. The student will acquire the basic required tools for developing protocols and applications for computer networks in general, and for Internet in particular. הערות: )1בשל קיצור הסמסטר ל 13-שבועות יצומצם הנושא של תיאור אלגוריתמי ניתוב ברשת האינטרנט ,ויתרכז באלגוריתמים הנפוצים יותר כיום (.)OSPF,BGP )2אין שינוי בדרישות הקדם. מקורות: J.F Kurose & Keith.W. Ross, Computer Networking, A Top-Down Approach, Pearson 2010 046006 נושאים מתקדמים 3 א.מנדלסון 2ה' 1 +ת' ( 3נקודות) קורס מתקדם בנושאים שונים הקשורים בתכנון יישום ותכנות מערכות חישוב המבוססות על ארכיטקטורות הטרוגניות .עבור סטודנטים מתארים מתקדמים ,הקורס ישמש גם כבסיס למשתלמים המעוניינים לבצע עבודת מגיסטר או דוקטור בתחום. נושא הקורס בתשע"ה :תכנון ותכנות מערכות הטרוגניות מקצועות קדם 044101מבוא למערכות תוכנה 046267מבנה מחשבים כללי: שימוש במערכות הטרוגניות כגון מערכות ,GPGPUהופך להיות מקובל הן לצורך קבלת ביצועים טובים יותר והן לצורך שיפור המאזן האנרגטי של הפתרון המוצע .מערכות מחשבים רבות מכילות ערוב של +CPU GPUובעתיד אנו צפויים לראות מערכות המכילות מאיצים ייעודיים מגוונים שונים. בעולם קיימת תנופה מחקרים ותנופה תעשייתית בכיוון טכנולוגיות אשר מיועדות לאפשר בניה וניצול נכון של מערכות הטרוגניות שונות .מטרת הקורס ללמד את הסטודנטים את עקרונות השימוש במערכות ההטרוגניות ,ולאפשר להם להשתמש בהם באופן מעשי הן לצרכי פיתוח והן ככלי מחקרי רשימת הנושאים: לוח זמנים מתוכנן 1 2 3 4 5 6 נושא הקדמה למערכות הטרוגניות חומרה לGPGPU - שפת תכנות Cuda שפת תכנות Cuda אופטימיזציות אופטימיזציות 52 7 8 9 10 11 12 13 OpenCL OpenCL מערכות מבוססות AMD OpenMPוהשימוש במערכות מבוססות אינטל HSA HSA סיכום והשוואת שיטת וגישות הציון סופי יורכב ממבחן סיום ועבודות תכנות. מקורות: Heterogeneous Computing with OpenCL, Second Edition: Revised OpenCL 1.2 by Benedict Gaster, Lee Howes, David R. Kaeli, Perhaad Mistry, Dana Schaa Programming Massively Parallel Processors, Second Edition: A Hands-on Approach. by David B. Kirk (Author), Wen-mei W. Hwu Papers תוצאות למידה: בסוף הקורס הסטודנטית תדע .1להבין את חזית הטכנולוגיה של ארכיטקטורות הטרוגניות .2לתכנת מערכות GPGPUבעזרת שפות תכנות ייעודיותCUDA, OpenCL : .3להכיר את חזית הטכנולוגית בתחום זה (לפחות בתחומים מסוימים כגון )HSA .4לבצע עבודות תכנות מעשיות אשר יעמיקו את ההבנה של הסטודנטית בחומר הנלמד ואפשרויות השימוש העתידיות שלו הקורס יעודד סטודנטים וסטודנטיות להמשיך את התעניינותם בתחום ללימודי תואר מתקדם עם עבודת תזה מחקרית 046012 מבוא לרכיבים וחומרים אורגניים 2ה' 1 ,ת' ( 3נקודות) לא יינתן השנה מקצועות קדם: – 046241מכניקה קוונטית 124114( +יסודות הכימיה או 125001כימיה כללית) 044127( +יסודות התקני מל"מ או 315030תכונות חומרים אלקטרוניים). או – 124408תורת הקוונטים ויישומיה בכימיה 044127( +יסודות התקני מל"מ או 315030תכונות חומרים אלקטרוניים). או -044125יסודות התקני מל"מ 125001(+כימיה כללית או 124408תורת הקוונטים ויישומיה בכימיה) מקצוע דומה: -049012רכיבים אופטואלקטרוניים אורגניים תפעול ומבנה של התקנים המבוססים על חומרים אורגנים (כגון :דיודות פולטות אור ,טרנזיסטורים, גלאים ולייזרים) .מבנה ותכונות של חומרים אורגנים .עירורים אופטים (אקסיטונים) וחשמליים. מנגנוני העברת אנרגיה ומנגנוני הולכה. מקורות: 1. Turro, N.J. Modern Molecular Photochemistry. Univ. Science Books, 1991. s.n. 2212512. 2. Pope, M., Swenberg, C.E. Electronic Processes in Organic Crystals and Polymers. 2nd ed. Oxford Univ. Press, 1999. s.n. 2214720. 3. Lampert, M.A., Mark, P. Current Injection in Solids. Academic Press, 1970. s.n. 2074375. 53 046021 רשתות תורים 2ה' 1 ,ת' ( 3נקודות) לא יינתן השנה מקצועות קדם: -044202אותות אקראיים. מקצוע דומה: -046925כלים לניתוח מערכות מחשבים. ניתוח תור . M/M/1הילוך שיכור ,פקטוריזציית וינר-הופף M/G/1 ,G/M/1 ,ונוסחת פולצ'ק-חינצ'ין. רשתות תורים רברסיביליות ורברסיביליות למחצה .רשתות ג'קסון .רשתות .Kellyחוק המספרים הגדולים הפונקציונלי ומשפט הגבול המרכזי הפונקציונלי .העתקת סקורוחוד חד מימדית .העתקות סקורוחוד כלליות ושימושיהן במידול .קרובי נוזלים וקירובי דיפוזיה ל .G/G/1 -מקסימום של busy .periodהתנהגות הזנב .התנהגות תחת התניה להגיע לרמה נתונה .קירובי דיפוזיה לרשתות ג'קסון מוכללות .אסימפטוטיקת סטיות גדולות .קצב התכנסות לשו"מ. מקורות: 1. Philippe Robert. "Stochastic networks and queues" Springer (2003). 2. Hong Chen and David Yao, "Fundamentals of queueing networks'' Springer (2001). 3. Ronald W. Wolff, "Stochastic modeling and the theory of queues" Prentice-Hall (1989). 4. Richard Serfozo, "Introduction to stochastic networks" Springer (1999). 5. Research papers. 046041 רשתות עצביות ביולוגיות – חישוביות, עיבוד מידע ולמידה 2ה'1+תר' ( 3נקודות) לא יינתן השנה דרישות קדם: -046326מבוא לאותות ומערכות ביולוגיים מקצוע זהה: -049041רשתות עצביות ביולוגיות :עיבוד מדע ,חישוביות ולמידה נושאי הלימוד: .1הקדמה קצרה למערכת העצבים .2תא עצב בודד ותקשורת סינפטית .3מודלים מפושטים של תאי -עצב .4מודלים מתמטיים לאוכלוסיות של תאים .5קידוד עצבי .6פענוח מידע עצבי .7זיכרון ,למידה ופלסטיות מקורות: 1. Dayan, P., Abbott, L.F. Theoretical Neuroscience: Computational and Mathematical Modeling of Neural Systems. MIT Press, 2001. s.n. 2244343. 2. Koch, C. Biophysics of Computation: Information Processing in Single Neurons. Oxford Univ. Press, 1999. s.n. 2205816. 3. Gerstner, W., Kistler, W. M. Spiking Neuron Models: Single Neurons, Populations, Plasticity. Cambridge University Press, 2002. s.n. 2247485. 4. Izhikevich, E. M. Dynamical Systems in Neuroscience: The Geometry of Excitability and Bursting. MIT Press, 2007. s.n. 2286471. 54 5. Ross, S.M. Introduction to Probability Models. 9th ed. Academic Press, 2007. s.n.2289098 - 9th ed., 2007. s.n. 2253618 – 8th ed., 2003. s.n. 2213474 - 7th ed., 2000. s.n. 2183460 – 6th ed., 1997. 046052 אופטו-אלקטרוניקה קוואנטית 2ה'1+תר' ( 3נקודות) לא יינתן השנה דרישות קדם: -115203פיסיקה קוונטית 1 או – 046241מכניקה קוונטית מקצועות ללא זיכוי נוסף: -124400כימיה קוונטית 1 -124408תורת הקוונטים ויישומיה בכימיה -127412כימיה קוונטית 3 -115204פיסיקה קוונטית 2 מקצועות זהים: -048848נושאים מתקדמים באלקטרו-אופטיקה 1 -049052אופטו-אלקטרוניקה קוואנטית תורת ההפרעות התלויה בזמן ,תורת הפיזורים ,קירוב ,wkbאינטגרלי מסלול ,קירוב אדיאבטי ,שדה אלקטרומגנטי קוואנטי ,חלקיקים זהים ,אינטראקציה בין אור לחומר ,מערכות פתוחות ומידע קוואנטי. מקורות: 1. N. W. Ashcroft and D. Mermin, Solid State Physics, New York: Holt, Rinehart and Winston, 1976 2. C. Kittel, Introduction to Solid state physics, Wiley, 2005 046129 פיסיקה של מצב מוצק ח' ד .ריטר 2ה'1+תר' ( 3נקודות) דרישות קדם: -046241מכניקה קוונטית -114203תורת הקוונטים 1 -124408תורת הקוונטים ויישומיה בכימיה מקצועות זהים: -116217פיסיקה של מצב מוצק -127427מצב מוצק לכימאים -127428מצב מוצק לכימאים תאוריית דרודה למתכות .תאוריית סומרפלד למתכות .סריגי גבישץ הסריג ההופכי .דיפרקציית קרני X רמות אלקטרוניות בפוטנציאל מחזורי .המודל הסמי קלאסי לדינמיקת אלקטרוניםץ מוליכים למחצה הומוגניים .תאורייה קלאסית של הסריג ההרמוני .תאוריה קוונטית של הסריג ההרמוני. 55 סילבוס באנגלית: The Drude of metal / The Sommerfeld theory of metals.Crystal lattices Lattices ths reciprocal lattice. X – ray diffraction. Electron levels in periodic potential. Ths semiclassical model of electron dynamics. Homogeneous semiconductors. Classical theory of the harmonic crystal. Quantum theory of the harmonic crystal/ מקורות: 1. N. W. Ashcroft and D. Mermin, Solid State Physics, New York: Holt, Rinehart and Winston, 1976 2. C. Kittel, Introduction to Solid state physics, Wiley, 2005 046187 תכן מעגלים אנלוגיים א .אוניקובסקי 2ה' 1 ,ת' ( 3נקודות) מקצוע קדם.044142 : מקצוע צמוד.044202 : נושאי הלימוד: תכנון מעגלים :שיטת תכנון ע"פ העקרון של אי-תאום אימפדנסים .מגברים רחבי סרט .טכניקה של "הזנת קדימה" ) (feed forwardלהרחבת רוחב הסרט .רעש בדיודות ,טרנזיסטורים ומגברים .תכן מגברי קדם לרעש נמוך .תאים סטנדרטיים ב.VLSI - משוב :השיטה הטופולוגית לניתוח מגברי משוב .אחידות חוקי משוב מקבילי וטורי ,תוך נצול הדואליות הקיימת ביניהם .הגדרת הרגישות של מגבר להפרעות חיצוניות והשימוש במשוב לשם הקטנתה .הקטנת ה (Common Mode Rejection Ratio) CMRR-של מגברי הפרש ,ע"י משוב .תכנון מגברי משוב לתגובה מונוטונית בנוכחות השהיה בעניבה ,תוך שימוש בשיטת .root-locusהגדרת המושג "משוב מדגיש" והשלכותיו על תכנון מגברים. הטכניקה הטרנסליניארית של גילברט : תכנון מגברים לפי שיטה זו .מכפל אנלוגי .ממושו של סיכום וקטורים ופונקציות אי-לינאריות אחרות. אופן זרם :מעתיקי זרם .אינטגרטור זרם .מגבר בעל משוב זרם אמיתי בכניסה ודרגת יציאה של זרם. מקורות: .1ארבל ,א .תכנון מתקדם של מעגלים לינאריים .מהד' ג' .מכלול.1987 , מ.מ – 2034071 .מהד' ג'.1987 , מ.מ – 14825 .מהד' ב'.1982 , 2. Razavi, B. Design of Analog CMOS Integrated Circuits. McGraw-Hill, 2001. s.n.2227194 046188 מעגלים אלקטרוניים לאותות מעורבים מ .מויאל 2ה'1 ,ת' ( 3נקודות) מקצועות קדם: – 044140שדות אלקטרומגנטיים – 044142מעגלים אלקטרוניים לינארים מבנה ותכן של ADCבקצב נייקוויסט ,DAC ,וממירי סיגמה -דלתה. ממירי פלאש PIPLINE ,ודגימת יתר .תכן מעגלי השוואה,SAMPLE-AND-HOLD ,DAC , ניתוח מעגלים כולל אפקטים מסדר גבוה של אינטגרציה בסיליקון כגון רעש תרמי ורעש תדר, אופסט ,ואי -התאמות .תהליכי תכן מרמת המערכת עד לרמת הטרנזיסטור. מקורות: 56 1. R. Van De Plassch, CMOS integrated analog-to-digital and digital-to-analog converters, 2nd ed. Kluwer Academic Publishers, 2003 2. J.C. Candy, Oversampling Delta-Sigma data converters theory design and simulation, IEEE Press, 1992. 3. K.R. Laker, Design of analog integrated circuits and systems, MCgraw-Hill Series in Elect. And Comp. Eng. 1994 4. IEEE jornal of solid state circuits and Isscc. 046189 תכן מסננים אקטיביים ע .זאב 2ה'1 ,ת' ( 3נקודות) מקצוע קדם: – 044130אותות ומערכות. מטרת הקורס: לתת בידי הסטודנט כלים ושיטות לתכן של מסננים המתאימים לשימוש בטכנולוגיות מעגלים אינטגראליים מיקרואלקטרוניקה ו.VLSI - המסננים נמצאים בשימוש במערכות תקשורת ,מערכות בקרה ,מערכות לעיבוד אותות ועוד. יושם דגש על הבעיות המיוחדות למסננים כנ"ל ,כגון תכן לרגישות קטנה וליציבות. נושאי הלימוד: מבוא לאפרוקסימציה ,תכונות של רשת שונות למימוש אקטיבי ,רכיבים אקטיביים שונים ,שיטות מימוש בעזרת נגדים ,קבלים ומגברים אופרטיביים ,מגברי ,Transconductanceג'ירטורים ועוד. בעיות רגישות וטולרנצים ,בעיות יציבות. מקורות: 1. Kardontchik, L.E. Introduction to the Design of Transconductor-Capacitor Filters. Kluwer, 1992. s.n. 2128151. 2. The Circuits and Filters Handbook. Edited by Chen, W.-K. 2nd ed., CRC Press, 2003. s.n. 2281178. 046194 למידה ותכנון במערכות דינאמיות ש .מנור נ .שימקין 2ה' 1ת' ( 3נקודות) מקצועות קדם: -044202אותות אקראיים. קבוצת התמחות :בקרה (אושר ע"י אנשי התחום). קבוצות התמחות אפשריות נוספות :רשתות תקשורת ,מחשבים. קורס זה מהווה מבוא לבעיות בקרה והחלטה במערכות אירועים בדידים ,תוך דגש על פתרון אופטימאלי בשיטות של תכנות דינאמי .הקורס מציג את המודל הבסיסי של תהליכי החלטה מרקוביים, שיטות פתרון מקובלות ,ויישומים לבעיות החלטה דינאמיות במערכות מחשב ,רשתות תקשורת ,תכנון מסלול ,ורובוטיקה .חלקו השני של הקורס כולל מבוא לנושאים המתקדמים של למידה באמצעות חיזוקים ) (Reinforcement Learningותכנון מקוון ).(online planning נושאי הלימוד: .1הקדמה – 2שעות. סקירת הקורס .הצגת בעיות החלטה רלוונטיות מתחומים שונים. .2מבוא לאופטימיזציה – 2שעות בעיות תכנות לינארי ותכנות קמור .אלגוריתמי גרדיאנט. .3תהליכי החלטה מרקוביים – 8שעות 57 שרשראות מרקוב בזמן בדיד (חזרה) ,שרשראות מרקוב מבוקרות ובעיית הבקרה האופטימאלית. קריטריון מחיר סופי ,מהוון וממוצע .שיטות פתרון עיקריות :תכנות דינאמי (איטרציית הערך ואיטרצית המדיניות) ,תכנות לינארי. .4דוגמאות – 4שעות תכנון מסלול ותנועה. בקרה אופטימאלית של ניתוב ושיבוץ במערכות תורים ורשתות תקשורת. .5תכנות דינאמי מקורב ולמידה על ידי חיזוקים – 8שעות. בעית הלמידה באמצעות חיזוקים .סוגי למידה :מקוונת ולא מקוונת .בעיית הבנדיט-רב הזרועות ,ניסוי לעומת מיצוי .אלגוריתמים בסיסיים :למידה המבוססת מודל ,למידה על ידי הפרשים זמניים ,למידת פונקצית ערך-הפעולה. .6תכנון מקוון 4 -שעות. בעיית התכנון המקוון במערכות דטרמיניסטיות וסטוכסטיות .שיטות חיפוש בגרפים אקראיים .יישום למשחקי לוח. מקורות: ספר לימוד: D. Bertsekas, Dynamic Programming and Optimal Control, Vol.1 (3rd ed., 2005), Vol. 2 (4th ed., 2012), Athena Scientific. ספרי עזר ועיון: rd S. Russel and P. Norvig, Artifical Intelligence – A Modern Approach, 3 ed., Prentice-Hall, 2009. S. LaValle, Planning Algorithms, Cambridge, 2006. 046195מערכות לומדות י .קרמר 2ה' 1ת' ( 3נקודות) מקצועות קדם: – 104034מבוא להסתברות ח' – 044130אותות ומערכות מקצועות דומים: – 236756מבוא למערכות לומדות – 036049רשתות עצביות לבקרה ודיאגנוסטיקה בעיות סיווג ,רגרסיה ואישכול .עצי החלטה .יסודות בתורת הלמידה :הגישה הבייסיאנית ,שערוך, מרחבי השערות .הפחתת מימדיות בגישת ניתוח רכיבים עיקריים .מודלים לינאריים ,סיווג בשיטת וקטורי תמיכה .אלגוריתם הפרספטרון ,שילוב אלגוריתמים ( .)Boostingמודלים לא -פרמטריים :חיזוי בגישת השכן הקרוב .שיטות רגולריזציה. Classification, regression and clustering problems. Decision trees. Elements of learning theory: Bayesian approach, estimation,hypothesis spaces. PCA dimensionality reduction. Linear models, support vector classification. Perceptron Regularization methods. מקורות: 1. 2. 3. 4. Duda, R. O. Pattern classification. Wiley-Interscience, 2001. s.n. 2217905. Bishop, C. M. Pattern recognition and machine learning. Springer, 2006. s.n. 2282368. Alpaydin, E. Introduction to machine learning. MIT Press, 2004. s.n. 2271002. Hastie, T. J., Tibshirani, R. J., Friedman, J. H. The elements of statistical learning: data mining, inference, and prediction. Springer, 2001. s.n. 2235826. 5. Mitchell, T.M. Machine Learning. McGraw-Hill, 1997. s.n. 2186354. 58 046196 2ה'1 ,ת' ( 3נקודות) בקרה לא לינארית לא ינתן השנה מקצוע קדם: – 044191מערכות בקרה 1 ייצוג מערכות לא-לינאריות על ידי משוואות דיפרנציאליות; מצבי שווי משקל ויציבותם .אנליזה של מערכות בקרה לא-לינאריות במישור המצב ובאמצעות הפונקציה המתארת .השפעת אלמנטים לא- לינאריים בחוג הבקרה ,כגון חכוך קולון וממסרים; תופעות לא לינאריות ,כגון מסלול גבולי (LIMIT ) CYCLEוהחלקה ( .)SLIDING MODEתורת היציבות של ליאפונוב .קריטריון פופוב וקריטריון המעגל .תכן איתן ) (ROBUSTבאמצעות בקרת החלקה ובקרת ליאפונוב; שימוש בבקרת רובוטים. מקורות: 1. Slotine, J.-J.E., Li W. Applied Nonlinear Control. Prentice-Hall, 1991. s.n.2123273. 2. Khalil, H.K. Nonlinear Systems. 3rd ed. Prentice-Hall, 2002. s.n. 2241933 – 3rd ed., 2002. s.n. 2255381 – 3rd ed., 2000. s.n. 2177854 – 2nd ed., 1996. 3. Verhulst, F. Nonlinear Differential Equations and Dynamical Systems. 2nd ed. Springer, 1996. s.n. 2175537. 4. Advances in variable structure and sliding mode control. Edited by Edwards, C., Colet, E. Fossas, Fridman, L. Lecture notes in control and information sciences, 334. Springer, 2006. s.n. 2282712. 5. Edwards, C., Spurgeon, S. K. Sliding mode control: theory and applications. Taylor & Francis, 1998. s.n. 2280801. 046197 שיטות חישוביות באופטימיזציה ע.טל 2ה'1 ,ת' ( 3נקודות) מקצוע קדם: – 104011חדו"א מ'. ו – 104016 -אלגברה 1מורחב. מקצוע דומה: – 236330מבוא לאופטימיזציה -104193תורת האופטימיזציה מבוא :דוגמאות לבעיות אופטימיזציה .שיטות קלסיות לבעיה ללא אלוצים ועם אלוצי שוויון ואי שויון תכנות לינארי ,תכונות כלליות ,שיטת הסימפלקס ,דואליות .שיטות איטרטיביות לבעיות ללא אלוצים :בעיות במימד יחיד – קרובים .שיטות ניוטון ,תכונות התכנסות .בעיות רב ממדיות -שיטות חיפוש ישירות .שיטת גרדיאנט .שיטות קוואזיניוטוניות .כוונים צמודים ,גרדיאנטים צמודים, מטריצה משתנה .הערה :המקצוע אינו מיועד לסטודנטים לפני הסמסטר השישי ללימודיהם. מקורות: Boyd, S. P., Vandenberghe, L. Convex optimization. Cambridge, 2004. s.n. 2262155. 59 60 046200 עיבוד וניתוח תמונות י.כהן/ י.שכנר 2ה'1 ,ת' ( 3נקודות) מקצועות קדם: – 044198מבוא לעיבוד ספרתי -104034מבוא להסתברות ח' מקצועות ללא זיכוי: -236327עיבוד תמונות ואותות במחשב .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 מבוא לראייה ולעיבוד תמונות. מערכות לינאריות בדו-מימד :ייצוג מטריצי ,מכפלת קרונקר ,ספרביליות ,התמרת פוריה דו- מימדית. דגימה ושחזור של תמונות :דגימה אחידה ,תופעת הקיפול בתמונות ( ,)aliasingדגימה על סריג כללי. קוונטיזציה :סקלרית ,שיקולים חזותיים ,קוונטיזצית צבע. שיפור תמונות :שחזור ,MLשחזור ,MAPפונקציות הסתברות לתמונות. שחזור תמונה :שחזור ,MLשחזור ,MAPפונקציות הסתברות לתמונות. התמרות דיסקרטיות בדו -מימד ,2D- DCT , 2D-DFT :ייצוג וניתוח תמונות ברזולוציה משתנה. דחיסת תמונה :מושגים בסיסיים בתורת האינפורמציה ,יתירויות בתמונות וניצולן ,דחיסה משמרת ולא משמרת. מקורות: 1. Jain, A. K. Fundamentals of Digital Image Processing. Prentice-Hall, 1989. s.n.2065704 2. Gonzalez, R.C., Woods, R.E.Digital Image Processing. 3rd ed. Addison-Wesley, 2007. s.n. 2279936 – 3rd ed., 2007 s.n. 2238212 – 2nd ed., 2002. s.n. 21283329 – 1st ed., 1992. 3. Gonzalez, R.C. Digital Image Processing Using MATLAB.2nd ed. Gatesmark , 2009. s.n. 2307575 – 2nd ed., 2009. s.n. 2259287 – 1st ed., 2004. .4אלעד ,מ .עיבוד וניתוח תמונות .1999 ,מ.מ2226345 . תוצאות למידה: בסיום הקורס הסטודנט יהיה מסוגל: לדגום תמונה בסריג כללי ,ולשחזרה בצורה מקורבת ע"י אינטרפולציה פולינומיאלית. לתכנן קוונטייזר אופטימאלי וקוונטיזר עם שיקולים ויזואליים ליישם פעולות ומסננים לשיפור תמונות. לשחזר תמונה מתוך גרסה רועשת ומטושטשת שלה. לאפיין התמרות לינאריות בדו-מימד. לתאר יתירויות בתמונות ,ולתכנן סכמות דחיסה ופריסה המנצלות את היתירויות. 046201 מבוא לעיבוד אותות אקראיים מקצוע קדם: – 044202אותות אקראיים מקצוע צמוד: – 044198מבוא לעיבוד ספרתי של אותות י .אלדר 2ה'1 ,ת' ( 3נקודות) 61 שערוך,ראו והרחבותיו- חסם קרמר, קריטריוני טיב שערוך, הגדרת הבעיה:מבוא לשערוך פרמטרים שערוך בשיטת, משערך רבועים פחותים, יעילות אסימפטוטית, עקביות,בשיטת הסבירות במירבית .המומנטים , משוואות משערך הרבועים הפחותים ופתרונן:שערוך פרמטרים של תהליכים אוטורגרסיביים אלגוריתם רקורסיבי,אלגוריתם לוינסון :מקורות 1. Porat, B. Digital Processing of Random Signal: Theory and Methods. Prentice-Hall, 1994. s.n. 2144342. 2. Kay, Steven M. Fundamentals of Statistical Signal Processing. Vol.1. Prentice-Hall, 1993-1998. s.n. 2157997. 3. Papoulis, A. Pillai, S.U. Probability, Random Variables, and Stochastic Processes. 4th ed., McGraw-Hill, 2002. s.n. 2240547 – 4th ed., 2002. s.n. 2111164 – 3rd ed., 1991. 4. Candy, J. Signal processing : the modern approach. McGraw-Hill, 1988. s.n. 2135453. 'ת1 ,' ה2 ) נקודות3( נצרתי.מ תקשורת אנלוגית 046204 :מקצוע קדם – אותות אקראיים044202 אנו חיים בעולם ספרתי אך העברה ואחסון מידע ספרתי מתבצעים מעל תווכים אנלוגיים טבעיים או . אותות ספרתיים לא קיימים בעולם הפיסי – הכל אנלוגי.מעשי אדם באמצעות צורות גל רציפות בזמן של סבתא אלא מניח יסודות מוצקים לייצוג בתחוםAM/FM לכן קורס זה מכוון הרבה מעבר לרדיו ליניארי של תהליכים אקראיים אנלוגיים אשר הם הבסיס של-הזמן והתדר ועיבוד ליניארי ולא .התקשורת המודרנית על סוגיה - ייצוגים קומפלקסיים של תהליכי פס.DSB- וAM אפנון וגילוי ליניארי –פורמאטי איפנון:נושאים פורמאט. התמרת הילברט) ומעברם דרך מערכות ליניאריות, אות אנליטי, מעבר (עוטפת קומפלקסית .VSB והקדמה לSSB איפנון - וביצועיו בנוכחות איFM, PM איפנון זויתי.SSB ,AM ,DSB שלSNR לרעש-אות-ניתוח יחס .ליניאריות של הערוץ ורעש :שם הקורס באנגלית Analog Communication Course Overview-Compiled by prof. M Nazarathy We live in a digital world yet transfer and storage of digital information are performed over analog media, be they natural or man-made, by means of time-continuous waveforms. Digital signals do not exist in the physical world – everything is analog. Thus, this course aims well beyond Grandma’s old AM/FM radio, laying solid foundations for representing analog random processes in the time and frequency domain and performing linear and nonlinear processing on these signals – providing the basis for modern communication and measurement techniques in all their forms. Topics: Linear modulation and detection - AM and DSB modulation formats. Complex representations of bandpass deterministic and random signals (complex envelope, analytic signal, Hilbert transform). SSB modulation format and brief intro to VSB. Analysis of the Signal to Noise Ratio (SNR) of DSB, AM, SSB. Angle modulation, namely PM, FM and its performance in the wake of channel nonlinearity and noise. 62 :תוצאות למידה , עיבוד אותות,הקורס יטיב עם כל מי שמעוניין בבסיס מוצק עבור לימודי המשך של תקשורת ספרתית בפרט פיסיקאים או חוקרים בתחום.' וכו, מערכות מכ"ם, מערכות מכשור מדידה או מכשור רפאוי האלקטרוניקה פיסיקלית אשר שואפים להעמיק הבנתם בסטטיסטיקה של תופעות אות ורחש ובאפנון עולם ואינם דווקא מוגבלים לטכניקות האנלוגיות- הנושאים הנלמדים יהיו רלוונטיים עד.אותות .הספציפיות Learning products: The course may benefit whoever is interested in a solid base for follow-up studies of digital communication, signal processing, instrumentation systems – for measurement and medical, radar systems, etc.. In particular, physicists or EE practitioners of physical electronics who wish to deepen their understanding of the statistics of noisy signals and modulation of signal will benefit. The taught topics are expected to stay relevant forever as they are not related to particular analog technologies (e.g., the theory of phase-noise presented here in the context of FM, is relevant wherever phase noise arises). :מקורות rd 1. B.P. Lathi: Modern Digital and Analog Communication Systems 3 Edition, Oxford University Press 1998, 2. Carlson, A.B., Crilly, P., Rutledge, J. Communication Systems: An Introduction to Signal and Noise in Electrical Communication. 5th ed. McGraw-Hill, 2009. s.n. 2308794 – 5th ed., 2009. s.n. 2237756 – 4th ed., 2002. s.n. 2004433 - 3rd ed., 1986. 3. Additional optional textbooks that lecturer lists , tauc and Schilling , Haykin, Stremler. 'ת1 ,' ה2 ) נקודות3( ששון.י מבוא לתורת הקידוד בתקשורת 046205 :מקצוע קדם . – מבוא לתקשורת ספרתית046206 : סילבוס מבוא לקידוד בערוצים רועשיםהצגת קודי בלוק לינאריים הכולל גם חומר רקע בחבורות סופייםפענוח סינדרום והמערך הסטנדרטי- אנליזת ביצועים של, אנרגיה- לבניית אותות אורתוגוליים שוויHadamard קודי-קודי בלוק לינארייםReed-Muller קודי,מקלט קוהרנטי ע"י מפענח ויטרביMAP ופענוח, מקודדים, תיאור אלגברי: קודי קונבולוציהאנליזת ביצועים של קודי קונבולוציה עם מפענח ויטרבי לקודי קונבולציה רקורסיבייםBCJR אלגוריתם פענוחמבוא לאלגוריתמי פענוח איטרטיביים עבור קודי גרףUpdated syllabus a. b. c. d. Introduction to coding for noisy channels (2 hours) Linear block codes introduction, with background material in group theory (4 hours) Syndrome decoding and the standard array (2 hours) Linear block codes – Hadamard codes for orthogonal signals, performance analysis of coherent detector, Reed-Muller codes (3 hours) e. Convolutional codes: algebraic view, encoders, Viterbi MAP decoding (7 hours) f. Performance analysis of convolutional codes under Viterbi decoding (3 hours) g. The BCJR algorithm for recursive convolutional codes (2 hours) 63 )h. Introduction to iterative decoding algorithms for graph codes (3 hours Total: 26 hours, consisting of 13 lectures of two hours each תוצרי למידה: מטרת הקורס היא להקנות עקרונות יסוד אשר עליהם מבוססות מערכות תקשורת מקודדות מודרניות. מערכות תקשורת המשלבות קודים לתיקון שגיאות מתוכננות מתוך שאיפה להשגת ביצועים טובים תחת אילוצים מעשיים הקשורים במגבלות הספק שידור ,רוחב-סרט ,השהיית עיבוד נתונים ,וסיבוכיות קידוד ופענוח .הקורס הינו קורס יסוד ששם דגש על אספקטים מעשיים הקשורים בתכן קודים לתיקון שגיאות ,וניתוח הסתברותי של ביצועי קודים. Learning outcomes: The objective of the course is to provide the fundamentals upon which modern coded communication systems are built. Communication systems that use error-correcting codes are designed for good performance under practical constraints of transmission power, bandwidth, data-processing delays, and encoding/decoding complexities. The course emphasis is on both deep fundamental principles of coding, and practical aspects of coding such as code design and probabilistic performance analysis. הערות: )1עקב קיצור הסמסטר ל 13-שבועות יצומצם הנושא האחרון הקשור בפענוח איטרטיבי של קודי גרף, כיוון שניתן קורס מתקדם יותר בנושא הקרוי "קודי גרף ואלגוריתמי פענוח איטרטיביים" (.)049040 )2על הקורס "מבוא לתקשורת ספרתית" ( )046206חלה דרישת קדם או צמד בלימוד הקורס "מבוא לתורת הקידוד בתקשורת". מקורות: 1. Lin, S., Costello, D.J. Jr. Error Control Coding: Fundamentals and Applications. 2nd ed. Prentice-Hall, 2004. s.n. 2258968. 2. Roth, R. M. Introduction to Coding Theory. Cambridge Univ. Press, 2006. s.n. 2274065. 3. Proakis, J.G., Salehi, M. Digital Communications. 5th ed.McGraw – Hill, 2008. s.n. 2296798. 046206 מבוא לתקשורת ספרתית ש .שמאי (שיץ)/ י .שטינברג 2ה'1 ,ת' ( 3נקודות) מקצוע קדם: – 044202אותות אקראיים מבוא לתקשורת ספרתית ואפיון מרכיבי מערכת התקשורת. מערכת תקשורת דיסקרטית בזמן (חד מימדית ורב מימדית) :חוק ההחלטה האופטימלי. ייצוג סיגנלים בעלי אנרגיה סופית מערכת תקשורת רציפה בזמן ברעש גאוסי לבן וגלאים אופטימליים ,מקלט הקורלציה והמסננת המתואמת 64 חישוב ביצועים ,הסתברות שגיאה ובחירת סיגנלים אופטימליים -המקרה הבינארי והמקרה הכללי ,תוצאות מדויקות וחסמים. מערכת תקשורת עם פרמטרים לא ידועים ככלל ,ותקשורת לא קוהרנטית (פאזה אקראית) בפרט בעיית המכ"ם הקלאסית וקריטריון ניימן -פירסון יסודות תורת השערוך למשתנים אקראיים ופרמטרים :חשוב ביצועים ,חסמים ויישום לדוגמאות קלאסיות (לדוגמא שערוך השהייה) נושא אופציונלי -תקשורת בינארית במשטר פואסוני מקורות: 1. McDonough, R.N., Whalen, A.D. Detection of Signals in Noise. 2nd ed. Academic Press, 1995. s.n.2175173. 2. Wozencraft, J.M. Principles of Communication Engineering. Wiley, 1965. s.n.215864. 3. Van Trees, H.L. Detection, Estimation, and Modulation Theory. Part I. Wiley, 1966. s.n.215593. 4. Proakis, J.G., Salehi, M. Digital Communications. 5th ed. McGraw – Hill, 2008. s.n. 2296798 – 5th ed., 2008. s.n. 2224766 - 4th ed., 2001. 5. Helstrom, Carl W. Statistical Theory of Signal Detection. 2nd ed. Pergamon, 1968. s.n. 2021082. 6. Gallager, Robert G. Principles of Digital Communication. Cambridge, 2008. s.n. 2293750. 7. Lapidoth, Amos. A Foundation in Digital Communication. Cambridge, 2009. s.n. 2307960. 046208 טכניקות תקשורת מודרניות מ .נצרתי 2ה' 1 ,ת' ( 3נקודות) מקצוע קדם: – 046206מבוא לתקשורת ספרתית מקצועות דומים: – 048703נושאים מתקדמים בתקשורת ואינפורמציה ,שניתן בתשס"ג – 049001טכניקות מודרניות לאיפנון ספרתי הקורס מטפל במגוון טכניקות שידור ספרתי מודרניות ובאבני בנין בסיסיות של עיבוד אותות במשדר ובמקלט לצורך העברה יעילה של מידע ספרתי. נושאים :שידור PAMפס-בסיס ופס-מעבר (עיצוב צורת פולס לביטול הפרעה בינ-סימנית וסינון מתואם) ,שידור PAMאורתוגונאלי ושידור ,OFDMשידור פס-מבוזר ,SPREAD SPECTRUM השוואת ערוץ EQUALIZATIONמסוג מאלץ-אפס ZERO-FORCINGומסוג שגיאה ריבועית ממוצעת מזערית ,MMSEהשוואה מסתגלת .ADAPTIVE EQUALIZATION The course addresses a variety of modern digital transmission techniques and basic signal processing building blocks in the transmitter and receiver for efficient transfer of digital information. Topics: Baseband and Passband PAM transmission (pulse-shaping for inter-symbol-interference cancellation and matched filtering), Orthogonal PAM and OFDM transmission, Spread-spectrum transmission, Channel equalization of the zero-forcing (ZF) and minimum-mean-square-error (MMSE) types, Adaptive equalization. תוצאות למידה: עקרונות תקשורתיים-עיוניים עבור העברה ספרתית יעילה או מיטבית של מידע וכן מבני וטכניקות עיבוד אותות ספרתי במשדר ובמקלט אשר מהווים בסיס לתכן ומימוש מערכות תקשורת מודרניות. הקורס חיוני לכל מי שיעסוק במחקר וכן בתכן ומימוש תעשייתיים של תקשורת -הקורס מספק תמונת-על וכן מקנה עקרונות של פעולת השכבה הפיסית של התקשורת ספרתית החדישה וכן רקע מערכתי עבור מימושי תכנה-חמרה לעיבוד אותות עבור מערכות תקשורת Learning products: 65 Communication-theoretic principles for efficient or optimal transfer of digital information and digital signal processing structures and techniques in the transmitter and receiver which provide the basis for design and realization of modern communication system. The course is essential to provide overview of and insight into the principles of the digital communication physical layer for whoever intends to work in the framework of research on advanced signal processing for communication or in the industry on transceiver design and software/hardware implementations. :מקורות 1. Haykin, S. Communication Systems. 4th ed. Wiley, 2001. s.n. 2216160. 2. Proakis, J.G., Salehi, M. Digital Communications. 5th ed. McGraw – Hill, 2008. 3. 4. 5. 6. 7. s.n. 2296798 – 5th ed., 2008. s.n. 2224766 - 4th ed., 2001. Schwartz, M., Bennett, W.R., Stein, S. Communication Systems and Techniques. McGrawHill, 1996. s.n. 2208736; s.n. 214780. Barry, J.R., Lee, E.A., Messerschmitt, D. Digital Communication. 3rd ed. Kluwer, 2004. s.n. 2255010 - 3rd ed., 2004. s.n. 2176120 – 2nd ed., 1994. Tse, D., Viswanath, P. Fundamentals of wireless communication. Cambridge University Press, 2005. s.n. 2281019 Goldsmith, A. Wireless communications. Cambridge Univ. Press, 2005. s.n. 2290088. Madhow, U. Fundamentals of digital communication. Cambridge Univ. Press, 2008. s.n. 2297401. 'ת2 ,' ה2 ) נקודות3.5( / קידר.ע מנדלסון.א מבנה מערכות הפעלה 046209 :מקצועות קדם – מבוא למערכות תוכנה או044101 - – תכן לוגי ו044262 – מבוא לתכנות מערכות234122 - – תכן לוגי ו046262 . מבוא לתכנות מערכות- תכן לוגי ו-234262 :מקצוע דומה – מבנה מערכות הפעלה236364 : מושג התהליך. הצגה היירארכית,סוגי מערכות הפעלה .GNIHCTIWS TXETNOC תקשורת תהליכים, בקרה (קואורדינציה) והשמדה, יצירה,מבני נתונים ניהול שעון בזמן. פסיקות תכנה, זימון,פלט- קלט: טפול בפסיקות. ארגון ומימוש:ניהול זיכרון ראשי :פלט- ניהול קלט. מדריכים, מבני נתונים,פלט לדיסק- קלט: מערכות קבצים. ארגון ומימוש:אמת . אתחול מערכת וניהול קונפיגורציה, אפיק תקשורת, דיסקים,מסופים :מקורות th 1. Silberschatz, A., Galvin, P.B., Gagne, G. Operating System Concepts. 7 ed. Wiley, 2005. s.n. 2268680 – 7th ed., 2005. s.n. 2247572 - 6th ed., 2003. s.n. 2179932 - 5th ed.,1998. s.n. 2148315 - 4th ed.,1994. 2. Tanenbaum, A.S. Modern Operating Systems. 3rd ed. Prentice-Hall, 2009. s.n. 2293896 - 3rd ed., 2009. s.n. 2229832 - 2nd ed., 2001. 3. The Design and Implementation of the 4.4BSD Operating Systems. Edited by McKusick, M.K., Bostic, K., Quanterman, J.S. Addison-Wesley, 1996. s.n.2254981. 4. Bach, M.J. The Design of the UNIX Operating System. Prentice-Hall, 1986. s.n.2019693. 66 046210 מעבדה במערכות הפעלה מורי השטח מקצוע צמד: -046209מבנה מערכות הפעלה מקצועות דומים: -234120מערכות הפעלה -234123מערכות הפעלה תרגול יישומי של עקרונות מערכות הפעלה בשפת Cעם קריאות מערכת של .Unix ( 1נקודה) 67 046216 מיקרוגלים ל .שכטר 3ה', ( 3נקודות) מקצועות קדם: - 044148גלים ומערכות מפולגות משפטי יסוד באלקטרומגנטיות שימושית .קוי תמסורת בתדר גבוה .מערכות גל-בו מהודים .מושגי אימפדנס ורשת .התקנים פסיביים .מבנים מחזוריים .מיזר המיקרוגל. מקורות: 1. Collin, R.E. Foundations for Microwave Engineering. 2nd ed. IEEE Press, 2001. s.n. 2268714, s.n.2122625. 2. Pozar, D.M. Microwave Engineering. 3rd ed. Wiley, 2005. s.n. 2258561 – 3rd ed., 2005. s.n. 2189023 – 2nd ed., 1998. 3. Harrington, R.F. Time – Harmonic Electromagnetic Fields. IEEE, 2001. s.n. 2254992; s.n. 212204-1961. 4. Collin, Robert E. Field Theory of Guided Waves. 2nd ed. IEEE Press, 1991.s.n.2100691. 5. Schachter. L. Microwave Lecture Notes. Technion, 2009. http://webee.technion.ac.il/people/schachter/Teaching/microwaves-locked.p 046225 עקרונות פיזיקליים של התקני מל"מ ד.ריטר/ ע .ילון 3ה', ( 3נקודות) מקצוע קדם: – 114073פיסיקה 3ח – 044127 + .יסודות התקני מוליכים למחצה או 044125 מקצוע דומה: -046224יסודות התקני מל"מ. סיווג מתכת/מל"מ /מבודד ומודל אטום המימן לסיגים. ריכוז נושאי מטען בשיווי משקל כתלות בטמפרטורה. תהליכי התאחדות. משוואת הרציפות וקוואזי נייטרליות. קוואזי רמת פרמי. צומת PNזרמי התאחדות וגנרציה ,מנגנוני פריצה. צומת מתכת -מל"מ בשיווי משקל ובממתח. תופעות תלויות זמן. Classification into metal Semiconductor insulator and the hydrogen atom model for dopants. Charge carrier concentration as function of temperature under equilibrium. Recombination reprocesses. The continuity equation and quasi-neutrality . Quasi fermi levels. PN junction Generation recombination currents, and breakdown mechanisms. Metal semiconductor junction under equilibrium and under bias. Transient phenomena. תוצאות למידה הבנה עקרונית של התהליכים הפיסיקליים המתרחשים במוליכים למחצה ומשפיעים על אופי פעולה של התקני מל"מ. הכרות עם ההנחות שמאפשרות יכולות חישוב וסימולציה של התקני מל"מ. יכולת הבנה וניתוח של תוצאות מדידה חשמליות בסיסיות של התקני מל"מ. 68 Result of learning: Understanding the physics of semiconductors that govern the operation of electron devices. Familiarity with the basic assumptions that allow for simulations and calculations of device physics, and some electrical characterization techniques of electron devices. :מקורות 1. Pierret, R.E. Advanced Semiconductor Fundamentals. 2nd ed. Prentice-Hall, 2003. s.n. 2248908 - 2nd ed., 2003. s.n. 2067323 – 1st ed., 1987. 2. Streetman, B.G., Banerjee, S. Solid State Electronic Devices. 6th ed. Prentice-Hall, 2006. s.n. 2274392 - 6th ed., 2006. s.n. 2216624 - 5th ed., 2000. 3. McKelvey, J.P. Solid State and Semiconductor Physics. Krieger, 1984. s.n. 213434, s.n. 2001625. 4. McKelvey, J.P. Solid State Physics for Engineering and Materials Science. Krieger, 1993. s.n. 2229416. 5. Smith, R.A. Semiconductors. 2nd ed. Cambridge Univ. Press, 1978. s.n. 227995. 6. Sze, S.M. Physics of Semiconductor Devices. 3rd ed. Wiley, 2007. s.n. 2284483 – 3rd ed., 2007. s.n. 205744 – 2nd ed., 1981. 2279420 ' ת1 , ' ה2 ) נקודות3( בוקס.א אלקטרוניקה- פרקים בננו 046232 :מקצוע קדם , מכניקה קוונטית או-046241 1 – פיסיקה קוונטית115203 וגם , – מבוא לפיסיקה של מצב מוצק או044129 . – פיסיקה של מצב מוצק114217 אפקט הול, קוואנטיזציה של הולכה: תורת לנדאואר (שימושים,סקלות אורך אופייניות במוצקים אינטראקציות, תהליכי התאבכות והריסתם,) אהרונוב – בוהם, פאזות גיאומטריות (ברי,)הקוואנטי נקודות, גז האלקטרונים הדו – מימדי, לוקליזציה ופלקטואציות בהולכה,אלקטרון –אלקטרון . מחשוב קוואנטי,קוונטיות ומחסום קולומב :מקורות 1. Ferry, D.K., Goodnick, S.M. Transport in Nanostructures. Cambridge Univ. Press,1997. s.n. 2204755. 2. Imry, Y. Introduction to Mesoscopic Physics. 2nd ed., Oxford Univ. Press, 2002. s.n. 2241028 – 2nd ed., 2002. s.n. 2183086 – 1st ed., 1997. 3. Datta S. Electronic Transport in Mesoscopic Systems. Cambridge Univ. Press, 1995. s.n. 2199290. 'ת1 ,'ה2 ) נקודות3( שפירא.ש התקני הספק משולבים 046235 69 :מקצועות קדם – יסודות התקני מוליכים למחצה044127 ' – יסודות התקני מוליכים למחצה מ044125 :מקצועות צמודים . – התקנים אלקטרוניים044231 מנגנוני. תזרים הייצור של פלטפורמה משולבת,CMOS אפליקציות להתקני הספק משולבי:נושאים טרנזיסטור,THYRISTOR ,PIN דיודת: רכיבי הספק פאסיביים ואקטיביים ועקרונות פעולתם.פריצה . מעגלי ניהול הספק בסיסיים.DEMOS ,LDMOS IGBT , להספקMOS התקן,הספק ביפולרי BOARD לעומת תכנוןSOC שיקולים וחלופות לפיתוח: מעגלי ניהול הספק משולבים.BUCK-BOOST , ועקרונות פריצתהRDSON-BV גבול הסיליקון עקומתCMOS משולבLDMOS .לרכיבים בדידים סיכוך רעשים נעילה.SOA מנגנוני כשל ו.CMOS משולבותRF-POWER מערכות,RESURF ,על-צמתות . בפלטפורמות התקני הספק משולבות עם מעגלים אנלוגיים ודיגיטלייםESD - וLATCHUP :מקורות 1. 2. 3. 4. 5. Undeland, T.M. Power electronics: converters, application. Wiley,2003. s.n.22693-2. Jayant, J.J. Fundamentals of power semiconductor devices. Springer, 2008. s.n.47313-0 Benda, B & Grant, D.A. Power semiconductor devices: theory and. Wiley, 1998. s.n.97644-8. Szu, D.A. Physics of semiconductor devices. Wiley, 1981. S.n. 05661-8. Lilang, Y.C. Power microelectronics device and process. World Scienttific, 2009. S.n. 279-1009. 'ת1 ,' ה2 ) נקודות3( מעיין.א VLSI - מבוא ל- מעגלים משולבים 046237 :מקצועות קדם – מעגלי מיתוג אלקטרוניים044147 .אי.אס.אל. תכנון מעגלי וי-236354 :נושאי הלימוד .MOS בטכנולוגיתVLSI שיקולים בתיכון מעגלי .NMOS- עריכה גיאומטרית וחוקי תיכון ב .PLA תיכון מבני, לוגיקה אקראית: מתודולוגיות בתיכון מעגלים משולבים .MOS- מעגלי זיכרון ב . CMOS. מעגלים משולבים בטכנולוגית . מעגלים משולבים בטכנולוגיה ביפולרית .משולבים- שיקולי תיכון של מעגלים אנלוגיים .VLSI. עזרי מחשב בתיכון . מעגלים יחודיים, תאים סטנדרטיים, מערכי שערים .VLSI כווני התפתחות בהנדסת :סילבוס באנגלית Integrated Circuits – Introduction to VLSI (046237) This course will provide a solid basis and sufficient knowledge to deal with practical digital circuit of VLSI systems in state of the art CMOS technologies. Emphasis is on circuit design aspects of VLSI circuits for use in applications such as micro – processors, signal processors memories. For example, circuit architectures, sircuit simulations & optimization, design pitfalls, design trade-offs, design robusteness & reliability, process impact, and layout. Attention is also given to important challenges facing digital circuit designers such as the impact of process technology scaling, submicron effects, interconnect, signal integrity, power consumption, 70 eiming design complexity and design efficiency. All presented from a practical circuits and system design perspective. The course topics include: VLSI Design – introduction + future prospects. Scaling, Modeling & Delay models. CMOS Manufcturing process. Layout Circuit Simulations, process variations' Design Flow Combinatinal Circuits Design – Logic Families Dynamic Logic Other high speed logic architectures, both static and dynamic Optimisation for speed Low power Design & Voltage Scaling Timing Concepts Synchronous elements and synchronous design. Clock & power distribution. Semiconductor Memories. :מקורות 1. Weste, N. H. E., Harris, D. F. CMOS VLSI design: a circuits and systems perspective. 3rd ed. Addison Wesley, 2005. s.n. 2273032 – 3rd ed., 2005. s.n. 2151035 – 2nd ed., 1993. 2. Rabaey, Y.Digital Integrated Circuits: A Design Perspective. 2nd ed. Prentice-Hall, 2002. s.n. 2264129 – 2nd ed., 2002. s.n. 2207265 – 1st ed., 1996. 'ע3 ,' מ4 ,' ה2 ) נקודות3( טסלר.נ מעבדה בננו אלקטרוניקה 046239 :דרישות קדם מבוא לרכיבים וחומרים אורגניים או046012 עקרונות פיזיקליים של התקני מל"מ046225 כימיה כללית או125001 -ו עקרונות פיזיקליים של התקני מל"מ046225 יסודות הכימיה או124114 -ו 1 התקנים אלקטרוניים044231 כימיה כללית או125001 -ו 1 התקנים אלקטרוניים044231 יסודות הכימיה124114 -ו : מקצוע מכיל טכנולוגיה- מעבדה בננו ביו046233 .מטרת המעבדה להקנות ידע מעשי בהקשר לרכיבים אלקטרוניים המבוססים על חומרים מולקולריים . עקרונות פעולה של התקנים מולקולריים מסוג טרנזיסטור:המעבדה תכלול .דיודה פולטת אור צבעונית ותא סולרי 'ת1 ,'ה2 ) נקודות3( בוקס.א מכניקה קוונטית 046241 :מקצועות קדם . שדות אלקטרומגנטיים- 044140 .' ח3 פיסיקה- 114073 71 מקצועות צמודים: – 114016מבוא לתרמודינמיקה ופיס.סטטיסטית. מקצועות מכילים: - 114203תורת הקוונטים .1 – 115203פיסיקה קוונטית .1 מקצועות חופפים: -124408תורת הקוונטים ויישומיה בכימיה יסודות המכניקה האנליטית ,לגרנג'יאן והמילטוניאן ,מבוא מתמטי למרחבי הילברט ,מקום ותנע, דינמיקה קוואנטית ,אוסצילטור הרמוני ,תנע זויתי ,מערכת ספין ,1/2אטום המימן ,שיווי משקל תרמי, תורת ההפרעות הבלתי תלויה בזמן. מקורות: 1. Cohen-Tannoudji, C., Diu, B., Laloe, F. Quantum Mechanics. Vol. 1. Wiley, 1977. s.n.1200. 2. Sakurai, J. J.Modern Quantum Mechanics. Addison– Wesley, 1994. s.n.2141298. 046242 פיסיקה סטטיסטית ,תנודות ורעש נ .מרחב 2ה'1 ,ת' ( 3נקודות) מקצועות קדם: -114073פיסיקה 3ח, -104034מבוא להסתברות מקצועות צמודים: -046202אותות אקראיים מקצועות דומים: - 114016מבוא לתרמו' ופיסיקה סטטיסטית - 115211פיסיקה סטטיסטית ותרמית מבוא; תורה קינטית ופלוג מקסוול; פיסיקה סטטיסטית בסיסית; פילוג פרמי-דירק; פילוג בוזה- איינשטיין; אינטראקציות ומעברי פאזה; רטט במוצקים; פלקטואציות ,דינמיקה סטוכסטית ורעש במעגלים ובהתקנים; הקשר לתורת האינפורמציה. מקורות: 1. A. H. Beck, Statistical mechanics, fluctuations and noise, Edward Arnold Pub., 1976. 2. C. Kittel, Elementary statistical physics, John Wiley & Sons, 1958. 3. F. Reif, Fundamentals of statistical and thermal physics, McGraw-Hill, 1965. 4. F. Mandl, Statistical physics, John Wiley & Sons, 1971. 5. M. Kardar, Staitstical physics of particles, Cambridge University Press, 2007. 6. R. K. Pathria, Statistical mechanics, Elsevier, second edition, 1996. 72 046244 תופעות גלים פ .אינציגר 2ה'1 ,ת' ( 3נקודות) מקצוע קדם: – 044140שדות מקצוע קדם או צמוד: - 044148גלים ומערכות מפולגות. נושאי הלימוד: תופעות גלים בסיסיות (חזרה). קרוב האופטיקה הגיאומטרית :גישת .Luneburg-Klineשיטת ניתוב ,דוגמאות ישום לתכנון מערכות אופטיות ותאור תהליכי התפשטות ופזור בתדרי רדיו ומיקרוגל. אופטיקה גיאומטרית לדיפרקציה ( :)GTDמושגי יסוד ודוגמאות יישום. קרוב האופטיקה הפיסיקלית :תאור וקטורי וסקלרי .הנחות קירהוף וריילי-סומרפלד .תאור העקיפה בעזרת סופרפוזיציה ספקטרלית של גלים מישוריים .עקיפת פראונהופר ופרנל .מושג האלומה .דוגמאות ישום. עקרונות אופטיקה פוריה ואנלוגיה לתורת המערכות הלינאריות :תכונות פוריה של עדשות דקות .סינון מרחבי ,עבוד אותות אופטי .שיטות פתרון חישוביות .מומנטים .דוגמאות היבטים אקראיים בתורת הגלים; מונחי יסוד .פיזור מסריגים. מקורות: 1. Jones, D.S. Methods in Electromagnetic Wave Propagation. Clarendon Press, 1987. s.n. 2111717 – 1987 s.n. 2011763 – 1979. 2. Born, M., Wolf, E. Principles of Optics: Electromagnetic Theory of Propagation, Interference and Diffraction of Light. 7th ed. Cambridge University Press, 1999. s.n. 2208344 – 7th ed., 1999. s.n. 202062 – 6th ed., 1980. s.n. 209968 – 5th ed., 1975. 3. Goodman, J.W. Introduction of Fourier Optics. 3rd ed. Roberts, 2005. s.n. 2274873 – 3rd ed., 2005. s.n. 2164993 – 2nd ed., 1996. s.n. 2648 – 1st ed., 1968. 4. James, G.L. Geometrical Theory of Diffraction for Electromagnetic Waves. 2nd rev. ed. Peregrines, 1980. s.n.200337. 5. Electromagnetic and Acoustic Scattering by Simple Shapes. Edited by Bowman, J.J., Senior, T.B.A., Uslenghi, P.L.E. Hemisphere Pub. Corp., 1987. s.n. 2230351. 6. Tyras, G. Radiation and Propagation of Electromagnetic Waves. Academic Press, 1969. s.n. 2030369. 7. Balanis, C.A. Advanced Engineering Electromagnetics. Wiley, 1989. s.n. 2076291. 046249 מערכות אלקטרו-אופטיות י .שכנר 3ה', ( 3נקודות) מקצועות קדם: - 044148גלים ומערכות מפולגות או, - 114210אופטיקה מקצועות צמודים: - 044339אלקטרואופטיקה, עיבוד אותות אופטי :מערכות של אופטיקה קוהרנטית .התמרת פורייה אופטית והדמייה .הולוגרפיה וסינון מרחבי .תיאוריית הקוהרנטיות .מערכות משולבות דיגיטליות -אופטיות .שיטות ומערכות למדידות אופטיות :אינטרפרומטריה .אינטרפורמטריה הולוגרפית .מד טווח .לייזר -ג'ירוסקופ. 73 :סילבוס באנגלית Optical signal processing: coherent optical fourier transform and imaging. Holografhy and spatial filtering optical signal processing theory of coherence. Hybrid optical digital systems. Optical measuring methods and systems: interferometry. Holographic interferometry. Range finder. Optical gyroscope. :מקורות 1. Shamir, J. Optical Systems and Processes. SPIE Press, 1999. s.n.2203436. 2. Goodman, J.W. Introduction to Fourier Optics. 3rd ed. Roberts, 2005. s.n. 2274873 – 3rd ed., 2005 s.n. 2164993 – 2nd ed., 1996. s.n. 2648 – 1st ed., 1968. ' ת1 ,' ה2 ) נקודות3( 2 אלקטרואופטיקה 046250 לא יינתן השנה :מקצוע קדם 1 – אלקטרואופטיקה044339 אפקט, התפשטות פולסים בתווכים דיספרסיביים, דיספרסיה,התפשטות אור במבנים מחזוריים , התפשטות גלים בתווכים לא לינאריים, מבוא לאופטיקה לא לינארית,אופטי-אופטי ומגנטו-אקוסטו . שימושים באופטיקה לא לינארית, סוליטונים אופטיים,ערוב גלים והכפלות תדר th :מקורות 1. Yariv, A. Yeh, P. Photonics: Optical Electronics in Modern Communications. 6 ed. Oxford Univ. Press, 2006. s.n. 2290538. 2. Yariv, A. Optical Electronics in Modern Communications. 5th ed. Oxford, 1997. s.n. 2172085. 3. Yariv, A. Optical Electronics. 4th ed. Saunders College Publishing, 1991. s.n. 2108918. 4. Yariv, A. Quantum Electronics. 3rd ed. Wiley, 1989. s.n. 2067866. 5. Boyd, R.W. Nonlinear Optics. 3rd ed. Elsevier/Academic Press, 2008. s.n.2231878 -3rd ed., 2008. s.n 2249487 -2nd ed., 2003. 6. Agrawal, G.P. Nonlinear Fiber Optics. 4th ed., Academic Press, 2007. s.n. 2289576 – 4th ed., 2007. s.n. 2231878 – 3rd ed., 2001. 'ת1 ,'ה2 ) נקודות3( לויתן.י אנטנות וקרינה 046256 :מקצועות קדם גלים ומערכות מפולגות- 044148 בשידור מספקת האנטנה את המעבר.האנטנה מהווה מרכיב חשוב בכל מערכת קליטה ושידור אלחוטית בקליטה. לגל מרחבי,גלים- המגיע לאנטנה מהמשדר באמצעות מוביל,בין גל מודרך נושא אינפורמציה גלים-מספקת האנטנה את המעבר בין גל מרחבי נושא אינפורמציה לגל מודרך המועבר באמצעות מוביל .למקלט :מקורות 1. Balanis,C.A. Antenna Theory: Analysis and Design. 3rd ed. Wiley, 2005. s.n. 2266445 -3rd ed., 2005. s.n. 2172913 -2nd ed., 1997. 2. Elliott, R.S., Antenna Theory and Design. Rev.ed. IEEE Press, 2003. s.n. 2251867 – 2003, s.n. 204233. 3. Kraus, R.S., Marhefka, R.J. Antennas for all Applications. 3rd ed. McGraw-Hill, 2002. 74 s.n. 2245409 - 3rd ed., 2002. s.n. 2062883 - 2nd ed., 1988. 4. Stutzman, W.L., Thiele, G.A. Antenna Theory and Design. 2nd ed., Wiley, 1998. s.n. 2189294 – 2nd ed., 1998. s.n. 2165 – 1st ed., 1981. 5. Collin, R.E. Antennas and Radiowave Propagation. McGraw-Hill, 1985. s.n.2011548. 'ת1 ,'ה2 ) נקודות3( זקס.א )שיטות הידור (קומפילציה 046266 :מקצועות קדם – ארגון ותכנות המחשב234118 :מקצועות ללא זיכוי נוסף – תורת הקומפילציה236360 :סילבוס בעברית ארגון. טבלת סמלים. תרגום מכוון על ידי תחביר. שיטות בסיסיות לפריסה, מבנה מהדר,שפות ודקדוק . אופטימיזציה מקומית וגלובלית. יצירת קוד.בזמן ריצה English syllabus: Language and grammar. The structure of a compiler. Basic parsing technique. Syntax directed translation. Symbol tables. Runtime and global code optimization. : תוצאות למידה על,ללמד כיצד מהדרים מתרגמים תכניות הכתובות בשפות תכנות לתכניות שקולות בשפות סף . ושימוש בכלים, שיטות אופטימיזציה לניצול יעיל של מעבדים, האתגרים,השלבים השונים C כתוצאה מהלמידה הסטודנטים יהיו מסוגלים לבנות מהדר המתרגם תכוניות כתובות בשפה דמויית ולהריץ את, לתכנית שקולה בשפת ביניים דמויית שפת סף, קירות לפונקציות ועוד,עם מבני בקרה .התכניות המתקבלות בעזרת סימולטור יעודי כחלק אינטגרלי מהקורס Result of Learning: To teach how compilers translate programs written in programming languages into equivalent programs written in assembly. Including the different stages, challenges, optimization methods for efficient use of processors, the use of tools. As a learning outcome students will be able to build a compiler that translates from C-like languages with control-flow statements, function calls and more, into equivalent programs of assembly-like or intermediate languages, run the compiled programs using a designated simulator, as an integral part of the course :מקורות Aho, A.V., Sethi, R., Ullman, J.D. Compilers: Principles, Techniques, and Tolls. 2nd ed. Addison – Wesley, 2007. s.n. 2293305 - 2nd ed., 2007. s.n. 2003115 – 1st ed., 1986. 'ת1 ,'ה2 ) נקודות3( / בירק.י ויזר.א מבנה מחשבים 046267 :מקצועות קדם תכן לוגי ומבוא למחשבים- 044262 :מקצוע צמוד ' מבוא להסתברות ח- 104034 ' הסתברות מ- 094412 / 094411 75 מדדי ביצועים והקשר בינם לבין ארכיטקטורות ,שיטות למדידת ביצועים .זיכרון היררכי ,זיכרון וירטואלי ,ארגון הזיכרון הראשי .ארגון ובקרת המעבד למיקבול ביצוע תוכניות :צינורOut of order , , executionחיזוי קפיצות וביצוע ספקולטיבי של פקודות ,פריסת לולאות וצינור בתוכנה,Superscalar , ,Multi-threading ,VLIWריבוי ליבות .קלט/פלט :מערכת האיחסון ,תקשורת ופסיקות .התפר חומרה- מערכת הפעלה. Performance measures and their effect on architecture, performance measurement, hierarchical memory, virtual memory, memory organization. Processor organization and control for parallel execution: pipelining, Out Of Order execution, branch prediction and speculative execution, loop unrolling and software pipelining, superscalar, VLIW, multi- threading, multi- core, Input/Output: storage and communication subsystems, interrupts. The software - OS boundary. מקורות: th Hennessy, J.L., Patterson, D.A. Computer Architecture: A Quantitative Approach. 4 ed., Morgan Kaufmann, 2006. s.n. 2285679 - 4th ed., 2006. s.n. 2243749 – 3rd ed., 2003. 046268 (חדש) הנדסת מעבדי מחשב י .עציון 2ה 1ת ( 3נקודות) מקצועות קדם: - 046267מבנה מחשבים או ( 234267ממ"ס) בקורס יילמדו שיטות תכנון ומימוש מעבדים .הקורס מדגיש גישה קונסטרוקטיבית לתכנון חומרה, ובמהלכו יילמדו צורות תכנון חומרה כגון טרנסאקציות אטומיות ומעבר מצבים במודולי חומרה. בקורס ילמדו הסטודנטים מבנה ומימוש רכיבי מעבדים כגון ALUמצונר ,מיקרו-ארכיטקטורות מסוג ,in-orderזיכרונות מטמון ( )blocking vs. non-blockingומנגנוני .branch predictionבמהלך הקורס יינתן דגש רב על עבודה מעשית ,ועל התלמידים יוטלו מספר תרגילים רטובים בהם יממשו חלקי מעבד, כמו גם פרויקט סיום .על מנת שהתלמידים יממשו מנגנוני חומרה באופן מהיר ,הקורס ילמד את שפת Bluespecשהיא שפה עילית למימוש חומרה . מקורות John L. Hennessy, David A. Patterson, “Computer Architecture: A Quantitative Approach”. Elsevier, 2012. Rishiyur S. Nikhil and Kathy Czeck, “BSV by Example”, Bluespec Inc. 2010. תוצאות למידה: הסטודנטים ייחשפו לצדדים המעשיים במימוש מעבדים ולאספקטים מימושיים המשפיעים על ביצועי המעבד .באמצעות הקורס ,הסטודנטים ילמדו כיצד לתרגם את הנושאים הנלמדים בספרי הלימוד הקלאסיים לרכיבים עובדים ע"י לימוד טכניקות מימוש והתנסות בהן .כמו כן ,הסטודנטים ילמדו את שפת Bluespec System Verilogהשייכת לדור חדש של שפות תכנון חומרה. הציון ייקבע על פי ציוני תרגילי בית ,פרויקט סיום ומבחן קצר. 76 Constructive Computer Architecture :שם הקורס באנגלית Syllabus This course teaches practical aspects of microprocessor design methodologies and implementation. Topics include design methodologies such as guarded atomic transactions and intra-module state transfers. In addition, the course teaches combinational and pipelined ALUs, in-order pipelined microarchitectures, branch prediction, and caches. The course will be graded based on several practical assignments and a final project. The course will also teach the Bluespec high-level HDL for implementing and synthesizing hardware. The students will be exposed to practical aspects and problems arising when implementing real processors. Throughout the course, the students will understand how to break the concepts taught in introductory classes and textbooks into real working components. In addition, the students will learn concepts in the new generation of high-level hardware description languages (HDLs) by learning the Bluespec System Verilog. The course grade will include the grades for the home assignments, a final project and a short exam. ' ה2 ) נקודות2( זודיק.ג תכנות ותכן מונחה עצמים 046271 :מקצוע קדם ; – מבוא למערכות תכנה או044101 ; – מבוא לתכנות מערכות234122 ; – מבוא למבני נתונים ואלגוריתמים או044263 – מבני נתונים234218 :מקצוע דומה – תכנות מונחה עצמים236703 :סילבוס בעברית חלקו הראשון של הקורס מוקדש.הקורס עוסק במתודולוגיות מודרניות לבניית מערכות תוכנה חלקו השני.)object oriented) לעקרונות מתקדמים לבניית רכיבי תוכנה נפרדים בגישה מונחית עצמים .של הקורס עוסק בתכן ובמימוש תוכניות בינוניות וגדולות תוך שימוש במתודולוגיות הנדסת תוכנה כדיUML ובשפתJava בקורס נעשה שימוש בשפת.design pattern בחלק זה מוצג גם הרעיון של .להדגים ולתרגל את כל האמור לעיל English syllabus: The course deals with modern methodologies for constructing softwaare systems. The first part of the course is devoted to issues that arise in building individual program modules and to advanced Object Oriented Programming concepts. The second part of the course is concerned with how to design and implement medium and large programs using sofware engineering design methodologies.in this part, the concept of design patterns is also introduced. The Java programming language and the UML language are used in order to exemplify and practice all the above. :תוצאות למידה :בתחילת הקורס סטודנטים מסוגלים לכתוב לוכניות קצרות:בסיום הקורס הסטודנטים 77 יהיו מוכנים לתכנן ןלממש מערכות תוכנה מורכבותיכירו מטודולוגיות לתכן וניתוחUML יכירו את שפת התכןילמדו להכיר תבניות תכןיכירו שיטות התמעה של תוכנה ובדיקותיהיו מסוגלים לנתח תוכניות ותכן של מערכות מורכבותילמדו לתעד תוכנהילמדו לעבוד בצוותResult of learning: On entry you shouls -Be able to write small programs -Sets, inductive arguments On exit you should -Be able to design and implement large software systems -Gain deep familiarity with analysis and design methods -Gain proficiency in UML and design patterns -Understand software development:Process,Problems,Principles -Be able to write excellent medium size programs -Be able to think rigorously about such programs -Know how to test and document software -Work effectively as a member of team -Know something about best practice in industry. :מקורות 1. Liskov, B., Guttag, J. Program Development in Java: Abstraction, Specification, and Object Oriented Design. Addison – Wesley, 2001. s.n. 2243117. 2. Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software. Gamma, E. [et al.]. Addison – Wesley, 1995. s.n.2163845. 3. Campione, M., Walrath, K., Huml. A. The Java Tutorial: a Short Course on the Basics. 3 rd ed., Addison – Wesley, 2001. s.n.2219314. 4. The Java Tutorial: A Short Course on the Basics. Zakhour, S. et al. Addison-Wesley, 2006. s.n. 2298680. 5. Eckel, B. Thinking in Java. 4th ed. Prentice-Hall, 2006. s.n. 2280290 - 4th ed., 2006 s.n. 2251540 – 3rd ed., 2003. 6. Fowler, M. UML Distilled: A Brief Guide to the Standard Object Modeling Language. 3 rd ed., Addison – Wesley, 2004. s.n. 2255632 – 3rd ed., 2004. s.n. 2224963 – 2nd ed., 2000. 7. Larman, C. Applying UML and Patterns: An Iintroduction to Object-Oriented Analysis and Design and the Unified Process. Prentice-Hall, 2002. s.n. 2247747. 8. Meyer, B. Object-oriented Software Construction. 2nd ed. Prentice-Hall, 1997. s.n. 2164088. 9. Rumbaugh, J. The Unified Modeling Language Reference Manual. 2nd ed. AddisonWesley, 2005. s.n. 2287374. ' ת1 ,' ה2 ) נקודות3( קידר.ע עקרונות:מערכות מבוזרות 046272 :מקצוע קדם – מבוא למבני נתונים ואלגוריתמים044268 – מבנה מערכות הפעלה046209 78 המקצוע יעסוק בנושאים הקשורים לתכנון מערכות מבוזרות עם דגש על אמינות .המקצוע ידון בעקרונות העומדים בבסיסן של מערכות מסוג זה .ייכללו גם עבודות תכנות שישקפו את הנושאים הנלמדים בשיעור .המקצוע יתמקד במודלים לא–סינכרוניים של העברת הודעות .הנושאים העיקריים שילמדו הם :בעיית הקונצנזוס ,גלאי נפילות ,שידור אטומי ,שכפול בעזרת מכונת מצבים ,תקשורת קבוצתית ,מערכות קוואורום ומערכת "שותף – לשותף").(peer-to-peer מקורות: Distributed Algorithms Nancy A. Lynch; Hardcover ; Morgan Kaufmann. )Distributed Systems (Acm Press Frontier Series) (2nd edition Sape Mullender (Editor) ; Hardcover ; Addison Wesley. Papers from current literature. 046273 1. 2. 3. 2ה'1 ,ת' ( 3נקודות) תכנות פונקציונאלי מבוזר לא יינתן בשנה זו מקצועות קדם: – 044101מבוא למערכות תכנה – 234122מבוא לתכנות מערכות מקצועות צמודים: -046209מבנה מערכות הפעלה או -234123מערכות הפעלה יסודות התכנות הפונקציונאלי וטכניקות בסיסיות בחישוב מבוזר ,שפת ארלנג -ERLANGשפת תכנות פונקציונאלית עם תמיכה מובנית בתכנות מערכות מערכות מבוזרות .עקרונות התכנות הפונקציונאלי ותחשיב למדה -פונקציות ,רקורסיה ,שערוך עצל .טיפוסים דינמיים .מודל CSPלתכניות מבוזרות. ניתוח נכונות תוכנה .מודל-שרת לקוח .שמירת מידע קבוע .PERSISTANTעמידה בנפילות וטכניקות שכפול .מודלים נוספים לתכנות מבוזר: ,MAP-REDUCEממשק MPIלהעברת הודעות וסנכרון עם מחסומים ,BARRIERSחישובי .STREAMING מקורות: 1. J. Armstrong, Programing Erlang: Software for a concurrent world, Pragm atic Bookshelf, 2007. 046274 נושאים נבחרים בהנדסת מחשבים מ.זילברשטיין נושא הקורס בתשע"ה: מקצועות קדם: – 046267מבנה מחשבים או - 046209מבנה מערכות הפעלה וגם - 046210מעבדה במערכות הפעלה או 2ה' ( 2נקודות) 79 – 046274נושאים נבחרים בהנדסת מחשבים מקצועות זהים או דומים: - 236376הנדסת מערכות הפעלה הקורס עוסק בנושאי מחקר עקריים בתחום של מאיצים ( )GPUsומעבדים מרובי ליבות .לאחר מבוא קצר יוסקרו המאמרים החשובים בתחום עם דגש מיוחד על שאלות מהותיות של תכן ומימוש מערכות מושלבות מאיצים. תוצאות למידה: הסטודנטים יקבלו כלים מעשיים לתכנות GPUsובנית מערכות שמשלבות אותם מקורות: מאמרים מהספרות Students will acquire practical tools to design GPU programs and build computing GPUaccelerated systems 046326 מבוא לאותות ומערכות ביולוגיים ר.כפתורי 2ה'1 ,ת' ( 3נקודות) מקצועות צמודים: - 044202אותות אקראיים סילבוס בעברית: הקורס מתמקד בפיתוח גישה מערכתית ומתמטית לתא-עצב כאב-טיפוס למערכות ביולוגיות .נושאי הלימוד הם :מערכות דינמיות בביולוגיה ,מבוא לביופיסיקה של תאי עצב ושלוחותיהם וניתוח כמערכות כניסה-יציאה במובן ההנדסי .התא העצבי :מושגי יסוד על מבנה קרום התא ותכונותיו החשמליות והכימיות -אלקטרודיפוסיה ומתח המנוחה של התא .התפשטות אותות בסיבים פסיביים וצימוד בין תאים דרך סינפסות כימיות .מודל הודג'קין-האקסלי לעירור של תא חשמלי ,ופישוטים המאפשרים ניתוח מתמטי מפורט של התנהגות תאי-עצב מעוררים .אלמנטים אקראיים בתאי-עצב. English syllabus: Developing a systems-level Mathematical approach to the single neuron as a prototype of complex Biological systems. Main topics: Dynamical systems in Biology, Introduction to the biophysics of neurons, axons and dendrites and their analyais as input-output systems in the engineering sense. The neuron: basic properties of the membrane and its Chemical and Electrical properties - electrodiffusion and the resting potential. The propagation of signals along passive cables and cell to cell communication through Chemical synapses. The HodgkinHuxley model for cell excitbability, and simplified mathematical models allowing a detailed analysis of excitability. Stochastic elements in neurons.. תוצאות למידה: סטודנטים שישלימו את הקורס בהצלחה יהיו מסוגלים: להגדיר מושגי יסוד בהתנהגותו של תא עצב להבין את התהליכים הביופיסיים המרכזיים התורמים למתח הקרום של תא עצב ולתהליכי שינויו ,וליישם הבנה זו במסגרת המודל המתמטי של הודג'קין-הקסלי לנתח באופן איכותי ,אך מדויק ,מערכות דינמיות לא לינאריות בשני ממדים להשתמש בכלים של דינמיקה לא לינארית בניתוח מודלים עצביים דו-ממדיים וחד-ממדיים 80 להבין באופן איכותי ולנתח באופן מתמטי תהליכים אקראיים המשפיעים על המתח החשמלי של תא עצב Result of Learning: Students who complete the course successfully will be able to: Define basic components of the behavior of neuron Understand the basic biophysical processes that contribute to the electric potential of the cell and its dynamics, and to implement this understanding through the mathematical model of Hodgkin-Huxley Analyze qualitatively, yet precisely, nonlinear dynamical systems in two dimensions Use nonlinear dynamical tools to analyze one and two dimensional neuronal models Understand conceptually and mathematically the elementary random processes that influence the membrane potential of :מקורות 1. Koch, C. Biophysics of Computation: Information Processing in Single Neurons. Oxford Univ. Press, 1999. s.n. 2205816. 2. Dayan, P., Abbott, L.F. Theoretical Neuroscience: Computational and Mathematical Modeling of Neural Systems. MIT Press, 2001. s.n. 2244343. 3. Izhikevich, E. M. Dynamical Systems in Neuroscience: The Geometry of Excitability and Bursting. MIT Press, 2007. s.n. 2286471. 4. Weiss, Thomas Ficher. Cellular Biophysics. MIT Press, 1996. s.n.2170375. 5. Strogatz, Steven H. Nonlinear Dynamics and Chaos: With Applications to Physics, Biology, Chemistry, and Engineering. Addison-Wesley, 1994/ Westview Press, 2000. s.n. 2153149. 'ת1 ,'ה2 ) נקודות3( כפתורי.ר מערכות ראייה ושמיעה 046332 :מקצועות קדם אותות ומערכות- 044130 : סילבוס מבנה ואופן פעולת:מושגי יסוד על הבסיס הפיסיקלי והפיסיולוגי של תקשורת במערכות ראיה ושמיעה ניתוח. לעיבוד והעברת אותות במערכת הראיה, מנגנונים פיסיולוגיים המשמשים לקידוד.העין והאוזן .מקום- ייצוג אותות במרחב משולב תדר. בקרת הגבר אוטומטית ברשתית.הרמוני של אותות דינמיים מבנה תמונות והיבטים טכנולוגיים. מודלים של עיבוד אותות במערכת הראיה.חוקי סף פסיכופיסיים )(ראיה ממוחשב English syllabus: Introduction to the physical and physiological bases of visual and auditory communication. Structure and function of the eye and the ear. Physiological mechanisms involved in encoding, processing and transmitting of sensory signals. Spectral analysis of dynamic signals. Automatic gain control in the retina. Image representation in the combined frequency-position space. Psychophysical detection laws. Models for signal processing in the visual system. Image structure and technological aspects (Computer Vision). :תוצאות למידה :אות הכניסה החזותי למערכת הראיה פוטומטריה – הכרת יחידות המדידה וביצוע חישובים של תחושת עוצמת האור במערכת .הראיה וביצוע חישובים של תחושת הצבע במערכתCIE1931 XYZ קולורימטריה –הכרת מרחב הצבע .הראיה . תדר מרחבי – הכרת רגישות מערכת הראיה לתדר מרחבי וביצוע חישובי סף הענות :מבנה ופעולת העין 81 ליקויי ראיה והתאמת, הכרת המערכת האופטית של העין וביצוע חישובים הקשורים לעדשה . כמות האור המגיעה לרשתית וגודל הדמות הנוצרת על הרשתית,משקפיים :תכונות מערכת הראיה הכרת תכונות ותופעות המאפיינות את מערכת הראיה וביצוע חישובים הקשורים לשדות . רגישות העין לתדר מרחבי ובקרת הגבר אוטומטי,קליטה :ייצוג אותות חישוב בסיס. הכרת מרחבי הילברט ומשפטים הקשורים לבסיסים אורתוגונלים וייצוג אותות תדר ושימוש בפונקציות גאבור לייצוג אותות- הכרת המרחב המשולב מקום.אורתונורמלי-בי .במרחב המשולב :מערכת השמיעה . הכרת יחידות המדידה התחושתיות וביצוע חישובים של עוצמת הקול . אופן פעולתה ותכונותיה, הכרת יחידות מערכת השמיעה ביצוע חישובים הקשורים לתכנון אקוסטי Result of learning: The visual input: Photometry – comprehending the units of measurements and calculating the perceived brightness of light in the visual system. Colorimetry – comprehending the CIE1931 XYZ color space and calculating the visual color perception. Spatial frequency - comprehending the response of the visual system to spatial frequency and calculating the perceived threshold. The eye structure and functioning: Comprehending the eye optical system and calculating values concerning the eye lens, visual impairment and glasses, retinal illumination and size of objects. Visual system characteristics: Comprehending the visual system characteristics and phenomena and calculating values concerning AGC, response to spatial frequency and perception fields. Signal representation: Comprehending the Hilbert space and propositions concerning orthogonal basis and signal representation. Calculating the bi-orthonormal basis. Comprehending the spatial-frequency domain and utilizing the Gabor functions to represent signals in this domain. Auditory system: Comprehending the units of measurements and calculating values concerning acoustics. Comprehending the structure and functioning of the auditory system and its characteristics. :מקורות 1. 2. 3. 4. Levine, M.D. Vision in Man and Machine. McGraw-Hill, 1985. s.n.2005119. Marr, D. Vision. Freeman, 1982. s.n.211377. The Senses. Edited by Barlow, H.B., Mollon, J.D. Cambridge Univ. Press, 1982. s.n.215319. Willams, C.S., Becklund, O.A. Optics: A Short Course for Engineers & Scientists. Wiley, 1972. s.n. 2008469. 5. Gregory, R.L. Eye and Brain: The Psychology of Seeing. 5th ed. Oxford Univ. Press, 1998. s.n. 2183602. 6. Yost, W.A. Fundamentals of hearing: An Introduction. 4th ed. Academic Press, 2000. s.n. 2232634. 7. Overington, I. Computer Vision: A Unified, Biologically – Inspired Approach. Elsevier, 1992. s.n. 2152900. 'ת1 ,'ה2 ) נקודות3( רוזן.א מעבדי רשת מהירים 046336 :מקצועות קדם - מבוא לרשתות מחשבים ו236334 – רשתות מחשבים ואינטרנט או044334 . מבנה מחשבים ספרתי234267 מבנה מחשבים או- 046267 82 שלבים בניתוח, השוואה בין מעבד רשת לאלמנטים אלטרנטיביים, מבנה כרטיס רשת,רקע ברשתות יישום, טיפול בתעבורת וידיאו, ניהול תעבורה, ארכיטקטורות מעבדי רשת,וטיפול בחבילת המידע .בקרת זרימה :מקורות 1. Giladi, R., Network Processors: Architecture, Programming, and Implementation, Morgan Kaufmann (Elsevier), 2008, ISBN 978-0-12-370891-5 2. Comer, D., Network Systems Design Using Network Processors, Intel IXP Version, Prentice Hall, 2004 3. Lekkas, P., Network Processors: Architectures, Protocols, and Platforms, McGrawHill, 2003 4. Crowley, P. et al., Network Processor Design: Issues and Practices, Volume 1, Academic Press, 2003 5. Franklin, M., et al., Network Processor Design: Volume 2, Morgan Kaufmann, 2003 6. Franklin, M., et al., Network Processor Design: Issues and Practices, Vol. 3, Morgan Kaufmann, 2005 'ת1 ,'ה2 ) נקודות3( איזנשטיין.ג מבוא לתקשורת בסיבים אופטיים 046342 :מקצוע קדם . גלים ומערכות מפולגות- 044148 :מקצוע דומה התקנים בתקשורת לסיבים אופטיים-046341 , אותות מרובבי אורך גל, תכונות לינאריות ולא לינאריות של סיבים,התפשטות גלים בסיבים אופטיים . פרקים מתורת הגילוי של אותות אופטיים, הגברה אופטית ורעש,WDM :מקורות 1. Agrawal, G.P. Fiber-Optic Communication Systems. 3rd ed. Wiley, 2002. s.n. 2244782 – 3rd ed., 2002; s.n. 2270292 - 3rd ed. (e-text); s.n. 2186709 – 2nd ed., 1997. 2. Agrawal, G.P. Nonlinear Fiber Optics. 4th ed. Academic Press, 2007. s.n. 2289576 – 4th ed., 2007; s.n. 2231878 – 3rd ed., 2001. 3. Kazovsky, L.G. Benedetto, S., Willner, A. Optical Fiber Communication Systems. Artech House, 1996. s.n. 2177314 'ת1 ,'ה2 ) נקודות3( טל.א גרפיקה ממוחשבת 046345 :מקצועות קדם , מבני אינפורמציה או- 044268 , מבני נתונים או- 234218 . – מבוא למערכות תכנה044101 :מקצוע דומה מדעי המחשב- גרפיקה ממוחשבת- 236325 , גרפיקה רסטרית וגיאומטריה על השריג הדיסקרטי,קלט ומשוב, שימושים של גרפיקה ממוחשבת ייצוג עקומים,מימדיות ותלת מימדיות- העתקות דו, מודלים של תמונה והרכבת תמונות,כימות . מודלים של צבע והצללה, הסרת הבלתי נראה,גיאומטרים :מקורות 1. Hearn, D., Baker, M. P. Computer Graphics with OpenGL. 3rd ed. Prentice-Hall, 2004. 83 s.n. 2253852 2. Computer Graphics: Principles and Practice. Foley, J.D. et al. 2nd ed. in C. Addison-Wesley, 1996. s.n.2186305. 3. Shirley, P. Fundamentals of Computer Graphics. 2nd ed. Peters, 2005. s.n. 2282591 – 2nd ed., 2005; s.n. 2255013 – 1st ed., 2002. 4. OpenGL Programming Guide: The Official Guide to Learning OpenGL, version 2.0. Shreiner, D. [et al.] 5th ed. Addison-Wesley, 2006. s.n. 2286991. 5. Fernando, R., Kilgard, M. J. The Cg Tutorial: The Definitive Guide to Programmable Real-time Graphics. Addison-Wesley, 2003. s.n. 2251061. ' ה2 ) נקודות2( שטיינברג.י תורת האינפורמציה 046733 :מקצוע קדם תקשורת ספרתית- 046206 :מקצוע זהה – תורת האינפורמציה048733 :תוכנית הקורס מבוא כללי מודלים מקובלים למקורות וערוצים קידוד מקורות (כמעט) ללא עוות באורך קבוע ותכונותיהם העיקריות, מדדי אינפורמציה נלווים לה, האנטרופיה קידוד מקורות ללא עוות באורך משתנה שיטת הסדרות הטיפוסיות קידוד מקורות עם עיוות קידוד ארוץ ערוץ ומשפט ההפרדה- קידוד משולב מקור :מקורות 1. Gallager, R. G. Information Theory and Reliable Communication. Wiley, 1968. s.n.222990. 2. McEliece, R.J. The Theory of Information and Coding. 2nd ed. Cambridge, 2002. s .n. 2245321 – 2nd ed., 2002; s.n. 1996 – 1st ed., 1977. 3. Cover, T.M., Thomas, J.A. Elements of Information Theory. Wiley, 2006. s.n. 2287372 - 2nd ed., 2006. s.n. 2114535 – 1st ed., 1991. 4. Csiszar, I., Korner, J. Information Theory: Coding Theorems for Discrete 5. Memoryless Systems. Academic Press, 1981.s.n. 227751. 'ת1 ,' ה2 ) נקודות3( כהן.י עיבוד אותות מרחבי 046743 'ת1 ,' ה2 ) נקודות3( בן דוד.ג עיבוד ספרתי של אותות 046745 :מקצועות קדם מבוא לעיבוד ספרתי של אותות-044198 אותות אקראיים-044202 :מקצוע דומה – עיבוד ספרתי של אותות048745 – שערוך לא פרמטרי של ספקטרום הספק.השפעת אורך מלה סופי (קוונטיזציה) במסננים ספרתיים מימוש פוליפאזה ומערכות מרובות, מערכות דצימציה ואינטרפולציה: עיבוד רק קצבים.פריודוגרמות 84 התמרת פוריה לזמן קצר. מערכים אחידים, מערכים במבנה עץ, ערוציים- מערכי מסננים דו.דרגות . אנליזה מרובת רזולוציות,תדר- אנליזת זמן:Wavelets מבוא ל.Gabor ייצוג,אנליזה וסינתזה :נושא הקורס באנגלית Digital Signal Processing :סילבוס באנגלית Effects of finite precision in digital filters. Non parametric estimation of power spectrum – periodograms. Multi – rate signal processing, decimation, interpolation poly – phase and multi- stage implementations. Dual channel filter banks, tree structured filter banks, uniform filter banks. Short Time Fourier Transform, Gabor representation. Introduction to wavelets and multi resolution analysis. :מקורות 1. Mitra, Sanjit K. Digital Signal Processing: a Computer-Based Approach. 3rd ed. McGrawHill, 2006. s.n. 2279543 – 3rd ed., 2006; s.n. 2224858 – 2nd ed., 2001; s.n. 2206285 – 1st ed., 1998. 2. Proakis, J. G., Manolakis, D. G. Digital Signal Processing. 4th ed. Prentice-Hall International, 2007. s.n. 2280099 – 4th ed., 2007; s.n. 2169878 – 3rd ed., 1996; s.n. 2120537 – 2nd ed., 1992. 3. Porat,B. A. Course in Digital Signal Processing. Wiley, 1997. s.n.2176340. 4. Burrus, C. S., Gopinath, R.A. Guo, H. Introduction to Wavelets and Wavelet Transforms: A Primer. Prentice-Hall, 1998. s.n. 2191703. 5. Oppenheim, A.V., Schafer,R. W. Discrete-time Signal Processing. Prentice-Hall, 1999. s.n. 2201420. תוצאות למידה בעברית : הקורס מקנה ידע בנושאים הבאים.הקורס הינו קורס מתקדם בתחום עיבוד האות הספרתי . קוונטיזציה ומודל לרעש קוונטיזיציה. שגיאות חישוב (נקודה קבועה ונקודה צפה) במסננים ספרתיים. מניעת גלישה והבטחת יציבות במסננים ספרתיים שיערוך לא פרמטרי של ספקטרום הספק – פריודוגרמות מימוש מרובה דרגות, מימוש פוליפאזה, מערכות דצימציה ואינטרפולציה מערכי מסננים במבנה עץ, QMF,CQF,Bilinear – מערכי מסננים דו ערוציים. מערכי מסננים אחידים. Gabor התמרת. אנליזה וסינתיזה, התמרת פוריה לזמן קצרתוצאות למידה באנגלית The course is an advanced digital signal processing course. The course provides knowledge in the following topics: - Quantization and noise model - Computation error (fixed point and floating point|) in digital filters. - Overflow prevention and secure filter stability. - Non Parametric spectrum estimation – periodograms. - Multi rate systems, Decimation, interpolation, sampling rate conversion, poly- phase and multi- stage implementations. - Dual channel filter banks – QMF,CQF, Bilinear. Tree structure filter bank - Uniform filter banks - Short Time Fourier Transforms. Analysis and Syntesis Gabor representation. - Wavelet analysis, Multi resolution analysis. - 85 046746 2ה'1 ,ת' ( 3נקודות) אלגוריתמים ויישומים בראייה ממוחשבת מקצועות קדם: – 046200עבוד וניתוח תמונות מקצועות זהים: -236873ראייה ממוחשבת בעיות בסיסיות בראייה ממוחשבת ,אלגוריתמים המותאמים לפתרון בעיות אלו ויישומים מעשיים של הגישות לפתרון .תהליך יצירת תמונות ,מציאת מאפיינים של תמונות ,התאמת תמונות שצולמו מנקודות מבט שונות ,קומפוזיציה של תמונות ,חישוב תנועה ושחזור תלת-מימד מתוך תנועה .סטריאו, שחזור תלת-מימד ללא תנועה ,וסגמנטציה של תמונות. מקורות: 1. R. Szeliski, Computer Vision: Algorithms and applications, Springer, 2010. 046773 התקני מוליכים למחצה אלקטרו-אופטיים לגילוי י .נמירובסקי 2ה' 1 ,ת' ( 3נקודות) מקצוע קדם: - 044127התקני מוליכים למחצה או – 044125יסודות התקני מוליכים למחצה מ' נושאי הלימוד: מקורות קרינה :קרינת גוף שחור ,קרינה ספונטנית ומאולצת. גלאים אלקטרו-אופטיים :בליעת קרינה ,גלאים לקרינה ,מדד לביצועי גלאי קרינה (יחס אות רעש), גלאי פוטו-מוליך; גלאי פוטו-וולטאי :פוטו-דיודה ,דיודה ,PINתאי שמש ,פוטוטרנזיסטור; תגובתיות ( ,)Responsivityסף קליטה ( )Detectivityותגובה בזמן של גלאי .דוגמאות של גלאים לתחום הנראה ולתחום האינפרא-אדום InSb ,Si :וכן , HgCdTeמערכי דיודות צמת ו.CCD- גלאים טרמיים :צמד טרמי ,מערכי צמדים ( ;)Thermopileגלאים פירו-אלטריים (.)TGS מעגלי עיבוד אות למערכי גלאים :הצמדת מרבב ומעגלי CCDלמערכי גלאים. מקורות: nd 1. Optical and Infrared Detectors. Edited by Keyes, R.J. 2 ed. Springer, 1980. s.n.203138. 2. Kingston, R.H. Detection of Optical and Infrared Radiation. Springer, 1978. s.n.25928. 86 046831 מבוא לדימות רפואי ג.גלבוע 2ה'1+תר' ( 3נקודות) מקצוע קדם: -046200עיבוד וניתוח תמונות סילבוס: שיטות עיקריות בדימות רפואי ( .)CT, X-ray, MRI, Ultrasound, PETהעקרונות הפיסיקלים לרכישת המידע ,היתרונות והחסרונות של כל שיטה ,סוגי הרעשים והארטיפקטים הצפויים .עקרונות הטומוגרפיה ,התמרת ראדון ,שיטת ,FBPשחזור איטרטיבי .עיבוד תמונה של מידע רפואי :ניקוי רעשים ,סגמנטציה ,רגיסטרציה ,זיהוי אברים ,גישות לדיאגנוזה ממוחשבת. מקורות: Bankman, Isaac, ed. Handbook of medical image processing and analysis. 2nd edition, Elsevier, 2009. Smith, Nadine Barrie, and Andrew Webb. Introduction to Medical Imaging: Physics, Engineering and Clinical Applications. Cambridge University Press, 2010. Milan Sonka, Vaclav Hlavac, Roger Boyle , Image processing, analysis, and machine vision, 3rd edition. Thomson, 2008. 046851 לייזרים של מוליכים למחצה והתקנים פוטוניים משולבים מ .אורנשטיין 2ה'1 ,ת' ( 3נקודות) מקצועות קדם: ( – 044339אלקטרואופטיקה 1או – 114210אופטיקה ) ו - 046241 ( -מכניקה קוונטית או – 115203 פיסיקה קוונטית .) 1 יסודות הפיזיקה של לייזר .סקירת מרכיבים עיקריים של לייזר המל"מ ,תכונותיו וישומיו .טפול מפורט באינטראקציה של שדות אלקטרומגנטיים עם מל"מ ,תהליכים קרינתיים ולא קרינתיים ומנגנוני ההגבר בתנאי הזרקה .במסגרת זו נדון בלייזרים נפחיים ( )BULKולייזרים של מבנים קוונטיים .קבלת משוואות הקצב עבור לייזר המל"מ ופתרונן במצב עמיד. טפול מפורט במבנים האופטיים בלייזר המל"מ – מהודים ,מוליכי גל דיאלקטריים דו –ממדיים ,הולכת הגבר ,מראות ומהודים מפולגים מחזורית ותורת צימוד האופנים .פתרונות דינמיים של משוואות הלייזר לאות קטן וגדול ,קצב אפנון ,תהודה ,השהיות בהדלקה ,סחיפת תדר ,תובלה ועוד .הדגמת מאפייני חייזרי מל"מ מסוגים שונים. מקורות: 1. Agrawal, G.P., Dutta, N.K. Long-Wavelength Semiconductor Lasers. Van Nostrand Reinhold, 1986. s.n. 2097694. 2. Agrawal,G .P., Dutta, N.K. Semiconductor Lasers. 2 nd ed. Van Nostrand Reinhold, 1993. s.n.2189733. 3. Petermann, K. Laser Diode Modulation and Noise. Kluwer Acad. Publs., 1988. s.n.2057442. 4. Thompson, G.H.B. Physics of Semiconductor Lasers Devices. Wiley, 1988. s.n. 2002301. 5. Kressel, H., Butler, J.K. Semiconductor Lasers and Heterojunction LEDs. Academic Press, 1977. s.n.213195. 6. Coldren, L.A. Diode Lasers and Photonic Integrated Circuits. Wiley, 1995. s.n. 2174890 87 046853 ארכיטקטורות מתקדמות של מערכות מיקרו-מעבדים א .ויזר 2ה' 1ת' ( 3נקודות) מקצוע קדם: - 046237מעגלים משולבים מבוא לVLSI-. מקצוע זהה: - 048853ארכיטקטורות מתקדמות למעבדי VLSI הקורס יכלול נושאים מתקדמים בארכיטקטורות מחשבים ,עם דגש על מחשבים בעלי יכולת חישוב גבוהה ובסביבה מרובת מעבדים .החומר יתבסס על שיטות איכותיות וכמותיות בסביבה מוגבלת הספק ושטח סיליקון. במשך הקורס ,נגדיר את מגמות הסביבה הטכנולוגית ואת הטכניקות הקיימות והעתידיות במבנה המחשב והמערכת. הדגש י ינתן לאנליזה של טכנולוגיות עכשויות ועתידיות כגון :שיטות ניבוי שונות (קפיצות ,קריאה של מידע ,ערכי מידע ,פוטנציאל להתנגשויות בקריאות מזכרון ,וכו') ,ביצוע ספוקולטיבי של התוכנית, שיטות זכרונות מטמון מתקדמות למערכות מרובות מעבדים ,מטמון פקודות ריצפי ,ralacsiuluM ,ישום בחומרה של חוטים ,מערכות חישוב אסימטריות ,מערכות ריבוי חוטים לעומת מערכות ריבוי ליבות, מערכות המכילות אנליזת תכולת מידע ,ועוד. מטרת הקורס הינה לספק לסטודנט את בסיס הידע והגישה הארכיטקטונית שיאפשרו לו חשיבה וישום ארכיטקטוני של מערכות חישוב עתידיות. מקורות: 1. Hennessy, J. L., Patterson, D. A. Computer Architecture: A Quantitative Approach. 4 th ed. Morgan Kaufmann, 2007; s.n. 2285679 – 4th ed., 2007; s.n. 2243749 – 3rd ed., 2003. 2. Hennessy, J. L., Patterson, D.A. Computer Organization and Design: the Hardware/ Software Interface. 4th ed. Morgan Kaufmann, 2009. s.n. 2300073 – 4th ed., 2009. s.n. 2263805 – 3rd ed., 2005. 046864 תכן מערכות ספרתיות מהירות מ .ורנר 2ה' 1 +ת' ( 3נקודות) מקצוע קדם: – 044130אותות ומערכות מקצוע קדם מומלץ: – 044148גלים ומערכות מפולגות מקצוע דומה: " – 048864נושאים נבחרים בתכנון מחשבים ,"2שניתן בתש"ס. סילבוס בעברית: חזרה על מושגי יסוד בתורת החשמל; מודלים לחיבורים ,קווי תמסורת לסוגיהם ,סיומות; רעשים במערכות ספרתיות :רעשי אספקות ,ISI ,SSN ,רעשי תזמון ,ניהול תקציב רעשים; אספקת מתחים ) )PDNמרמת השבב ועד רמת התיבה; שיטות איתות ( (signalingהפצת שעון; טכניקות מדידה ,VNA ;TDR ,עזרי תכן ממוחשבים (.)CAD English syllabus: review of basic concepts of electricity, modeling interconnects, transmission lines, terminations: noise in digital systems: Power distribution noises, ISI, SSN, timing noise. Managing the noise budget, Power distribution (PDN) from the chip level to the chassis level, Signaling convantions, Clock distribution, Measurement Techniques: TDR, VNA. Computer aids (CAD). תוצאות למידה: הקורס יכשיר את הסטודנט לתכן מערכות ספרתיות הפועלות באמינות בקצבים הגבוהים המקובלים היום ,תוך התחשבות בתופעות השונות הנובעות מהתכונות הפיזיקליות של קווי החיבור בין היחידות במערכת. 88 Result of Learning: Students will learn how to design digital systems which operate reliably at the high signal rates common today, taking into account the various phenomena resulting from the physical properties of the interconnects between the units in the system. :מקורות 1. Dally, W. J., Poulton, J. W. Digital Systems Engineering. Cambridge Univ. Press, 1998. s.n. 2195381. 2. Johnson, H.W., Graham, M. High-Speed Digital Design: A Handbook of Black Magic. Prentice-Hall, 1993. s.n. 2150098 3. Poon, R.K. Computer Circuits Electrical Design. Prentice-Hall, 1995. s.n. 2198509. 4. Hall, S.H., Hall, G.W., McCall, J.A. High Speed Digital Systems Design: A Handbook of Interconnect Theory and Design Pratices. Wiley, 2000. s.n. 2224045. 5. Young, B. Digital Signal Integrity: Modeling and Simulation with Interconnects and Packages. Prentice-Hall PTR, 2001. s.n. 2224348. 6. Hall, S. H., Heck, H. L. Advanced Signal Integrity for High-speed Digital Designs. Wiley, 2009. s.n. 2306338. ' ת1 + 'ה2 ) נקודות3( אדלר.ר יסודות תהליכים אקראיים 046868 :מקצוע קדם – אותות אקראיים044202 :מקצוע זהה – יסודות תהליכים אקראיים048868 תוחלת ואיטגרציה; התכנסויות; תוחלת מותנית; נגזרת, מרחבי הילברט; מרחבי הסתברות,מבוא מרטינגיילים; תהליכים בזמן, השלמות באינטגרציה ותורת המידה; תהליכים אקראיים,ניקודים-רדון קריטריונים; תהליכי מרקוב בזמן, יציבות, אפיון: התנועה הבראונית; תהליכי מרקוב בזמן בדיד,רציף . תהליכים סמי מרקוביים, תהליכי קפיצה, מושג הגנרטור,רציף :מקורות 1. Breiman, L. Probability. Addison-Wesley, 1992. s.n.2123815, s.n. 2021002. 2. Wong, E., Hajek, B. Stochastic Processes in Engineering Systems. Springer, 1985. s.n. 32426. 3. Durrett, R. Probability: Theory and Examples. 3rd ed.Thomson/Brooks/Cole, 2005. s.n. 2266101 – 3rd ed., 2005. s.n. 2179948 – 2nd ed., 1996. 'ת1 + 'ה2 ) נקודות3( / זהבי.א קולודני.א בעזרת מחשבVLSI תכן לוגי של מערכות 046880 . ספרתיות גדולותVLSI אלגוריתמים ושיטות אוטומציה לתכן לוגי של מערכות,הקורס מציג עקרונות :מקצועות קדם VLSI – תכנון מעגלי236354 או,VLSI - – מעגלים משולבים ומבוא ל046237 . 1 – אלגוריתמים234247 או, – מבוא למבני נתונים ואלגוריתמים044268 :סילבוס 89 . מודלים מבניים והתנהגותיים. כלי תכן לסוגיהם. מתודולוגיות של תכן.VLSI ייצוגים של מערכות שיטות. סימולטורים לרמות ייצוג שונות. אימות סטטי ודינמי.שפות ומבני נתונים לתיאור חמרה . ניתוח סטטי של השהיות ומסלולים. סינתזה לוגית אוטומטית.BDD - שימוש ב,לאימות פורמלי .סינתזה להשגת יעדי תזמון :מקורות 1) G. De Micheli, "Synthesis and optimization of digital circuits", McGraw-Hill, 2003. Auxiliary books: 2) G.D. Hachtel and F. Somenzi, “Logic Synthesis and verification algorithms”, Kluwer academic publishers, 1996. 3) S. H. Gerez, “Algorithms for VLSI design automation”, Wiley, 1999. 4) Leiserson, Charles E., Ronald L. Rivest, and Clifford Stein. Introduction to algorithms. Ed. Thomas H. Cormen. The MIT press, 2001. Current literature. 'ת1+' ה2 ) נקודות3( יעקובסון.ק בתדר רדיוCMOS מעגלים משולבים046903 :מקצועות קדם – מעגלים אלקטרונים לינאריים044142 – גלים ומערכות מפולגות044148 ) – אותות אקראיים (מומלץ044202 תכן של.'s' פרמטרי. דיאגרמת סמיט. קווי תמסורת. בתדר רדיוMOS התקני.רכיבים פאסיביים מקורות. מגבר רחב סרט ומגבר מכוון. בתדר רדיוCMOS תכן של מגברי. יציבות.רשתות הגבר הספק . מיקסרים פאסיביים ואקטיביים. עקרונות המיקסר. עיוות. מגבר רעש נמוך.רעש Passive components. Mos devices in rf. Transmission lines. Smith charts. S-parameters. Desigh of power gain networks. Stability. Rf cmos amplifier design. Tuned amplifies. Noise sources. Low noise amplifiers. Non linearities and distortion. Mixer fundamentals. Passive and active mixers. :מקורות nd 1. Lee, T. The design of CMOS Radio-Frequency Integrated Circuits. 2 ed. Cambridge University Press, 2004. s.n. 2263836. 2. Ellinger, F. Radio Frequency Integrated Circuits And Technologies. 2nd ed. Springer, 2008. s.n. 2298637. 3. Pozar, D.M. Microwave Engineering. 3rd ed. Wiley, 2005. s.n. 2258561. 4. Davis, W. A., Agarwal, K. Radio Frequency Circuit Design. Wiley, 2001. s.n. 2298638. 'ת1+' ה2 ) נקודות3( קולודני. אVLSI אלגוריתמים לעריכת ובדיקת מעגלי046918 הקורס עוסק באוטומציה ואופטימיזציה של תכנון פיסי של מעגלים משולבים גדולים (VLSI layout automation) :מקצועות קדם 90 - 046237מעגלים משולבים ומבוא ל – ,VLSIאו – 236354תכנון מעגלי VLSI – 044268מבוא למבני נתונים ואלגוריתמים ,או – 234247אלגוריתמים 1 סילבוס: הירארכיה של תיכון פיסי ,בעיות סינתזה ואנליזה ,מיקום וחיוט .חיוט אספקות ושעונים .בעיות בטכנולוגיות תת-מיקרוניות .כווץ מבנים ,סינתזה של מודולים .בדיקה פיסית וחילוץ פרמטרים מהמבנה הפיסי .פעולות גיאומטריות על מסיכות. מקורות: 1) G. De Micheli, "Synthesis and optimization of digital circuits", McGraw-Hill, 2003. Auxiliary books: 2) G.D. Hachtel and F. Somenzi, “Logic Synthesis and verification algorithms”, Kluwer academic publishers, 1996. 3) S. H. Gerez, “Algorithms for VLSI design automation”, Wiley, 1999. 4) Leiserson, Charles E., Ronald L. Rivest, and Clifford Stein. Introduction to algorithms. Ed. Thomas H. Cormen. The MIT press, 2001. 5) Current literature. 046925 כלים לניתוח מערכות מחשבים ר.רום 2ה' 1 +ת' ( 3נקודות) מקצוע קדם: - 044202אותות אקראיים חזרה על הסתברות ותהליכים אקראיים .חזרה על שרשראות מרקוב .תהליכי מרקוב בזמן רציף. תהליכי לידה -מיתה .מערכת ,M/M/1משפט .Littleתהליכי התחדשות ופרדוקס שארית החיים. מערכות .M/G/1מערכות .G/M/1רשתות תורים. מקורות: Kleinrock L., "Queueing Systems: Volume 1: Theory", John Wiley Sons, 1975. rec. 209308. Ross S., "Introduction to Probability Models". Third Ed. Academic Press, 1985. rec. 54442. 046952 אלגוריתמים מבוזרים ושימושיהם ברשתות תקשורת 2ה' 1 +ת' ( 3נקודות) לא יינתן השנה. מקצוע קדם: – 046335תכן רשתות מחשבים -046005רשתות מחשבים ואינטרנט 2 מקצוע דומה: " – 048952אלגוריתמים מבוזרים ושימושיהם ברשתות תקשורת" שניתן בתש"ס. " – 236845אלגוריתמים מבוזרים ברשתות מחשבים ."1 הקורס מכסה פרוטוקולים מבוזרים בשימוש ברשתות מחשבים קלסיים ומודרניים .הקורס נותן תאור מעמיק של הפרוטוקולים ,כולל איפיון והוכחת נכונות .הנושאים הם :מודלים ,פרוטוקולי ,קו, פרוטוקולים מסוג PIוPIF -פרוטוקולים לבדיקת קשירות ,הפצת טופולוגיה ופרמטרים ,פרוטוקולי גרף מבוזרים ,בלמן-פורד מבוזר ופרוטוקולים עם שינויים טופולוגיים. 1. 2. 91 מקורות: 046968 Segall, A.: “Distributed Network Protocols”. Lecture Notes, CC Pub. 294(EE Pub.1226),Oct.1999.http://comnet.technion.ac.il/segall/Reports.html/DNPcourse.ps.zip. מיקרו עיבוד ומיקרו מערכות אלקטרומכניות י .נמירובסקי 2ה' 1 +ת' ( 3נקודות) מקצוע דומה: – 048968מיקרו עיבוד ומיקרו מערכות אלקטרומכניות מיקרוחישנים ומערכות מדידה -סקירה פותחת על חישנים ואקטואטורים ,רכיבים אלקטרונים כחישנים ,פיסיקה של מזעור (השפעת הקטנת הממדים על כוחות מכניים ,אלקטרוסטטים ,מגנטים ומתח פנים) .העקרונות של מיקרו עיבוד (בשטח וגוף) ומיקרו עיבוד תואם תהליכים של מעגלים משולבים .דוגמאות :חישני לחץ ,תאוצה ,אינפרה אדום תרמיים (שיקולים מערכתיים ומימוש). מקורות: 1. Senturia, S.D. Microsystem Design, Kluwer, 2001. s.n. 2224756. 2. Maluf, N. An Introduction to Microelectromechnical Systems Engineering. Artech House, 2000. s.n. 2213526. 3. Rebeiz, G.M. RF MEMS: Theory, Design, and Technology. Wiley, 2003. s.n.2254004. s.n. )2270390 (e-text 4. Madou, M.J. Fundamentals of Microfabrication: the Science of Miniaturization. 2nd ed. CRC Press, 2002. s.n. 2239940 5. Santos, H.J. RF MEMS Circuit Design for Wireless. Artech House, 2002. s.n.2253710. 6. Santos, H. J. Introduction to Microelectromechanical (MEM) Microwave Systems. Artech House, 1999. s.n.2217323. 046993 רשתות מהירות 2ה'1 ,ת' ( 3נקודות) לא יינתן השנה. מקצוע קדם: - 044334מבוא לרשתות מחשבים מקצוע דומה : – 046992רשתות ATM תאוריה ויישום של רשתות מהירות .הנושאים :רשתות שדרה ורשתות קצה .מיתוג מעגלים ומיתוג חבילות .רשתות אופטיות ,SONET/SDH ,רשתות BENESו ,CLOS-חסימה וצביעה .מודלים למיתוג חבילות .תורי פלט ושימור עבודה .תורי קלט ,חסימת ראש התור ,תורי פלט וירטואליים ותזמון מתגים. מקורות: 1. Hui, J. Y. Switching and Traffic Theory for Integrated Broadband Systems, Kluwer Academic Publishers. s.n. 2094189. 2. Bertsekas. D., Gallager, R. Data Networks. Prentice Hall. s.n. 2131675. 047003 נושאים מתקדמים 4 לא יינתן השנה 1ה' ( 1נקודות) 92 מטרת הקורס היא חשיפת סטודנטים לתחום מחקרי מתקדם שאינו מכוסה ע"י חברי הסגל בפקולטה. הוא יוצע בדר"כ בחודשי הקיץ ויינתן ע"י מומחה אורח .יתכן שהקורס יהיה מרוכז ויכלול 14שעות הרצאה. על נושא הקורס ומועדו יפורסם מעת לעת ,בהתאם לצורך ולזמינות המרצה המתאים. 047004 2ה' 1ת' ( 3נקודות) נושאים מתקדמים 5 לא יינתן השנה מטרת הקורס היא חשיפת סטודנטים לתחום מחקרי מתקדם שאינו מכוסה ע"י חברי הסגל בפקולטה. הוא יוצע בדרך כלל בחודשי הקיץ ויינתן ע"י מומחה אורח .יתכן שהקורס יהיה מרוכז והוא יכלול 28 שעות הרצאה. על נושא הקורס ומועדו יפרסמו בהתאם לצורך ולזמינות המרצה המתאים. 047006 2ה' 1ת' ( 3נקודות) נושאים מתקדמים 6 לא יינתן השנה מטרת הקורס היא חשיפת סטודנטים לתחום מחקרי מתקדם שאינו מכוסה ע"י חברי הסגל בפקולטה. הוא יוצע בדרך כלל בחודשי הקיץ ויינתן ע"י מומחה אורח .יתכן שהקורס יהיה מרוכז והוא יכלול 28 שעות הרצאה ו 14 -שעות תרגול. על נושא הקורס ומועדו יפרסמו בהתאם לצורך ולזמינות המרצה המתאים. 048661 נושאים נבחרים בהנדסת מחשבים מ.זילברשטיין ב .גינזבורג 2ה' ( 2נקודות) נושא הקורס בתשע"ה :בניית מערכות ללמידה עמוקה Subject: Design and implementation of deep learning systems מקצועות קדם: – 046267מבנה מחשבים או - 046209מבנה מערכות הפעלה וגם - 046210מעבדה במערכות הפעלה או – 046274נושאים נבחרים בהנדסת מחשבים הקורס עוסק בהיבטים שונים של בניית מערכות ללמידה עמוקה ( .)Deep learningלאחר מבוא ללמידה שבו נסקור את המושגים והאלגוריתמים הבסיסיים המאפשרים שימוש ברשתות נוירונים רב-שכבתיות עבור בעיות סיווג מורכבות, נתמקד בנושאים מעשיים של מימוש מערכות מבוססי רשתות כאלה ,כגון מחשוב מקבילי על מעבדים מרובי ליבות ו- ,GPUsאופטמיזציה של חישובים ,וכן ביזור חישובים על צביר של מחשבים. הציון הסופי יורכב מציוני תרגילי בית ופרויקט או מבחן סופי תוצאות למידה: הסטודנטים יקבלו כלים מעשיים לבנית מערכות ,deep learningילמדו טכניקות לתכנות מקבילי ,תכנות GPUsוילמדו גישות לשיפור ביצועים מקורות: 93 מאמרים מהספרות The course discusses various practical aspects of building deep learning systems. The first half introduces the basic principles and algorithms for learning using deep neural networks. The second half deals with the parallel programming and optimization techniques for multicore CPUs and GPUs, as well as distributed computations in a cluster, and applies these techniques to implementing a classification system using deep neural networks. 94 Details syllabus is bellow Comment Exercise Lecture ww C/C++ caffe – getting started. DL: Introduction to deep learning 1 C/C++ MNIST training DL: Network topology. Forward Propagation 2 C/C++ CIFAR-10 training DL: Backward Propagation 3 Imagenet training DL: Basic Optimization algorithms for deep learning ( SGD + momentum) 4 C/C++ Implement averaged SGD DL: advanced optimization algorithms (Adagrad, Accelerated SGD, Nesterov,..) 5 C/C++ Vtune of caffe CPU architecture 6 C/C++ Implement conv layer forward/ backward ; CPU profiling Performance optimization, vectorization, VTUNE 7 Implement conv. layer with MKL Parallel programming 8 OpenMP Parallelize conv. layer with openmp parallelization with OpenMP 9 CUDA basic Implement conv. layer with CUDA CUDA basics 10 Profile conv. layer with NVprof CUDA debug and performance optimizations with NVProf 11 C/C++ C/C++; CUDA 95 11 CUDA, performance optimizers Implement conv. layer with cuBLAS CUDA 12 GPU accelerated deep learning Implement conv. layer with cuDNN python 13 Distributed systems for deep learning ILSVRC2014 overview Python open 048703 נושאים מתקדמים בתקשורת ואינפורמציה 1 י .ששון 2ה'(2 נקודות) במסגרת הקורס תיסקרנה ההתפתחויות בתחום תקשורת מהיבט של תורת האינפורמציה ותורת התקשורת הסטטיסטית נושא הקורס בתשע"ה :מידות אינפורמציה ,אי -שיוויונים של ריכוז מידות ,ושימושיהן בתורת האינפורמציה ,הקידוד והתקשורת. מקצועות קדם: -046733תורת האינפורמציה סילבוס: הקורס המוצע הינו קורס העוסק בהעמקה במידות אינפורמציה ,ובנושאים הקושרים בין תורת האינפורמציה והסתברות .הקורס יציג בפרט אי -שיוויונים של ריכוז מידות ,תוך שימת דגש על מתן הוכחות המבוססות על כלים של תורת האינפורמציה ,והדגמת שימושיהם של אי -שיוויונים אילו במגוון בעיות בתורת האינפורמציה ,התקשורת ותורת הקידוד. נושאי הלימוד :הנושאים שיכוסו בקורס הם: .1מידות אינפורמציוניות ואי-שיוויונים בתורת האינפורמציה :חזרה על מידות אינפורמציה ואי- שיוויונים בסיסיים ,הכרת מידות אינפורמציוניות נוספות וטכניקות הוכחה חדשות ,הכרת שימושיהם של מידות אינפורמציה אלה במגוון בעיות בתחום תורת האינפורמציה והתקשורת. .2אי-שיוויונים של ריכוז מידות ) - (concentration of measure inequalitiesשיטת האנטרופיה ,אי-שיוויונים מסוג log-Sobolevו transportation-costהמוכחים עם כלים אינפורמציוניים ,ושימושים בתורת האינפורמציה ,התקשורת ותורת הקידוד. תוצאות למידה: העמקת לימוד של מידות אינפורמציה ,לימוד אי -שיוויונים של ריכוז מידות וגישות הוכחה אשר מבוססות של תכונותיהן של מידות אינפורמציה ,הכרת שימושים של אי -שוויוניים אילו בתורת האינפורמציה ,התקשורת והקידוד. מקורות: 1) T. M. Cover and J. A. Thomas, Elements of Information Theory, John Wiley & Sons, second edition, 2006. ISBN: 978-0-471-24195-9. 96 2) S. Boucheron, G. Lugosi, and P. Massart, Concentration Inequalities – A Nonasymptotic Theory of Independence, Oxford University Press, 2013. ISBN: 9780-19-953525-5. 3) M. Raginsky and I. Sason, Concentration of Measure Inequalities in Information Theory, Communications and Coding, Foundations and Trends in Communications and Information Theory, vol. 10, no. 1-2, pp. 1-249, second edition, October 2014. ISBN: 978-1-60198-906-2. 4) Journal papers. 048704 נושאים מתקדמים בתקשורת ואינפורמציה 2 י .קסוטו 2ה' ( 2נקודות) נושא הקורס בתשע"ה -סמינר בקידוד עבור זיכרונות בלתי נדיפים מקצועות קדם: – 236309מבוא לתורת הצפינה או – 046205מבוא לתורת הקידוד בתקשורת או – 236315שיטות אלגבריות בתקשורת מדעי מחשב או -046733תורת האינפורמציה או – 236520קידוד במערכות איחסון – מידע או – 048934תקשורת מקודדת. סילבוס: על מנת לאפשר גידול בקיבולת זיכרונות בלתי נדיפים ,יש צורך בפתרונות שיאפשרו לשמור על ביצועי הזיכרון במקביל לעלייה בצפיפות האחסון. מטרה זו ניתנת למימוש על-ידי סכמות המשלבות קידוד ,המתאים את ייצוג המידע בזיכרון לדרישות הביצועים של המערכת המארחת .יתרונות הקידוד הם :ביצועים מובטחים ,גמישות בבחירת פרמטרי הביצועים ,ובדרך כלל גם יכולת להוכיח יעילות אופטימלית. קיימות בספרות המחקר מספר טכניקות קידוד מבטיחות במיוחד למטרה זו .הקורס יתרכז בטכניקות אלה ,וכמו כן יקדיש זמן גם לטכניקות חדשות בשלבי מחקר מתחילים יותר. רשימת נושאים: )1קודים לכתיבות מרובות )2קידוד בעזרת פרמוטציות )3קודים לתיקון שגיאות )4קודי אילוץ )5קודים למערכי זיכרונות מבוססי התנגדות )6קודים לסכימות חדשות לשיפור ביצועים מקורות: The course will survey recent literature with the state-of-the-art coding solutions. Articles representing the coding models and techniques are included below. 1. A. Jiang, V. Bohossian and J. Bruck, Rewriting Codes for Joint Information Storage in Flash Memories, in IEEE Transactions on Information Theory, vol. 56, no. 10, pp. 5300-5313, October 2010. 2. Eitan Yaakobi, Scott Kayser, Paul H. Siegel, Alexander Vardy, and Jack K. Wolf, Codes for Write- 97 Once Memories, IEEE Transactions on Information Theory, vol. 58, no. 9, pp. 5985 –5999, September 2012. 3. Eitan Yaakobi, Hessam Mahdavifar, Paul H. Siegel, Alexander Vardy, and Jack K. Wolf, Rewriting Codes for Flash Memories, IEEE Transactions on Information Theory, vol. 60, no. 2, pp. 964 –975, February 2014. 4. Yuval Cassuto and Eitan Yaakobi, Short Q-ary Fixed-Rate WOM Codes for Guaranteed Re-writes and with Hot/Cold Write Differentiation, IEEE Transactions on Information Theory, vol. 60, no. 7, pp. 3942 – 3958, July 2014 5. A. Jiang, M. Schwartz and J. Bruck, Correcting Charge-constrained Errors in The Rank Modulation Scheme, in IEEE Transactions on Information Theory, vol. 56, no. 5, pp. 2112-212-, May 2009 6. A. Jiang, R. Mateescu, M. Schwartz and J. Bruck, Rank Modulation for Flash Memories, in IEEE Transactions on Information Theory, vol. 55, no. 6, pp. 2659-2673, June 2009. 7. Alexander Barg, Arya Mazumdar, Codes in Permutations and Error Correction for Rank Modulation, IEEE Transactions on Information Theory, Vol. 56, Issue 7, pp. 3158-3165, July 2010. 8. Y. Cassuto, M. Schwartz, V. Bohossian and J. Bruck, Codes for Asymmetric Limited-Magnitude Errors with Application to Multi-Level Flash Memories, IEEE Transactions on Information Theory, 04/2010 9. Sarit Buzaglo and Tuvi Etzion, Tiling with n-Dimensional Chairs and Their Applications to Asymmetric Codes, in IEEE Transections on Information Theory, vol. 59, no. 3, pp. 1573-1582, March 2013. 10. Moshe Schwartz, Quasi-cross lattice tilings with applications to flash memory, IEEE Trans. On Inform. Theory, 58 (4), pp. 2397-2405, April 2012. 11. A. Sharov and R.M. Roth, New Upper Bounds for Grain-Correcting and Grain-Detecting Codes , in Proc. IEEE Symp. Inform. Theory, Honolulu, HI, 2014, pp. 1121–1125. 12. Yuval Cassuto, Shahar Kvatinsky, and Eitan Yaakobi, Sneak-path constraints in memristor crossbar arrays, Proc. IEEE International Symposium on Information Theory, pp. 156 –160 , Istanbul, Turkey, July 2013 . 13. E. Hemo and Y. Cassuto, Codes for High Performance Write and Read Processes in Multi-Level NVMs, IEEE International Symposium on Information Theory, ISIT 2014. 14. Ravi Motwani and Eitan Yaakobi, Construction of Random Input-Output Codes with Moderate Block Lengths, Proc. IEEE Information Theory Workshop , Hobart, Tasmania, Australia, November 2014. :תוצאות למידה ויבין,נדיפים-בסיום הקורס הסטודנט יכיר את מגוון הטכניקות הקיימות לקידוד בזיכרונות בלתי .לעומק את היסודות התאורטיים שמאחורי טכניקות אלה . הסטודנט יבצע עבודה עצמית מעמיקה בלפחות שניים מנושאי הקורס,בנוסף להכרות רוחבית מקיפה והעברת הרצאה בפני, בדיקת רעיונות להמשך מחקר,עבודה זו תכלול קריאה ביקורתית של מאמרים .הקורס :שם הקורס באנגלית Seminar on coding for Non- Volatile Memories Syllabus: The demand for massive amounts of high-performance storage has driven the continuous scaling of fast non-volatile memory technologies. It has now become very challenging to continue the density scaling without significant compromises to performance. Therefore, there is great need to develop new schemes that will guarantee high density storage simultaneously with high performance. An essential part of these schemes is coding, which optimizes the representation of data within the storage device to the performance requirements of the hosting systems. The strength of coding is that it can provide flexible and guaranteed performance parameters, and often show optimality of these parameters given the storage efficiency. A few very promising coding techniques have emerged as having potential to improve realworld performance of non-volatile storage. The course will concentrate on these key research areas, in addition to techniques that are in a more preliminary stage of research. Specific topics: 98 Re-write codes, WOM codes Rank modulation and data representation with permutations Error-correcting codes Constrained codes Memristor crossbar codes Emerging performance-boosting codes )1 )2 )3 )4 )5 )6 Learning Outcomes At the conclusion of the course, the student will be familiar with a variety of techniques for coding in non-volatile memories, and will understand the theoretical foundations driving these techniques. In addition to a breadth of techniques, the student will conduct deep independent work in at least two of the course topics. This work will include critical reading of articles, exploring directions for continued research, and presenting a lecture in class. 048711 048712 מעבדה באלקטרואופטיקה 2 ,1 מורי השטח 4מ' ( 2נקודות) הקורס כולל למוד עצמי (בקריאה מודרכת) של עקרונות פעולת הלייזר ,מבנה הלייזר ותכונותיו ובצוע פרויקט מעבדתי באחד או יותר מן הנושאים הבאים :עבוד אותות בשיטות אופטיות; צילום הולוגרפי; מדידות בעזרת לייזרים; בנייה של מערכות אלקטרואופטיות; חקר תכונות של לייזרים; תקשורת אופטית ,ואופטיקה לא לינארית ,שיטות בדיקה ללא הרס. 048715 נושאים מתקדמים במערכות למידה ובקרה 1נ .שימקין 2ה' ( 2נקודות) מקצוע זה הינו מקצוע מתקדם בנושא מערכות ,למידה ובקרה העוסק בנושאי מחקר מתחום עיסוקו של המרצה. נושא הקורס בתשע"ה :שיטות מונטה-קרלו לחישוב ואופטימיזציה מקצועות קדם: - 044202אותות אקראיים ,או קורס מבוא אחר בתהליכים אקראיים. שיטות מונטה-קרלו משמשות באופן נרחב לחישוב ואופטימיזציה נומרית במגוון בעיות הנדסיות ומדעיות .עקרון הגישה הינו דגימה חוזרת של משתנים מקריים בסיסיים ,וביצוע עיבוד ומיצוע מתאימים של משתנים אלה לקבלת הגדלים הנדרשים .בקורס זה נציג את הכלים היסודיים בתחום, החל משימוש בדגימות בלתי תלויות וכלה בשיטות דגימה המבוססות על שרשראות מרקוב .כמו כן נציג מספר יישומים נבחרים. נושאי הלימוד: Random variable generation Mean and Integral computation Variance reduction methods: Rejection and Importance Sampling Rare event simulation 1. 2. 3. 4. 99 5. 6. 7. 8. 9. Markov-Chain Monte Carlo: Metropolis-Hasting, Gibbs sampling Markov-Chain Monte Carlo: convergence rate bounds, , perfect sampling Monte Carlo Optimization: Rubinstein's Cross-Entropy method Simulation of queueing systems Monte-Carlo planning: Random tree-search algorithms. תוצאות למידה: הסטודנט יכיר את השיטות הבסיסיות בתחום סימלוציית מונטה-קרלו וידע להשתמש בהן לצורך חישובים מדעיים. מקורות: R. Rubinstein and D. Koese, Simulation and the Monte Carlo Method, Wiley, 2008. S. Asmussen and P. Glynn, Stochastic Simulation, Springer, 2007. Additional texts: C. Robert and G. Casella, Monte Carlo Statistical Methods, 2nd ed., Springer, 2005. J. Liu, Monte Carlo Strategies in Scientific Computing, Springer, 2008. 048716 נושאים מתקדמים במערכות בקרה ולמידה 2 א .זאבי 2ה' ( 2נקודות) מקצוע זה הוא מקצוע מתקדם בתורת הבקרה ויעסוק בנושאי מחקר מתחום עיסוקו של המרצה נושא הקורס בתשע"ה -למידה דינמית ואופטימיזציה מקצועות קדם: -044202תהליכים אקראיים או קורס דומה סילבוס: בעיות רבות בתכן ,בקרה ותפעול של מערכות סטוכסטיות מתאפיינות בסביבת עבודה אשר בה פרמטרים חשובים ,המאפיינים את המערכת וסביבת העבודה שלה ,או שהמודל ההנדסי/מתמטי שנבנה עבורם ,אינם ידועים .בקורס זה סטודנטים ייחשפו לפרדיגמות המשמשות למידול בעיות שונות בתחום זה ,ע״י פיתוח עקרונות למידה דינמית ,תהליך בו הפרמטרים או סביבת העבודה נחקרים באופן יזום ומשלבים באופן מובנה אלמנטים של שערוך ובקרה .הקורס יתמקד ברובו בפיתוח רעיונות וכלים מתמטיים שימושיים ,ובתוך כך ישולב גם דיון ביישומים שונים של העקרונות התאורטיים שיפותחו. דרישות קדם כוללות חשיפה להסתברות/תהליכים אקראיים ,שערוך ,מערכות לינאריות ,ותכנות דינמי, אם כי רקע רלוונטי בנושאים אלא ייסקר בהרצאות הראשונות. רשימת נושאים: .1כלים בסיסיים ורקע .2אופטימיזציה סטוכסטית :1שיטות מיצוע מדגם .3אופטימיזציה סטוכסטית :2שיטות איטרטיביות .4אופטימיזציה דינמית עם משוב חלקי .5בעיות עקיבה וחיזוי .6בעיות עצירה והתאמה אופטימלית .7מודלים לשערוך ולמידה דינמית .8תופעת למידה חלקית תוצאות למידה: הקורס יקנה לסטודנט כלים אנליטיים לבנית מודלים ,ניתוח ביצועים ,ואופטימיזציה דינמית של מערכות סטוכסטיות תחת תנאי אי ודאות ואינפורמציה חלקית. 100 :מקורות 1. N. Cesa-Bianchi and G. Lugosi, Prediction, Learning and Games, Cambridge, 2006. 2. A. Benveniste, M. Metivier and P. Priouret, Adaptive Algorithms and Stochastic Approximations, Springer, 1990. 3 .D. Bertsekas, Dynamic Programming and Optimal Control, Athena, 2007 4 .M. Mitzenmacher and E. Upfal, Probability and Computing, Cambridge, 2005 Dynamic Learning and Optimization :שם הקורס באנגלית Syllabus: Most real-world decision making problems are characterized by varying degree of model uncertainty, which means lack of complete information on problem primitives the operating environment and drivers of reward/cost associated with operating the system. Students will be exposed to paradigms that formalize model uncertainty and decision making tools as well as multiperiod control strategies that are predicated on dynamic learning principles. While the focus is on mathematical formulation and analysis, various application domains will also be introduced. Basic familiarity with probability/stochastic processes, linear systems, dynamic programming and statistics will be assumed but the first few lectures will cover necessary preliminaries. Some relevant textbooks are listed below. List of Topics: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Preliminaries: general problem formulation and tools Stochastic optimization I: sample average approximations Stochastic optimization II: sequential methods and stochastic approximation Multi-armed bandit problems Prediction with expert advice Optimal stopping and stochastic assignment problems Models of dynamic inference Incomplete learning Learning Outcomes The course provides the students with a framework (and tools) for model building, performance analysis and dynamic optimization of stochastic systems that are to be operated under parameter uncertainty and incomplete information. 101 048717 נושאים מתקדמים במערכות ,למידה ובקרה 3 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן בשנה זו מקצוע זה הינו מקצוע מתקדם בתורת הבקרה ויעסוק בנושאי מחקר מתחום עיסוקו של המרצה. 048732 נושאים מתקדמים בתורת הגלים 1 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה. קורס סמינריוני שיעסוק בנושאים מתקדמים ,תאורטיים ויישומיים הכרוכים בשידור ,קליטה, התפשטות ופיזור גלים .יודגשו נושאים מתחום המחקר של המרצה. 048735 רכיבים אלקטרומכניים של מערכות ויסות 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה מקצוע קדם: - 044149המרת אנרגיה מנוע בקרה לזרם ישר .מנוע בקרה לזרם חלופין דו-פזיים וחד-פזיים .טכוגנרטורים לזרם ישר וזרם חלופין .סלסינים ,רזולברים .מנוע צעד .מנועים מיוחדים. מקורות: Del-Toro, V.: "Electro-Mechanical Devices for Energy Conversion and Control Systems". Prentice-Hall, 1968. rec. 210640. Davis, S. and Ledgerwood, B.: "Electromechanical Components for Servomechanisms". McGraw-Hill, 1961. .rec. 210483 Werninck, E.H.: "Electric Motor Handbook". McGraw-Hill, 1978. .rec. 222862 מאמרים מהעתונות המקצועית השוטפת 048747 מעבדה באותות ומערכות ביולוגיים מורי השטח 1. 2. 3. 4מ', ( 2נקודות) מקצוע קדם: - 046326מבוא לאותות ומערכות ביולוגיים. מקצועות מומלצים: - 048820אנליזה של אותות פיזיולוגיים. - 046331בקרת מערכות פיזיולוגיות. – 046332מערכות ראייה ושמיעה. אנליזה של מערכות פיסיולוגיות .פתוח שיטות לזיהוי תבניות אותות למטרות אבחון מחלות ( ,ERG ,EMG , ECG ,EEGאותות תנועת העין) ,תכנון ובנית מכשור הדרוש במחקר פיזיולוגי וקליני. מדידות פרמטרים ביולוגיים ואנליזה של חשיבותם במערכות ביולוגיות .פתוח מודלים של מערכות ביולוגיות ובחינתם על ידי דמוי ספרתי ואנלוגי. 102 048750 נושאים מתקדמים בתכנון מחשבים 1 י .עציון 2ה' ( 2נקודות) בקורס נציג מאמרים בתחום של מבני מעבדים מתקדמים ,מערכות הפעלה ומערכות וירטואליזציה. חלק מהמאמרים יילקחו מהספרות הקלאסית בתחום וחלקם מכנסים עדכניים. נושא הקורס בתשע"ה :סמינר בהנדסת מערכות מחשב מודרניות מקצועות קדם: – 046267מבנה מחשבים או - 236267מבנה מחשבים ספרתיים דרישות הקורס כל משתתף יציג ויסכם מאמר וכן יגיש סיכומים בני עמוד יחיד של שני מאמרים נוספים אשר יוצגו בקורס. הציון ייקבע על פי הצגת המאמר ( )60%ועל פי סיכומי המאמרים המוגשים ( )40%אין בחינה. סילבוס הקורס יסקור מאמרים נבחרים בחזית המחקר בתחום הנדסת מערכות מחשב .דגש יושם על התייחסות למחשב כמערכת הכוללת רכיבי חומרה ותוכנה רבים ועל יחסי הגומלין ביניהם .התלמידים ייקראו, ינתחו ויציגו מאמרים מהכנסים המובילים בתחום כגון ,PLDI ,PACT ,HPCA ,MICRO ,ISCA .SOSP ,OSDI תוצאות למידה התלמידים יחשפו לנושאים בחזית המחקר בתחום .כמו כן ,הם יתנסו בקריאה ביקורתית של מאמרים והצגתם בפני קהל. מקורות: מאמרים מהספרות השוטפת 048756 אופטימיזציה דינאמית 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה. מקצוע קדם: -044191מערכות בקרה ( 1או אישור המרצה) מקצוע זהה: בקרה אופטימלית ()048756 מבוא לחשבון ואריאציות .בעיות אופטימיזציה למערכות דינאמיות .הרחבה לפונקציות במספר משתנים .עקרון המקסימום .אופטימיזציה דינאמית עם אילוצי מסלול .משוב אופטימלי .בעיות סינגולאריות .משוואות דיפרנציאליות חלקיות של תכנות דינאמי .שימושים ודוגמאות ,כולל בתחומים של ניווט ,ניתוח תמונות ותורת המימון .מבוא לתורת המשחקים הדיפרנציאליים .מבוא לתורת הבקרה הסטוכסטית. מקורות: 1. Bryson, Arthur E. Applied Optimal Control: Optimization, Estimation, and Control. Wiley, 1975. s.n. 2008311 2. Athans, Michael. Optimal control: An introduction to the Theory and its Applications. McGraw-Hill, 1966. s.n. 209788. 103 3. The Mathematical Theory of Optimal Processes. Pontriagin, Lev S. et al. Interscience, 1962. s.n. 2011774 4. Leitmann, G. The Calculus of Variations and Optimal Control: An Introduction. Plenum, 1981. s.n. 213834. תופעות רחש בתקשורת 048760 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן בשנה זו מקצוע קדם: - 046206תקשורת ספרתית יצוג תהליכים .פרוק קרהונן-לואב ,משפטי דגימה ,אותות אנליטיים .פעולות לא לינאריות על תהליכים ,שיטת הטרנספורם .מעברי רמה של תהליכים .רעש סף באפנון תדר לפי רייס .תהליכי נקודה. מקורות: Davenport, W.B. and Root, W.L.: "An Introduction to the Theory of Random Signals and Noise". McGraw-Hill, 1958. rec. 210474. Viterbi, A.J.: "Principles of Coherent Communication". McGraw-Hill, 1966. rec. 2014443. Papers from current literature. 048771 פרקים בתקשורת ספרתית 1 1. 2. 3. 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה. דרישות קדם: - 046206תקשורת ספרתית מבוא לשדור נתונים .חסמים לתקשורת בערוץ גאוסי דיספרסיבי .שערוך סידרתי אופטימלי תוך שימוש באלגוריתם של ויטרבי .אפיון הפרה בינסימנית ואמדן ביצועים תוך שימוש בטכניקות חסימה לפי צ'רנוף .שוויון לינארי ושוויון משוב – החלטה .אלגוריתמים רקורסיביים לכוונון מקדמי הגבר המשוון. מקורות: Lucky, R.W., Salz, J. and Weldon Jr., E.J .”Principles of Data Communication". McGraw-Hill, 1968. rec. 213381. מאמרים מן הספרות המקצועית. 048790 תכונות אופטיות של מוליכים למחצה לא יינתן השנה. מקצוע קדם: - 046224פיסיקה של מוליכים למחצה ,או אישור המרצה. 2ה' ( 2נקודות) 104 פורמליזם בסיסי של אינטראקציה של אור ומוצקים .יושם דגש על מוליכים למחצה ,כולל דווח על שיטות ניסיוניות .יכללו הנושאים המיוחדים הבאים :מגנטו-אופטיקה ,אופטיקה לא לינארית ,לייזרים של בורות קוונטיים. מקורות: Moss, T.S., Burrell, G.J. and Ellis, B: "Semiconductor Optoelectronics”. Butterworth, 1973. rec. 2011782. Yariv, A.: "Optical Electronics". 4th. ed. Holt, Rinehart and Winston, 1991. rec. 2108918. rd.ed (1985), rec. 2004384. Also: Yariv, A.: "Introduction to Optical Electronics". 1976. rec. 7882. Current Publications. 48811 רעש בהתקנים אלקטרוניים 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה. מקצועות קדם מומלצים: - 044127התקני מוליכים למחצה. - 044202אותות אקראיים. מבוא :פילוגים סטטיסטיים ,משפטי הצפיפות ההספק הספקטרלית ,משוואת , Langevinהקשר .Fluctuation-Dissipation Relationמכניזמים בסיסיים של רעש :רעש תרמי ( - )Nyquistהוכחות שונות, רעש ברד ,רעש גנרציה -רקומיבינציה במוליכים למחצה. רעש בצומת PNובטרנזיסטור ביפולרי -מודלים מפורטים ,סכמות תמורה לרעש ,רעש תרמי בטרנזיסטור , MOSרעש מפולת. מודלים כלליים פיזיקליים ומתמטיים לרעש , 1 / fרעש 1 / fב ,MOSFER -רעש 1 / fבנגדים ,רעש 1 / fבהתקנים אלקטרוניים שונים. שימוש במדידות רעש כבחון רגיש לדפקטים ולמגנוני דגרדציה בהתקנים אלקטרונים ,ספקטרוסקופיה של רמות אנרגיה של מצבים במוליך למחצה בעזרת מדידות רעש .שימוש במדידות רעש בהתקנים זעירים להתבוננות באירועים דינמיים מיקרוסקופיים (סקירה). רעש ומערכות לינאריות ,ספרת רעש ,טכניקות אפיון ,טכניקות להקטנת רעש 1 / fבמגברים. מקורות: & "Noise in electronic devices and systems", M. J. Buckingham, John Wiley Sons Press, 1983. "Noise and the solid state", D. A. Bell, Pentech Press, 1985. "Noise in solid state devices and circuits", A. Van-der Ziel, John Wiley & Sons Press, 1986. "Papers from the scientific literature. "Probability, random variables, and stochastic processes”. A. Papoulis, McGrawHill, 1984. "Random data", J. S. Bendat and A. G. Piersol, John Wiley & Sons Press, 1986. 048813 אלקטרודינמיקה טכנית מתקדמת 1 לא יינתן השנה. מקצועות קדם: - 044140שדות אלקטרומגנטיים. - 044148גלים ומערכות מפולגות. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 2ה' ( 2נקודות) 1. 2. 3. 4. 105 יבחרו נושאים מתוך הרשימה המצורפת בתאום עם הסטודנטים .כ 20% -מן הזמן יוקדשו לפגישות סמינריוניות והשאר – להרצאות .הנושאים יקבעו מדי סמסטר לפי נטית השומעים ולפיכך הרשימה היא טנטטיבית בלבד. אלקטרודינמיקה של גופים בתנועה .הקרינה הקלסית של המטען המואץ .גלים אלקטרומגנטיים .על- פוטנציאלים ,התפשטות גלי הלם בנוכחות חמר פרומגנטי ,התפשטות גלי הלם בנוכחות חמר על-מוליך, התקני תמסורת על-מוליכים ,דיאלקטריים וסיביים .יסודות הסכוך. מקורות: Kong, J.A.: "Electromagnetic Wave Theory". Wiley, 1986. rec. 2011330. Balanis, C.A.: "Advanced Engineering Electromagnetics". Wiley, 1989. rec. 2076291. 048815 נושאים מתקדמים בתורת הגלים 2 1. 2. 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה. קורס סמינריוני שיעסוק בנושאים מתקדמים ,תאורטיים ויישומיים הכרוכים בשידור ,קליטה, התפשטות ופיזור גלים .יודגשו נושאים בתחום המחקר של המרצה. 048816 מעבדה לעיבוד אותות מורי השטח 4מ' ( 2נקודות) מקצועות קדם: – 046745עיבוד ספרתי של אותות או, – 048860עיבוד תמונות. המעבדה מיועדת לסטודנטים המבקשים לבצע פרוייקטים בתחום של עבוד אותות לאחר למוד מקצוע הקדם ומקצועות אחרים (בלמודי הסמכה/מוסמכים) ,אשר יקבעו על פי הנושאים שיוצעו. הפרוייקטים יהיו הן בתחום של חמרה ( )Hardwareמיוחדת לעבוד אותות (מימוש ספרתי ,אנלוגי או היברדי) והן בתחום של חקר אלגוריתמים ותכנה לעיבוד אותות באמצעות מערכות המחשבים שבמעבדה .המעבדה מהווה בדרך כלל שלב ראשון בגיבוש נושא מחקר בתחום. 048819 אלקטרודינמיקה טכנית מתקדמת 2 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה. מקצועות קדם: - 044140שדות אלקטרומגנטיים. - 044148גלים ומערכות מפולגות אופי הקורס בחלקו סמינריוני .יקבעו מדי פעם נושאים לפי התעניינות הסטודנט .התפשטות גלים בתווך נע ,התפשטות גלים מישוריים בתווך הומוגני אנאיזוטרופי ,גלים מישוריים בתווך שכבתי -בלתי הומוגני ,התפשטות גלים בתוך פלסמה. מקורות: Kong, J.A.: "Electromagnetic Wave Theory". Wiley, 1986. rec. 2011330. Balanis, C.A.: "Advanced Engineering Electromagnetics", Wiley 1989. rec. 2076291. 1. 2. 106 אנליזה של אותות פיזיולוגיים 048820 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה. מקצועות קדם: – 046326מבוא לאותות ומערכות ביולוגיים - 044198מבוא לעבוד ספרתי של אותות מקצוע מומלץ: - 044202אותות אקראיים מקצוע דומה: - 338727אנליזה של אותות פיזיולוגיים תכונות של אותות פיזיולוגיים :בעיית הסטציונריות ונטיות ,רעשים והפרעות ,דוגמאות EEG ,EMG ,ECGוכו' .שיטות עיבוד מוקדם .פרוק לפונקציות עצמיות .שיערוך מקדמי הקורלציה והספקטרום ושמושם באיפיון האות הפיזיולוגי .חיזוי לינארי :בנית מודל האות ואיפיון הספקטרום .תהליכים נקודתיים :סטטיסטיקת מאורעות ומרווחים .עיבוד ואיפיון לא לינארי :פונקציות הגרעין של וינר. סינון אדפטיבי .שיטות סיווג והחלטה. מקורות: Jenkins, G.M. and Watts, D.G.: "Spectral Analysis and its Applications”. Holdenday, 1968. rec. 223348. Schetzen, M.: "The Volterra and Wiener Theories of Nonlinear Systems”. Wiley, 1980. rec. 34881. Pratt, W.K.: "Digital Image Processing". Wiley, 1978. rec. 217922. Ahmed, N. and Rao, K.R.: "Orthogonal Transforms for Digital Signal Processing". Springer, 1975. IEEE Trans. BME, IEEE Trans ASSP. 1. 2. 3. 4. 5. מאמרים מכתבי עת. 048823 שיטות אנליטיות בתורת הגלים 1 פ .אינציגר 2ה' ( 2נקודות) הצגה מודלית של פתרונות שדה ומקורותיו הנחיה וקרינה במבנים שכבתיים .גלי שטח וגלים זליגים. תאור בתחומי התדר והזמן .תאור שיטת Cagniard-de hoopהצגות אלטרנטיביות ופונקציות גרין אופיניות .אינטגרציה במשור הקומפלקסי :טכניקות אסימפטוטיות ,אינטגרצית נקודת אוכף; תרומות סינגולריות ופרושן הגיאומטרי .התורה הגיאומטרית לדיפרקציה ( :)GTDדיפרקצית קצה ,דיפרקצית נקודה ,גלים זוחלים ,גלים לטרליים ,הנחיה וקרינה במבנים מחזוריים ומשפט . Floquetדוגמאות תלקחנה מתחומי יישום שונים כגון :תורת האנטנות ,תורת הפזור ,מכ"ם ,סונר ,אופטיקה וגיאופיזיקה. הערה: התיחום בין 048823ו - 048824עשוי להיות שונה מהמתואר. מקורות: Jones, D. Methods in electromagnetic wave propagation. Clarendon Press, 1979. s.n. 2011763. 048825 שערוך וזיהוי במערכות דינמיות לא יינתן השנה מקצוע קדם: - 044202אותות אקראיים 2ה' ( 2נקודות) 107 מקצועות מומלצים: - 044191בקרה 1או, – 046201מבוא לעיבוד אותות אקראיים. מושגי יסוד בשערוך סטטיסטי .ייצוג מערכות סטוכסטיות .מסנן וינר .שערוך המצב במערכות לינאריות :מסנן קלמן ,משוואת ריקטי ,תכונות במצב מתמיד .החלקה וחיזוי .מסנן קלמן מוכלל למערכות לא לינאריות .מסנני חלקיקים .שימוש במודלים מרובים. מבוא לזהוי מערכות .מודלים מרקוביים דיסקרטיים ( .)Hidden Markov Modelsאלגוריתם EM לשערוך משותף של מצב ופרמטרים. שימושים בתחומי ניווט ,עקיבה ,עיבוד אותות ,זיהוי דיבור ,ראייה ממוחשבת ,ורשתות ניירונים. מקורות: 1. Bar-Shalom, Y., Li, X.-R., Kirubarajan, T. Estimation with Applications to Tracking and Navigation. Wiley, 2001. s.n. 2239217. 2. Anderson, Brian D. O., Moore, John B. Optimal Filtering. Prentice-Hall, 1979. s.n. 209754. 3. Ljung, L. System identification: Theory for the User. Prentice-Hall PTR, 1999. s.n. 2202628. 4. McLachlan, G. J. The EM Algorithm and Extensions. Wiley, 1997. s.n. 2186035. 5. Simon, D. Optimal State Estimation: Kalman, H Infinity, and Nonlinear Approaches. Wiley, 2006. s.n. 2290127. 048831 נושאים מתקדמים בעבוד אותות 1 ר .טלמון 2ה', ( 2נקודות) נושא הקורס בתשע"ה :עיבוד אותות לא לינארי בעזרת שיטות גאומטריות מקצועות קדם: - 044198מבוא לעיבוד אותות ספרתי - 044202אותות אקראיים מקצועות קדם מומלצים: - 046201מבוא לעיבוד אותות אקראיים - 046745עיבוד ספרתי של אותות מטרת הקורס היא להקנות הבנה וביסוס מתמטי לבניית מודלים אינטרינסיים ועיבוד לא לינארי של אותות בעזרת שיטות גאומטריות .בקורס נציג גישות חדשניות לייצוג אותות שמרחיבות את אנליזת פורייה הקלאסית ומאפשרות פרמטריזציה מונחת תצפיות של אותות מתוך שיקולים גאומטריים וסטטיסטיים .כמו כן ,ניסקור שיטות עיבוד אותות לא לינאריות שמתאימות למודלים גאומטריים אלו .בקורס יוצגו כלים מהתחומים :אנליזה הרמונית ,תורת הגרפים ,גאומטריה דיפרנציאלית ,סינון לא לינארי ,ותהליכי דיפוזיה אקראיים .במהלך הקורס נציג אפליקציות לאנליזה של אותות ביו רפואיים ,עיבוד אותות שמע ודיבור ,ובניית מודלים למערכות דינמיות רבות מימדים. נושאי הלימוד: .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 הורדת מימדים ,לימוד יריעות ,וגרף-לפלסיאנים מיפוי דיפוזיה משוואות דיפרנציאליות סטוכסטיות :משוואת לנג׳בין ,אופרטור פוקר פלנק ,חשבון איטו בניית מודלים לתהליכים אקראים באמצעות וקטורים עצמיים גאומטריה אינטרינסית מבוססת תצפיות ומטריקות רימאניות שיטות ספקטרליות להפרדת מקורות לינארית ולא לינארית גרפי ייחוס ,הרחבת מודלים ,ופרשנות הסתברותית 108 סינון לא מקומי וסיווג ספקטרלי.8 סינון לא לנארי וסינון בייסיאני מונחה גאומטריה.9 אשכול של אוכלוסיות באמצעות שאלונים.10 snolconuM rcroul Mninsscor ascor nnnnaMci rnalnos :נושא הקורס באנגלית Our goal in this class is to understand the mathematical foundation of many recent methods for intrinsic modeling and geometry-assisted signal processing. We will present novel methods that extend the classical Fourier analysis and enable natural data-driven parameterization of signals without prior knowledge of models. In addition, we will present nonlinear filtering methods based on data-driven geometric models. The course will cover topics from harmonic analysis, graph theory, differential geometry, nonlinear filtering, and stochastic diffusion processes. We will present applications to biomedical signal analysis, audio and speech processing, and high dimensional dynamical systems modeling. Topics: 1. Dimensionality reduction, manifold learning, and graph-Laplacians 2. Diffusion maps 3. Stochastic differential equations: Langevin equation, Fokker-Planck operator, and Ito calculus 4. Stochastic processes modeling through eigenvector problems 5. Empirical intrinsic geometry and Riemannian metrics 6. Spectral methods for linear and nonlinear independent component analysis 7. Reference graphs, model extensions, and probabilistic interpretations 8. Nonlocal means and spectral clustering 9. Nonlinear filtering and geometry-assisted Bayesian filtering 10. Organizing populations using questionnaires Learning Outcomes: Each student will be able to: 1. Define fundamental terms, including “intrinsic modeling”; 2. Analyze special cases of signals and systems analytically, build intrinsic metrics, and prove their main properties; 3. Implement (in MATLAB) an algorithm for building intrinsic models of synthetic and real signals. References Temporary selected articles מקורות מאמרים נבחרים מהספרות השוטפת :תוצאות הלמידה .2 ; ובכללם ״ייצוג אינטרינסי״, להגדיר מושגי יסוד.1:סטודנטים שישלימו את הקורס בהצלחה יהיו מסוגלים כולל הוכחת, ולבנות עבורם מטריקה אינטריסית,לנתח אותות ומערכות כמקריים פרטיים באופן אנליטי אלגוריתם לבניית מודל אינטרסי עבור אותות מסומלציםlulrua ליישם ולממש ב.3 ;התכונות העיקריות .ומדידות אמיתיות 109 048833 יסודות הבקרה הלינארית 2ה' ( 2נקודות) מערכות לינאריות דינמיות :קונטרולביליות ,אובזרווביליות ,צורות קאנוניות ,משוב מצב ,מיקום קטבים ,בקר המבוסס על משחזר מצב ,תורת המימוש .יציבות פנימית פרוק דו-ראשוני ,טרנספורמציה לינארית שיברית ,פרמטריזציה של בקרים מייצבים .בקרה אופטימלית ,LQR ,LQG ,LTR : H 2 מקדמי בטחון ליציבות ,תורת ההפרדה .מבוא לעמידות ביציבות ונורמות . H מקורות: 1. Green, M., Limebeer, D. Linear Robust Control. Prentice-Hall, 1995. s.n. 2153375. 2. Kwakernaak, H. Sivan, R. Linear Optimal Control Systems. Wiley-Interscience, 1972. s.n. 213226. 3. Zhou, K., Doyle, J. C., Glover, K. Robust and Optimal Control. Prentice-Hall, 1996. s.n. 2151705. 4. Burl, J. B. Linear Optimal Control. Prentice Hall, 1999. 5. Sanchez-Pena, R. S., Sznaier, M. Robust systems theory and applications. Wiley, 1998. s.n. 2207326. 6. Saberi, A., Chen, B. M. H2 optimal control. Prentice-Hall, 1995. s.n. 2179685. 7. Tewari, A. Modern Control Design: With MATLAB and SIMULINK. Wiley, 2002. 048840 הנדסת חשמל רלטיביסטית 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה. יסודות :אלקטרודינמיקה ארבעה-מימדית .משואות השדה בריק .משוואות מינקובסקי. התפשטות גלים בתווך נע :ווקטור ההתפשטות ומשטחים נורמליים .מהירות החבורה .שבירה .החזרה מלאה בנוכחות תווך נע. קרינה בתווך נע :פונקצית גרין ברשום דיאדי למרחב נע .קרינה מדיפול נע .האזור הרחוק במרחב נע. אפקט דופלר :קינמטיקה של גלים במרחבים נעים. מקורות: עיתונות שוטפת .IEEE Qu. Electr…. רשימות של פרופ' שיבר. 048846 נושאים ברשתות תקשורת בין מחשבים 1 לא יינתן השנה קורס מתקדם בו יידונו נושאי מחקר שוטפים בנושאי תקשורת בין מחשבים. נושא הקורס בתשע"ד :מחקר במערכות של רשתות מקצועות קדם: 044334רשתות מחשבים ואינטרנט 1ו- 046005רשתות מחשבים ואינטרנט 2 או קורסים דומים. מקצועות ללא זיכוי נוסף: 236827סמינר ברשתות תקשורת בין מחשבים 2ה' ( 2נקודות) 110 קורס מתקדם בו יידונו נושאי מחקר שוטפים בנושאים הקשורים למערכות של רשתות תקשורת. הקורס יתמקד במאמרים חדשים בכנסים הקשורים למערכות של רשתות ,כמו ,SIGCOMM NSDI ,Mobicomו .Infocom-הנושאים כוללים מרכזי מידע ,רשתות ענן ,רשתות אלחוטיות/סלולריות, רשתות חיישנים ,ופרוטוקולים מתקדמים של שכבות ה Network-וה.Transport- הקורס מוקדש בעיקר לסטודנטים בהסמכה השוקלים לימודי מוסמכים ברשתות ,ולסטודנטים מוסמכים המחפשים נושא מחקר. מקורות: מאמרים נבחרים 048848 מ.אורנשטיין נושאים מתקדמים אלקטרואופטיקה 1 2ה' ( 2נקודות) נושא הקורס בתשע"ה -גלים אלקטרומגנטיים בחומרים מורכבים מקצועות קדם: -114086גלים של פיסיקה או -044148גלים ומערכות מפולגות סילבוס: התפשטות גלים בחומרים לא שגרתיים הכוללים חומרים עם הפסד/הגבר ,חומרים לא לינאריים וחומרים מוכללים (חומרים ביאנאיזוטרופיים) .נדון בתקפות משוואות מקסוול ,בטרנספורם פוריה הלא לינארי ,בחוקי פרסנל בחומרים מורכבים ובמטאחומרים וגם ניצור הקשים עם פונקציות גל מהתורה הקוונטית. תוצאות למידה: הקורס יעשיר את הידע הקשור בגלים אלקטרומגנטיים ויבין תופעות יחודיות עבור חומרים והתקנים מתקדמים ביותר בתחום הפוטוני ובתחומי הנאנו. מקורות: מאמרים עדכניים. שם הקורס באנגלית: Electromagnetic waves in complex media Syllabus: Wave propagation in complex media including dissipative and gain materials,nonlinear and bianisotropic media. We will discuss the validity of Maxwell's equations, the non linear Fourier transform, Fresnel relation for complex media metamaterials and we will discuss parallel phenomena in quantum mechanics. Learning outcomes: The student will be exposed to advanced knowledge and to unique phenomena related to electromagnetic waves in the photonic and nano regimes 111 מעבדה בהמרת אנרגיה 048852 4מ', ( 2נקודות) לא יינתן השנה. חקר פעולת מקורות אנרגיה חדשים .בדיקת שדות מגנטיים וכוחות משיכה ודחיה הנוצרים על ידי מגנטים תמידיים .חקר ומפוי שדות מגנטיים .מדידות מיקרופרוססוריות במערכות הספק .הגנות מיקרופרוססוריות .בקרים ובקרה על תהליכים .בקרת מנועי זרם ישר וזרם חלופין באמצעות מישרים מווסתים .דמוי ספרתי של מערכות אלקטרומכניות. עיבוד תמונות 048860 מ .פורת 2ה' ( 2נקודות) מקצוע קדם: - 046200עיבוד וניתוח תמונות. קורס רקע מומלץ: - 046332מערכות ראייה ושמיעה. מקצוע דומה: - 236860עיבוד תמונות דיגיטלי נושאי הלימוד: .1מבוא ,תכונות מערכת הראייה. .2איפיון תמונות ואותות דו-מימדיים :יצוג ,דגימה ,כימוי. .3התמרות ( )Karhunen-Loeve, DCT, DFTושימושיהן. .4שיפור תמונות :טיפול בהיסטוגרמות ,החלקה וחידוד. .5שיטות שיחזור וסינון לתיקון אפקטים של חוסר מיקוד ותנועה (.)Motion Blur .6קידוד ודחיסת תמונות. .7מבוא לאנליזה של תמונות וראייה ממוחשבת. מקורות: Jain A.K.: "Fundamental of Digital Image Processing" Englewood Cliffs, 1989. rec. 2065704. Rosenfeld, A. and Kak, A.C.: "Digital Picture Processing". Academic .Press, 1976. rec. 2011772, 2nd ed. (1982). rec. 211293. Pratt, W.K.: "Digital Image Processing". 2nd. ed. Wiley, 1991. rec. 217922. Gonzalez, R.C. and Wintz, P.: "Digital Picture Processing". Addison-Wesley. 1977. rec. 217923, 2nd.ed. 1987. rec. 2032777. 048864 נושאים מתקדמים בתכנון מחשבים 2 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה קורס מתקדם בתחום המחשבים 048865 נושאים מתקדמים בעיבוד אותות 2 לא יינתן השנה. קורס מתקדם בתחום עיבוד אותות העוסק בנושאי מחקר מתחום עיסוקו של המרצה. 2ה' ( 2נקודות) 1. 2. 3. 4. 112 048866 נושאים ברשתות תקשורת בין מחשבים 2 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן בשנה זו קורס מתקדם בנושאי תקשורת בין מחשבים .בקורס ידונו בעיקר נושאי מחקר שוטפים והוא ישמש גם בסיס למשתלמים המעוניינים לבצע עבודת מגיסטר או דוקטורט בשטח .הנושאים המסוימים שייבחרו, ישתנו משנה לשנה ,בהתאם לשטח ההתעניינות של המרצה. 048867 נושאים מתקדמים באלקטרו-אופטיקה 2 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן בשנה זו קורס מתקדם באלקטרואופטיקה העוסק בנושאי מחקר מתחום מחקרו של המרצה. 048870 048871 פיתוח נושאים בהנדסת חשמל 2 ,1 חברי הסגל ( 1נקודה) דרישות קדם: אישור המנחה ומרכז המקצוע. במסגרת המקצוע יפותחו נושאים מתקדמים בכל אחד מהשטחים המתפתחים והחדשניים של הפקולטה בהנחיתו האישית של חבר סגל. .1לתואר מגיסטר רשאי לקחת את המקצוע רק סטודנט הנמצא בשלבים הראשונים של גיבוש נושא מחקר ואשר אין לו עדיין מנחה קבוע .המקצוע יוכל להלקח סמסטר אחד בלבד והסטודנט יזוכה בנקודה אחת. .2לתואר דוקטור רשאי לקחת את המקצוע הנ"ל רק סטודנט משלים הנמצא בשלבי גיבוש נושא .המקצוע יוכל להלקח סמסטר אחד בלבד והסטודנט יזוכה בנקודה אחת. 048873 ראייה ממוחשבת 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה. מקצוע קדם: - 046200עיבוד וניתוח תמונות. מקצוע קדם מומלץ: - 046332מערכות ראייה ושמיעה. מקצוע דומה: - 236873ראייה ממוחשבת. הקורס ידון בנושאים הבאים: תאור יחסים בין אזורים ומבנה סימבולי של תמונה. א. ב. ג. ד. ה. ו. חלוקת התמונה בשיטות המבוססות על מציאת שפות וגידול אזורים. תאור שפות ואזורים. חשוב מאפיינים של אזורים :מאפיינים גאומטריים .מאפייני בהירות ,מאפייני מרקם. סווג והכרת צורות. מיצוי מידע תלת-מימדי מתמונות על ידי שימוש בשקולים גיאומטריים ,פוטומטריים ואחרים. 113 :מקורות 1. 2. 3. 4. Rosenfeld, A. and Kak, A.C.: "Digital Picture Processing". Academic Press, 1976. rec. 2011772. 2nd ed., 1982. rec. 211293. Pratt, W.K.: "Digital Image Processing". Wiley, 1978. rec. 217922. Gonzalez, R.C. and Wintz, P.: "Digital Image Processing". Addison-Wesley, 1977. rec. 217923. 2nd ed., 1987. rec. 2032777. Ballard, D.H. and Brown, C.M.: “Computer Vision". Prentice-Hall, 1982. rec. ' ה2 ) נקודות2( גינוסר.ר 213034. ארכיטקטורות מחשבים מקביליים 048874 :מקצועות קדם מבנה מערכות הפעלה- 046209 מבנה מחשבים- 046267 מערכות תכנה- 044264 אלגוריתמים בתורת הגרפים- 234246 :מקצוע קדם רצוי קומפילציה- 046266 חקר, אלגוריתמים מקבילים, רשתות קישור במחשבים,מערכות מחשבים מקבילים ומרובי מעבדים מיצוי מקביליות. שפות למחשבים מקביליים. רשתות תורים. אנליזה וסימולציה- ביצועים של מערכות .מתכניות סדרתיות :מקורות 1. 2. 3. 4. 5. 6. “Introduction to Computer Architecture”. Stone, A.S. ed. SRA, 1980. rec. 2011. Siewiorek, D.P., Bell, C.G. and Newell, A.: “Computer Structures: Principles and Examples". McGraw-Hill, 1982. rec. 4873. Baer, J.L.: "Computer Systems Architecture". Pitman, 1980. rec. 575. Sauer, C.H., Chandy, K.M.: "Computer Systems Performance Modeling”. PrenticeHall, 1981. rec. 203786. Hwang, K., Briggs, F.A.: "Computer Architecture and Parallel Processing”. McGrawHill, 1984, 1986. rec. 57656. Hockney, R.W., Jesshope, C.R.: "Parallel Computers: Architecture, Programming and Algorithms". Hilger, 1981, 1984. rec. 224181. . 3 נושאים ברשתות תקשורת בין מחשבים ' ה2 ) נקודות2( 048876 .לא יינתן השנה הקורס ישמש גם כבסיס.קורס מתקדם בו יידונו נושאי מחקר שוטפים בנושאי תקשורת בין מחשבים .למשתלמים המעונינים לבצע עבודת מגיסטר או דוקטור ' מ4 ) נקודות2( מורי השטח מעבדה לתכנה וחומרה 048877 :מקצועות קדם . מבני נתונים- 234218 . מבנה מחשבים ספרתיים- 046267 . מערכות הפעלה או הסכמת המורה- 236315 114 המעבדה מיועדת לסטודנטים המבקשים לבצע פרוייקטים בתחום של מחשבים לאחר למוד מקצועות הקדם ומקצועות אחרים (בלימודי הסמכה/מוסמכים) אשר יקבעו על פי הנושאים שיוצעו .הפרוייקטים יהיו הן בתחום של מערכות חמרה ( )Hardwareו/או מערכות תכנה. 048878 ארכיטקטורות ר .גינוסר VLSI 2ה' ( 2נקודות) מקצועות קדם: – 048853תכנון מערכות .VLSI – 046267מבנה מחשבים ספרתיים. – 046237מעגלים משולבים – מבוא ל.VLSI - השפעת טכנולוגית ה VLSI-על ארכיטקטורה של מחשבים .תכנון בעזרת מחשב של מערכות ,VLSI ארכיטקטורות חדשות עבור מעבד יחיד ורב מעבדים ,מערכים של מעבדים ושימושיהם ,ארכיטקטורות לשימושים מיוחדים ,שאלות של אמינות ו.yield- מקורות: Principles of Asynchronous Circuit Design: A Systems Perspective. Edited by Sparso, J., Furber, S. B. Kluwer Academic Publishers, 2001. s.n. 2240765 048879 סמינר בארכיטקטורות VLSI ר .גינוסר 1. 2ה' ( 2נקודות) מקצועות קדם: - 048878ארכיטקטורות VLSI ארכיטקטורות של מערכי מעבדים ,מעבדים פשוטים לעומת מורכבים .מערכות ליישומים מיוחדים כגון עבוד ספרתי של אותות ,טופולוגיות דינמיות של מערכי חישוב ,אינטגרציה ברמת WAFER אלגוריתמים לתב"מ – סימולציות ,עריכה ,בדיקת נכונות מעגלים ,תכנון אוטומטי וקומפילצית סיליקון. מקורות: מאמרים מהספרות השוטפת. 048881 אלגוריתמים מבוזרים במערכות לקויות 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה. מקצועות קדם: רקע באלגוריתם למשל: - 048845אלגוריתמים מבוזרים במערכות מחשבים ,או: – 234246אלגוריתמים בתורת הגרפים. יפותחו מודלים של מערכות רבות מעבדים המועדות לתקלות שונות .עבור מערכות אלו יוצגו ויחקרו אלגוריתמים מבוזרים לפתרון בעיות כגון :השגת הסכמים בין יחידות מעבדים ,ניהול נתונים משוכפלים ( ,concurrency control ,)replicated dataסינכרון שעונים מקומיים ,רשתות מפוצלות ( )partitioningמניעת חסימות ( )deadlocksכמו כן יוצגו אלגוריתמים שונים עבור מערכות אסינכרוניות. מקורות: מאמרים מהספרות המקצועית השוטפת. 115 נושאים מתקדמים במיקרואלקטרוניקה ד .ריטר 048903 2ה' ( 2נקודות) נושא הקורס בתשע"ה -טרנזיסטורים של גליום ניטריד מקצועות קדם: -046129פיסיקה של מצב מוצק -046241מכניקה קוונטית או – 115203פיסיקה קוונטית -046225עקרונות פיסיקליים של התקני מוליכים למחצה סילבוס: גז אלקטרונים דו ממדי,מטען פולריזציה ,מגעים ,שיקולי הספק ,שיקולי תדר מקורות: Umesh Mishra and Jasprit Singh “Semiconductor Physics and Design” Springer 2007. Colin Wood and Debdeep Jena “ Polarization effects in semiconductors” Springer 2008. תוצאות למידה הבנת הפיסיקה של טרנזיסטור גליום נטריד שם הקורס באנגליתGallium nitride transistors : Syllabus : Two dimensional electron gas, polarization charge, contacts, power consideration, frequency considerations. Learning outcomes: Understanding the physics of GaN Transistors 048905 אופטיקה לא-לינארית ושימושיה ב .פישר 2ה' ( 2נקודות) מקצוע קדם: – 044339אלקטרואופטיקה קיטוב וסוספטיבליות לא לינאריים (בעיקר תיאור מקרוסקופי); התפשטות גלים ומשוואות הגל הצמודות בתווך לא לינארי ,ערור-הרמוניה שניה וגבוהות יותר באופטיקה .בעיית תיאום הפאזה ופתרונות שונים; ממיקוד עצמי; האפקטים האקוסטו ,מגנטו ואלקטרו-אופטיים ,פיזורי רמן וברילואן (מאולצים); הגברה ואוסילציה פרמטריים; אי-לינאריות במנחי גל ,סיבים אופטיים ולייזרים ,מושגים של אופטיקת צימוד המופע ושימושיה בתיקון מעוותי פאזה ובלייזרים. מקורות: Yariv, A. Quantum Electronics. 3rd ed. Wiley, 1989. s.n. 2067866. 048908 נושאים מתקדמים במיקרואלקטרוניקה 2 לא יינתן השנה. 2ה' ( 2נקודות) 116 במסגרת הקורס יועברו נושאים מתקדמים במיקרואלקטרוניקה ,לפי בחירת המרצה. תכן מודרני של מערכות בקרה 048912 ה.רוטשטיין 2ה' ( 2נקודות) קורס זה מסכם את השיטות החדשות לתכנון בקרה למערכות לינאריות. נציג ונבקר את השיטות הבאות: סקירה של תכנון LQG ,LQRו. H 2 - LQG/LTR - .1 H וסינתזה H עם אילוצים. .2 l1וסינתזה l1למערכת עם אי-ודאות. .3 מקורות: M.A. Dahleh and I.J. Diaz-Bobilla: "Control of Uncertain Systems: A. Linear Programming Approach", Englewood Cliffs, N.J., Prentice Hall, 1995. K. Zhou, John Doyle and K. Glover: "Robust and Optimal Control”. Englewood Cliffs, N.J., Prentice Hall, 1995. 048918 אלגוריתמים לעריכת ובדיקת מעגלים משולבים 2ה' ( 2נקודות) הקורס הוחלף בקורס מספר .046918 048921 2ה' ( 2נקודות) נושאים מתקדמים בראיה ,מבנה תמונות וראיה ממוחשבת 1 לא יינתן השנה נושא הקורס בתשע"ד :ראייה ממוחשבת בתחומי מדע שונים. מקצועות קדם מומלצים: – 046746אלגוריתמים ואפליקציות בראייה ממוחשבת – 236873ראייה ממוחשבת או בהסכמת המרצה. קורס סמינריוני שיעסוק בנושאים מתקדמים בתחום הראייה ממוחשבת ,בעיקר בשימושים והקשרים של ראייה ממוחשבת לתחומי מדע שונים: ניתוח תמונות אסטרונומיות ,רשתות חברתיות ,אינטיליגנציה קולקטיבית ,ויזואליזציה. מקורות: מאמרים נבחרים 048922 מעבדה בראייה ,מבנה תמונות וראייה ממוחשבת מקצועות קדם: - 048860עיבוד תמונות. - 046326מבוא לאותות ביולוגיים. מקצועות מומלצים: - 048873ראייה ממוחשבת. - 236501מבוא לאינטליגנציה מלאכותית. - 236502זיהוי צורות. - 046332מערכות ראייה ושמיעה. מורי השטח 4מ' ( 2נקודות) 1. 2. 117 - 044345עיבודים גרפיים במחשב - 048921נושאים נבחרים בראייה מבנה תמונות וראייה ממוחשבת. המעבדה מיועדת לסטודנטים המבקשים לבצע פרוייקטים בעלי זיקה למערכת הראייה ,מבנה תמונות זיהוי צורות ולהבטים שונים של ראייה ממוחשבת .הפרוייקטים יבוצעו בהדרכת חבר סגל בכיר ויהוו צעד ראשון לקראת עבודות מגיסטר בתחום. מקורות: 1. Ballard, D.H. and Brown, C.M.: "Computer Vision". Prentice-Hall, 1982. rec. 213034. 2. Marr, D.: "Vision". Freeman, 1982. rec. 211377. 3. Serra, J.: "Image Analysis and Mathematical Morphology”. Academic Press, 1982, 1984. rec. 208825. מאמרים מהספרות השוטפת במיוחד בעיתונים Biological Cybernetics .IEEE PAMI :ו.J. Opt. Soc. Am - 048923 סמינר במיקרואלקטרוניקה 2ה' ( 2נקודות) לא ינתן השנה קורס מתקדם בתחום עיבוד תמונות העוסק בנושאי מחקר מתחום עיסוקו של המרצה. נושא הקורס בתשע"א :פיסיקה ,מודלים ואפיון של טרנזיסטורים ביפולריים מהירים עקרונות הפעולה של טרנזיסטור בעל צומת מעורב .צומת בסיס אמיטר חד וצומת מדורג .הולכת נושאי מיעוט בבסיס ,זמן המעבר בקולקטור ,שיטות למניעת מחסום האנרגיה בין הבסיס והקולקטור ,אפקט קירק ואפקט התמוטטות השדה ,חילוץ סכמת תמורה ,מדידת פרמטרי Sכיול וחילוץ. מקורות : מאמרים מהספרות המקצועית 048926 נושאים מתקדמים בעיבוד תמונות ג .גלבוע 2ה' ( 2נקודות) נושא הקורס בתשע"ה :שיטות וריאציוניות בעיבוד תמונה דרישות קדם: – 046200עיבוד וניתוח תמונות סילבוס: עקרונות במינימיזציית אנרגיה קמורה ולא קמורה .דיפוזיה לא לינארית (פרונה-מאליק) ולא איזוטרופית (וייקרט) .אבולוציה של קוי מתאר אקטיבים לסגמנטציה .שיטות נומריות למימוש משוואות דיפרנציאליות חלקיות .Total variation denoising .פונקציונלים מסדר גבוה .אבולוציה של יריעות .אופרטורים ואנרגיות לא לוקאלים .יישומים – הורדת רעש ,דקונבולוציה ,חידוד תמונה, סגמנטציה ,optical flow ,רגיסטרציה. תוצאות למידה: ידע מתמטי ושימוש בכילים של אופטימיזציה קונבקסית .הכרת אלגוריתמים מתקדמים בעיבוד תמונה המשתמשים בכילים אלה. מקורות: G. Aubert and P. Kornprobst. Mathematical problems in image processing: partial & differential equations and the calculus of variations. Vol. 147. Springer Science Business Media, 2006. 2. T. Chan and J. Shen. Image processing and analysis: variational, PDE, wavelet, and stochastic methods. Society for Industrial and Applied Mathematics, 2005. 3. J. Weickert. Anisotropic diffusion in image processing. Vol. 1. Stuttgart: Teubner, 1998. 1. 118 4. Recent research papers. . פרויקט סופי50% , עבודות בית50% :מבנה ציון :נושא הקורס באנגלית Variational methods in image processing :סילבוס באנגלית Basic principles in energy minimization methods (convex and non-convex). Nonlinear diffusion (Perona-Malik) and anisotropic diffusion (Weickert). Contour evolutions using level sets. Active-contours segmentation. Numerical implementation of nonlinear PDE’s. Total variation denoising. Higher order functionals. Evolution of manifolds – Beltrami flow. Nonlocal operators and energies. Applications – denoising, deconvolution, image-enhancement, segmentation, optical-flow, image-registration. Learning outcome: Obtaining mathematical knowledge and the ability to understand and use convex optimization tools. Getting to know advanced image processing algorithms which are based on these methods. )עיבוד אותות מסתגל (אדפטיבי 'ה2 ) נקודות2( 048929 לא ינתן השנה :מקצועות קדם . – אותות אקראיים044202 . מבוא לעיבוד ספרתי של אותות- 044198 , אלגוריתמים אדפטיביים עבור מסננים עם תגובת הלם באורך סופי:הנושאים שיידונו בקורס זה הם .. וסינון אדפטיבי במישור התדרLattice- ומבנה הRLS- אלגוריתם ה ניתוח ביצועיו ותנאים להתכנסותו כאשר התוצאות שיוצגו הן,LMS- דגש יושם על אלגוריתם ה חלק ניכר בקורס יוקדש לתיאור יישומים של המסננים האדפטיביים.החדישות ביותר בספרות .בשטחים שונים בתקשורת ועיבוד אותות :מקורות th 1. Haykin, S. Adaptive Filter Theory. 4 ed. Prentice-Hall, 2002. 2. 3. 4. 5. s.n. 2239459 – 4th ed., 2002. s.n. 2169895 – 3rd ed., 1996. Adaptive Filters. Edited by Cowan, C.F.N. and Grant, P.M. Prentice-Hall, 1985. s.n. 2000227 Widrow, B. Adaptive Signal Processing. Prentice-Hall, 1985. s.n. 2001139. Honig, M.L. Adaptive Filters: Structures, Algorithms, and Applications. Kluwer Academic Publishers, 1984. s.n. 52620. Sayed, Ali H. Fundamentals of Adaptive Filtering. Wiley, 2003. s.n. 2279866. נושאים מתקדמים באלקטרואופטיקה048930 ,' ה2 ) נקודות2( .לא יינתן השנה .קורס מתקדם באלקטרואופטיקה העוסק בנושאי מחקר מתחום מחקרו של המרצה ' מ4 ) נקודות2( מורי השטח מעבדה בתקשורת 048933 119 הערה :ההרשמה למעבדה דורשת אישור מוקדם של האחראי על המעבדה. מקצועות קדם :לפחות שלושה מקצועות משרשרות התקשורת בלימודי הסמכה .דרישות מפורטות למקצועות קדם או למקצועות מקבילים יקבעו עבור כל פרוייקט בנפרד. המעבדה מיועדת לסטודנטים המתעניינים בלימוד שטח התקשורת בלימודי המוסמכים ומבקשים לבצע פרוייקטים בתחום התקשורת האנלוגית או הספרתית .הפרוייקטים הראשונים יהיו בתחום מימוש אלגוריתמי צפינה מתקדמים ושילובם בערוצים סיפרתיים שונים ,או בתחום של הערכת הביצועים של האלגוריתמים הנ"ל ,או בתחום של חיפוש צפנים אופטימליים. פרוייקטים בנושאים נוספים יוגדרו בהמשך .ביצוע פרוייקט במעבדה עשוי לעזור לסטודנט בגיבוש נושא למחקר בתחום התקשורת. 048934 תקשורת מקודדת ש .שמאי (שיץ) 2ה' ( 2נקודות) מקצוע קדם: - 046206תקשורת ספרתית. מושגים בסיסיים ופרמטרים של מערכות תקשורת ספרתיות .מודלים חשובים של ערוצים .צופני בלוק, צופני קונוולוציה ומדדים לביצועיהם במובן תוחלת אנסמבל .צופני טרליס. מקורות: Viterbi, A.J. and Omura, J.K.: "Principles of Digital Communication and Coding". McGraw-Hill, 1979, 1985. rec. 2014844. Wozencraft, J.M. and Jacobs, I.M., "Principles of Communication Engineering”. Wiley, 1965. .rec. 215864. 048937 בקרה של מערכות בתנאי אי-ודאות 1. 2. 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה. מקצוע קדם: - 044130אותות ומערכות. קריטריונים ליציבות ו"יציבות יחסית" של מערכות לינאריות רציפות ודיסקרטיות ,בעלות פרמטרים עם אי-ודאות .משפט חריטונוב .משפט הצלעות .משפט קבוצת האפס. תכן של מערכות לינאריות רובוסטיות ביחס לאי-ודאות של המודל ,בעזרת משוב מצב או משוב יציאה. אנליזה של מערכות רציפות ודיסקרטיות לא-לינאריות מטפוס לוריא ,עם אי-ודאות בפרטמרים. מקורות: Bhattacharyya, S.P., Chapellat, H. and Keel, L.H.,: “Robust Control The Parametric Approach”. Prentice-Hall, 1995. S.N. 2176630. Kogan, J.,: “Robust Stability and Convexity: An Introduction”. Springer 1995. s.n.. 2158950. 1. 2. 120 .5 Barmish B.R.,: “New Tools for Robustness of Linear Systems”. Macmillan, 1994. s.n.. 2142048. Mansour, M., Balemi, S. and Truol, W., Editors, Robustness of Dynamic Systems with Parameter Uncertainties”. Birkhauser, Basel, 1992. מאמרים מן הספרות השוטפת 048938 לייזרי מל"מ ננומטריים 3. 4. 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה. מקצוע קדם: - 048851מקורות אור ולייזרים של מוליכים למחצה. מקצוע קדם מומלץ: – 046216מיקרוגלים. תכונות אפנון של לייזרי הזרקה בתדרים גבוהים: תכונות אפנון אנלוגי בתדרי מיגרוגל. .1 אפנון דיגיטלי בקצבים שלGbits/sec. .2 אפנון תדר. .3 השפעת אפנון דיגיטלי מהיר על תכונות ספקטרליות. .4 יצור הבזקי אור קצרים ( )picosecondבעזרת לייזרי הזרקה. שיטות יצור הבזקי אור קצרים ( gain switching)picosecondו.mode-locking- .1 אפיון ומדידה של הבזקי אור קצרים. .2 מקורות: Petermann, K.: "Laser Diode Modulation and Noise". Kluwer Academic Publ., 1988. rec. 2057442. Haus, H.A.: "Waves and Fields in Optoelectronics". Prentice-Hall, 1984. .rec. 52592. Current Literature. 048939 נושאים מתקדמים בעבוד אותות 3 צ .פרידמן 2ה', ( 2נקודות) נושא הקורס בתשע"ה :עיבוד אותות בדימות אולטרסאונד רפואי עקרונות פיסיקליים של דימות אולטרסאונד ,התפשטות גלים אקוסטיים ,הנחתה ,מתמרים ומערכי שידור ,עיצוב אלומה ,פיזור גלים והדמיה ,פיזור גלים מרקמות ,מערכות הדמיה ושימושים קליניים ,אקוסטיקה לא ליניארית, דלילות אותות ותמונות אולטרסאונד כידע מקדים לצרכי ייצוג ודחיסת מידע. מקצועות קדם :מבוא לעיבוד אותות ספרתי ( ,)044198עיבוד וניתוח תמונות ( .)044200רצוי גם עיבוד ספרתי של אותות ( )046745ומבוא לעיבוד אותות אקראיים (.)046201 תוצאות למידה: סטודנטים אשר ישלימו את הקורס בהצלחה יהיו מסוגלים להגדיר פרמטרים ומודלים של מערכות אולטרסאונד רפואי לצורך פיתוח כלים מתקדמים של עיבוד אות ותמונה. 1. 2. 3. 121 מקורות מאמרים נבחרים Signal processing in medical ultrasonic imaging The course covers the physical principles of medical ultrasonic imaging, Acoustic wave propagation, Attenuation, Transducers, Beam-forming, Array Beam-forming, Wave scattering and imaging, Scattering from tissue, Imaging systems and applications, Nonlinear acoustics, Sparsity as a prior, and compression of information. Learning Outcomes: Students who will successfully complete the course will be capable of defining parameters and models of ultrasonic medical systems in order to develop and apply advanced tools of signal and image processing. REFERENCES Selected articles 'ה2 ) נקודות2( 4 נושאים מתקדמים בעיבוד אותות 048940 .לא יינתן השנה .קורס מתקדם בתחום עיבוד אותות העוסק בנושאי מחקר מתחום עיסוקו של המרצה 'ה2 ) נקודות2( 3 נושאים מתקדמים בתקשורת ואינפורמציה 048942 .לא יינתן השנה .נושאים מתקדמים בתורת התקשורת 'ה3 ) נקודות3( תנודות רחבות משווי משקל ושמושיהן 048944 .לא יינתן השנה :מקצועות קדם . – תהליכים אקראיים בתקשורת ובקרה048868 :מקצוע קדם מומלץ , – יסודות האנליזה המודרנית להנדסת חשמל108324 .או הסכמת המרצה 122 הגדרת תנודות רחבות משווי משקל (תרש"ם) .משפט קרמר במימד אחד וב n-מימדים .טרנספורם לז'נדר .משפט שילדר .משפט קרמר אבסטרקטי משפט סנוב .תרש"ם עבור תהליכי מרקוב .תרש"ם ברמה .3 שימושים :בעיות היציאה מתחום .איבוד נעילה בחוגי עקיבה רועשים .משפטי צפינה .משפט שנון מקמילן .שימושים בבדיקת השערות יוניברסלית ובתורת האינפורמציה. מקורות: Varadhan, S.R.S.: "Large Deviations and Applications". SIAM, 1984..rec. 228304. Freidlin, M.I. and Ventzel, A.D.: "Random Perturbations of .Dynamical Systems". Springer, 1984. .rec. 224452. Deushell, J.D. and Stroock, D.W.: “Large Deviation". Academic Press, 1989. rec. 2076798. Ellis, R.S.: "Entropy, Large Deviations and Statistical Mechanics”. Springer, 1985. rec. 75122. Donsker, M.D. and Varadhan, S.R.S.: "Asymptotic Evaluation of Certain Markov Expectations for Large Time". parts 1-4, Comm. Pure Appl. Math., 75, 77, 83. 048949פרקים בתקשורת ספרתית 3 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה. מקצועות קדם: - 048760תופעות רחש בתקשורת. מקצוע מומלץ: - 048934תקשורת מקודדת. גילוי אותות רצופי פאזה בעזרת גלאי מפלה ,תקשורת באות מאופנן דופק אמפליטודה ( )PAMבערוץ גאוסי עם הפרעה בינסימנית ,חסמים לביצועים של אלגוריתם ויטרבי בבעיות גלוי ושערוך ,אותות רצופי פאזה (.)CPM מקורות: J.H. Roberts,: “Angle Modulation”. England, Peter Peregrinus, 1977. A.J. Viterbi and J.K. Omura,: “Principles of Digital Communication and Coding”. Mc-GrawHill N.Y. 1979. )J.K. Omura,: "Performance Bounds for the Viterbi Algorithms", Int. Conf. on Comm. (ICC 1981, pp. 2.2.1-2.2.4. J.B. Anderson, T. Aulin and C.E. Sundberg, Digital Phase Modulation, 1986. M. Schasartz, W.R. Bennett and S. Stein,: “ Communication Systems and Techniques”. McGraw-Hill 1966. .6 1. 2. 3. 4. 5. מאמרים מהספרות השוטפת 048951 מודלים סטטיסטיים בתקשורת אופטית מ .נצרתי 2ה' ( 2נקודות) מקצוע קדם: - 046206מבוא לתקשורת ספרתית. תקשורת אופטית לעומת חשמלית -משטר פואסון לעומת משטר גאוסי .מערכות קליטה ישירה. מקלטי הטרודין והומודין .פלוקטואציות מופע בלייזרים ,איתות הסט מופע הפרשי ואיתות הסט תדר רב-מצבי .מבוא לתקשורת אופטית מקודדת. מקורות: 1. 2. 3. 4. 5. 123 .3 Karp, Sh. [et al.] Optical Channels: Fibers, Clouds, Water, and the Atmosphere. Plenum, 1988. s.n. 2055788. Okoshi, T., Kikuchi, K. Coherent Optical Fiber Communications. KTK Scientific, 1988. s.n. 2061877. מאמרים מהספרות המקצועית השוטפת. 048952אלגוריתמים מבוזרים ושימושיהם ברשתות תקשורת 1. 2. 2ה' ( 2נקודות) לא ינתן השנה. מקצוע זהה: - 046952אלגוריתמים מבוזרים ושימושיהם ברשתות תקשורת. הקורס מכסה פרוטוקולים מבוזרים בשימוש ברשתות מחשבים קלסיים ומודרניים .הקורס נותן תאור מעמיק של הפרוטוקולים ,כולל איפיון והוכחת נכונות .הנושאים הם :מודלים ,פרוטוקולי ,קו, פרוטוקולים מסוג PIוPIF -פרוטוקולים לבדיקת קשירות ,הפצת טופולוגיה ופרמטרים ,פרוטוקולי גרף מבוזרים ,בלמן-פורד מבוזר ופרוטוקולים עם שינויים טופולוגיים. 048955 קידוד ספרתי של אותות דיבור ותמונות 2ה' ( 2נקודות) לא ינתן השנה. מקצוע קדם: - 048745עיבוד ספרתי של אותות. מקצועות קדם מומלצים: – 048733תורת האינפורמציה – 046201מבוא לעיבוד אותות אקראיים קידוד "צורת גל" של אותות דיבור ותמונות :קוונטיזציה סקלרית ותכן קוונטייזרים אופטימלים, קידוד PCMקוונטיזציה אדפטיבית ( ,)APCMקומפנדרים ,קידוד פרדיקטיבי ( ;)DPCM ,ADPCMקוונטיזציה וקטורית ( ;)VQקידוד אנטרופיה ; קידוד בפסי תדר נפרדים (;)SBC קידוד פירמידלי; קידוד התמרה ( ;)TCמערכות אנליזה וסינטזה לקידוד דיבור :חיזוי לינארי, ווקודורים ( ,)LPCמקודדי שארית ( ,)MPE-LPC ,CELP ,VSELPמקודדי עירור מעורב (.)MBE – MELP מקורות: 048958 Gesho, A., Gray, R.M.: “Vector Quantization and Signal Compression”, Kluwer Academic Publishers, 1992. rec. 2115830. Jayant, N.S. and Noll, P.: “ Digital Cofing Waveforms”, Prentice-Hall, 1984. Rec. 227765. Deller, J.R.Jr., Proakis, J.G., Hansen, J.H.L.: “Discrete-Time Processing of Speech Signals”. Macmillan, 1993. Rec. 2134179. Jain, A.K.: Fundamentals of Digital Image Processing”. Prentice-Hall, 1989. rec. 2065704. Vetterli, M., Kovacevic, J.: “Wavelet and Subband Coding”. Prentice-Hall, 1995. Rec. 2159292. התקני מוליכים למחצה עם צמתים-מעורבים לא יינתן השנה. מקצוע קדם: 2ה' ( 2נקודות) 1. 2. 3. 4. 5. 124 - 044127התקני מוליכים למחצה. מקצועות מומלצים: - 046224פיסיקה של מוליכים למחצה "או" " 048957תופעות קוונטיות במוליכים למחצה" צמתים הומוגניים ולא-הומוגניים .דיאגרמת פסים של צמתים במוליכים למחצה ,אי רציפות הפסים במגע .תכונות תובלה של צמתים p-nהומוגניים וצמתים n-nלא הומוגניים .מחסומי שוטקי ,אפקט מנהרה ,מגעים אוהמיים .קבול הצומת ומדידת הפרופיל בעזרת . CVטרנזיסטורים במבנים לא הומוגניים ,HEMT ,MESFET .והתקנים של בורות קוונטיים. מקורות: Semiconductors and Semimetals. Ed. by R.K. Willardson and A.C. Beer. Vol. 24.Applications of Multiquantum Wells, Selective Doping, and Superlattices. Ed. by R. Dingle,1987. rec. 2041912. M. Shur: "Ga As Devices & Circuits". Plenum Press, 1987. 048959 נושאים מתקדמים ברשתות עצביות 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה. קורס מתקדם בתחום רשתות עצביות העוסק בנושאי מחקר מתחום עיסוקו של המרצה. 048961 נושאים מתקדמים במחשוב 1 2ה' 1ת' ( 3נקודות) לא יינתן השנה. קורס מתקדם בנושאים שונים הקשורים בתכנון ויישום מערכות חישוב .הקורס ישמש גם כבסיס למשתלמים המעוניינים לבצע עבודת מגיסטר או דוקטור בתחום. 048962 נושאים ברשתות תקשורת בין מחשבים 4 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה. קורס מתקדם בו יידונו נושאי מחקר שוטפים בנושאי תקשורת בין מחשבים .הקורס ישמש גם כבסיס למשתלמים המעונינים לבצע עבודת מגיסטר או דוקטור. 048963 מערכות תקשורת פורסות ספקטרום 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה. מקצוע קדם: - 046206מבוא לתקשורת ספרתית, - 048733תורת האינפורמציה או 048934 -תקשורת מקודדת או, - 048948צופני קונוולוציה וטרליס או - 048949פרקים בתקשורת ספרתית .3 הקורס יעסוק ביסודות ובמגוון היבטים של מערכות תקשורת פורסות ספקטרום כאשר יושם דגש על חסינותם בפני הפרעות מסוגים שונים .פרקי הקורס העיקריים הינם :מבוא וסקירה היסטורית של מערכות תקשורת פורסות ספקטרום ,מושגים בסיסיים ומודלי מערכת ,ניתוח חסינות וביצועים של מערכות מקודדות ולא מקודדות מסוג פרישת ספקטרום ישירה דילוגי תדר ,דילוגי זמן ומערכות מעורבות ,שיטות גילוי קוהרנטיות ולא קוהרנטיות ,החלטה קשה ורכה ומקלט יחסי סף ,השפעת דעיכות ערוץ על חסינות המערכת וביצועי המערכת ,מבוא וניתוח בסיסי של מערכות מרובות משתמשים ,מבוא למחוללי סדרות פסאדו אקראיות (סדרת פריסה או דילוג) ויסודות מערכות סינכון ועקיבה (אופציונלי). מקורות: 1. 2. 125 048964 Simon, M.K.: et al. "Spread Spectrum Communications”. Vol. 3, Computer Science, Press, 1985. rec. 55470. 2ה' הצגות משולבות ויישומיהן 1 ( 2נקודות) לא יינתן השנה דרישות קדם: - 044198מבוא לעיבוד סיפרתי של אותות. אנליזת פורייה -חזרה והרחבות .מרחבים לינאריים .אותות לא סטטציונריים ומערכות שאינן קבועות זמן .סיווג שיטות זמן-תדר .התמרת פורייה קצרת זמן ( )STFTרציפה ובדידה .ריצוף המישור תדר-זמן. התמרת Waveletsרציפה .הסקלוגרמה .התמרת Waveletsבדידה ותורת המסגרות (.)frame theory מסגרות Waveletsומסגרות גאבור .בסיס .Haarבסיסי Waveletsאורתונורמליים ו.Multiresolution - פונקציות קרקטריסטיות שאינן אורתונורמליות .Spline-Waveletsרגולריות של בסיסי Wavelets אורתונורמליים. ,Waveletsמסנני Subbandוהאלגוריתם של .Mallatבסיסי Waveletsאורתונורמליים בעלי תחום תמיכה סופי .סימטריה של Waveletsבעלי תחום תמיכה סופי .בסיסים בי-אורתוגונליים ושיקולי סימטריה .הצגות אדפטיביות :ספריות בסיסים ,בחירת בסיס אופטימלי ותהליכי החיפוש. הצגות אדפטיביות אינווריאנטיות להזזה .הצגות Waveletsוהצגות אדפטיביות דו-מימדיות. מקורות: 1. Daubechies, I. Ten Lectures on Wavelets. Society for Industrial and Applied Mathematics, 1992. s.n. 2121910 2. Vetterli, M, Kovacevic, J. Wavelets and Subband Coding. Prentice-Hall PTR, 1995. s.n. 2159292. 3. Wickerhauser, M.V. Adapted Wavelet Analysis from Theory to Software. s.n.2154268. 048966 מעבדה במיקרואלקטרוניקה מורי שטח 4מ', ( 2נקודות) מקצועות קדם: לפחות שלושה מקצועות משרשרות המיקרואלקטרוניקה בלימודי הסמכה. המעבדה מיועדת לסטודנטים המתעניינים בלימוד שטח במיקרואלקטרוניקה בלימודי המוסמכים ומבקשים לבצע פרויקטים בתחומי המיקרואלקטרוניקה. הפרוייקטים יבחרו מתוך התחומים הבאים :תכנון ו/או אפיון מעגל משולב אפיון התקנים אלקטרונים ואלקטרואופטיים ,תהליכים במיקרואלקטרוניקה. 048967 מעבדה לרשתות מחשבים מקצועות קדם: - 046335תכן רשתות מחשבים מורי שטח 4מ' ( 2נקודות) 1. 126 המעבדה מיועדת לסטודנטים המבקשים לבצע פרויקטים בתחום של רשתות מחשבים לאחר מקצוע הקדם ומקצועות אחרים (בלמודי הסמכה/מוסמכים) ,אשר יקבעו על פי הנושאים שיוצעו .הפרויקטים יהיו הן בתחום של חמרה מיוחדת לרשתות מחשבים והן בתחום של חקר אלגוריתמים ותכנה לתקשורת מחשבים באמצעות הציוד שבמעבדה .המעבדה יכולה להוות שלב ראשון לגיבוש נושא מחקר בתחום. נושאים מתקדמים בראייה ,מבנה תמונות וראייה ממוחשבת 2 048972 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה קורס מתקדם בתחום מדעי התמונה והראייה העוסק בנושאי מחקר מתחום עיסוקו של המרצה. 048976 מעבדה במערכות מקביליות מורי השטח 4מ' ( 2נקודות) מקצועות קדם: - 046267מבנה מחשבים - 046209מערכות הפעלה המעבדה מיועדת לסטודנטים המבקשים לבצע פרויקטים בתחום מערכות ותת-מערכות של מחשבים בכלל ,ומערכות מקביליות בפרט .מקצועות קדם נוספים ומקצועות צמודים (בלימודי הסמכה/מוסמכים) ייקבעו על פי הנושא .הפרוייקטים יהיו בתחומים של תכן מערכות מחשבים ,יצירת כלי פיתוח למערכות מתקדמות ,וכן חקר ביצועי מערכות ע"י מדידות וסימולציה .הפרוייקטים יכללו פיתוח חומרה ו/או תוכנה על פי הצורך ,תוך שימת דגש מיוחד על ביצועים והגורמים להם .המעבדה יכולה להוות שלב ראשון בגיבוש נושא למחקר בתחום. 048978 מקורות קרינה מבוססים על אלומות אלקטרוניים ל .שכטר 2ה' ( 2נקודות) מקצוע קדם: - 044148גלים ומערכות מפולגות דינמיקה של אלקטרונים (יצירתם והובלתם) אינטראקציה של אלקטרונים עם גלים במשטר קומפטון בהספק נמוך; אינטראקציה עם גלים מהירים ואיטיים .גלי מטען מרחבי .משטר קומפטון בהספק גבוה .אפנון אלומה על ידי מהודים :הקלייסטרון .מבני גל איטי :דיאלקטרי ומחזורי; משפט .Floquet מגבר גל נע ומתנד גל חוזר .לייזר של אלקטרונים חופשיים .גירוטרון .מגניקון. מקורות: Liao, S.: "Microwave Electrton-Tube Devices", Englewood Cliffs, PrenticeHall, 1988. Gilmour, A. S., Jr., "Microwave Tubes". Artech House 1986. rec. 2105597. “High Power Microwave Sources", Ed. By V.L. Granatstein and I. Alexeff, Artech House 1987. rec. 2105598. Benford, J. and Swegle J.: "High Power Microwaves", Artech House, 1992. rec. 2159756. Recent literature. 048979 נושאים מתקדמים בהסתברות ותהליכים אקראיים ר .אדלר 2ה' ( 2נקודות) 1. 2. 3. 4. 5. 127 תכונות טופולוגיות של מערכות סטוכסטיות:נושא הקורס בתשע"ה :דרישות קדם ) יסודות תהליכים אקראיים (או דומה046868 :סילבוס במהלך העשור האחרון הייתה התפתחות משמעותית ביישום של שיטות ותיאוריה של טופולוגיה אלגברית . שיטות חישוביות חדשות ואפילו סטארט אפ, התפתחות זו יצרה תיאוריה מתמטית חדשה.לבעיות יישומיות תהליכים אקראיים, הסתברות,היבט אחד של התפתחות זו היה בניית קשרים חדשים בין טופולוגיה נושאי הקורס כוללים טופולוגיה. קורס זה מיועד להכיר למשתתפים את הקשרים המרתקים הללו.וסטטיסטיקה וכן,Cech- וErdos-Renyi טופולוגיה (אקראית) של מערכות,(דטרמיניסטית) של מערכות בדידות ורציפות .טופולוגיה הנוצרת ע"י שדות אקראיים גאוסיאניים אך כל סטודנט יידרש לפתח לפחות נושא אחד לעומק,הקורס יסקור את הנושאים בעיקר לרוחב ופחות לעומק . סוף סמסטר, או מצגת,לצורך פרויקט :נושא הקורס באנגלית Topological Properties of Random Systems :סילבוס באנגלית Over the past decade there has been a significant expansion of activity in applying the techniques and theory of algebraic topology to real world problems. This expansion has generated new mathematical theory, new computational techniques, and even commercial startups. One aspect of this has been the development of interfaces between topology, probability, stochastic processes, and statistics. This course is meant to introduce participants to work going on at these exciting interfaces. Topics include the (deterministic) topology of discrete and continuous systems, the (random) topology of Erdos-Renyi and Cech complexes, as well as that generated by Gaussian random fields. The course will aim for breadth rather than depth, but each student will need to develop depth in at least one topic for an end of semester project or presentation. :תוצאות למידה . ותהליכים אקראיים יחדיו, הסתברות,ידע מתמטי ושימוש בכלים של טופולוגיה :מקורות 1. R. Ghrist, Elementary Applied Topology, (2013) http://www.math.upenn.edu/~ghrist/notes.html 2. R.J. Adler and J.E. Taylor, Random Fields and Geometry, (2007), Springer. 3. R.J. Adler, and J.E. Taylor, Topological Complexity of Random Functions (2011) Springer. Lecture Notes in Mathematics, Vol. 2019. 4. Recent research papers. . פרויקט סופי100% :מבנה ציון ' ה2 ) נקודות2( תיכנון וניהול רשתות תקשורת לא שיתופיות 048980 לא יינתן השנה :מקצועות קדם . תכן רשתות מחשבים או אישור המרצה- 046335 128 שיתוף ותחרות ברשתות גדולות ורחבות סרט :מוטיבציה ודוגמאות .מושגי יסוד בתורת המשחקים. משחקי בקרת זרימה ,משחקי ניתוב ,תחרות על רוחב סרט .תכנון רשתות לא-שיתופיות :הפרדוקס של בראס ,תכנון טופולוגי והקצאת קיבולים ,תכנון .gatewayניהול רשתות תקשורת לא-שיתופיות: אסטרטגיות סטקלברג ,גביית אגרות. מקורות: Myerson, R. B. Game Theory: Analysis of Conflict. Harvard Univ. Press, 1991.s.n. 2151703 048982 גילוי וספירה ברשתות מהירות 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה. דרישות קדם: – 044334מבוא לרשתות מחשבים. תכנון וניתוח של גילוי וספירה ברשתות מהירות :רקע ודוגמאות .גישה דטרמיניסטית .ספירה אקראית. ספירה קבוצתית .דגימה .גיבוב .מסנן בלום .צמת מונים .כוח הבחירה. מקורות: Varghese, George. Network Algorithmics. Elsevier, 2005. s.n. 2284388. 048983 אנליזה וזיהוי תוכן בתמונות וידאו 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה מקצועות קדם: - 046200עיבוד וניתוח תמונות מקצועות זהים: - 048921נושאים מתקדמים בראיה ,מבנה תמונות וראיה ממוחשבת – 1בשנת תשס"ח ותשס"ט. הקורס יעסוק בשיטות לאנליזה והבנת תוכן של מידע וידאו דרך סקירה של הגישות והאלגוריתמים המובילים בתחום. השיטות שילמדו יבחנו בהקשרם לאפליקציות אמיתיות כמו ניווט אוטומטי של רכב או רובוט ,סיכום ויזואלי של סרטוני וידאו ,אפקטים ויזואלים בסרטים או חיפוש במאגרי מידע ויזואלים כמו You ).)Tube הקורס יכלול את הנושאים :זיהוי מאפינים בוידאו ,חישוב תנועה ,מוזאיקות של וידאו ,סינתזה של וידאו ,זיהוי עצמים ,זיהוי אנשים וזיהוי הפעולות שהם מבצעים. מקורות: 1. Forsyth, D.A., Ponce, J. Computer Vision: A Modern Approach. Prentice-Hall, 2003. s.n. 2245282. 2. Hartley, R. Zisserman, A. Multiple View Geometry in Computer Vision. 2 nd ed. Cambridge University Press, 2003. s.n. 2261857. 048990 סמינריון 1 חברי הסגל ( 3נקודות) 129 במסגרת מקצוע זה יוכל הסטודנט לבצע פרוייקט לשם מילוי חלקי של הדרישות לתואר "מגיסטר בהנדסת חשמל" (מסטר ללא תיזה) .במסגרת זו יעשו פרוייקטים כגון :סקירת ספרות מקפת, סימולציות בהיקף גדול ,כתיבת תכנה מתאימה. סמינריון 2 048991 חברי הסגל ( 3נקודות) במסגרת מקצוע זה יוכל הסטודנט לבצע פרוייקט לשם מילוי חלקי של הדרישות לתואר "מגיסטר בהנדסת חשמל" (מסטר ללא תיזה) .במסגרת זו יעשו פרוייקטים כגון :סקירת ספרות מקפת, סימולציות בהיקף גדול ,כתיבת תכנה מתאימה. 048993 שיטות אופטימיזציה בקומפילרים 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה. מקצועות קדם: – 046267מבנה מחשבים – 046266שיטות הידור. או הסכמת המרצה אופטימיזציות מקומיות. בנית גרף בקרת זרימת התוכנית ושימושיו. אופטימיזציות על לולאות. .Global Data Flow Analysis .1 .2 .3 .4 שיטות תזמון הפקודות מקומיות וגלובליות. .5 שיטות ל.Software Pipelining - .6 הקצאת אוגרים גלובלית. .7 טכניקות לניצול זיכרון מטמון מסוג instructionוdata-. .8 שיטותmemory disambiguation. .9 מקורות: Aho, A.V., Sethi, R., Ullman, J.D. Compilers: Principles, Techniques and Tools, Addison-Wesley, 1986. rec 20003115. Hecht, M.S. Flow Analysis of Compliter Programs. North-Holland, 1977. rec 212852. 048995 זיהוי תבניות 2ה' ( 2נקודות) לא ינתן השנה מקצועות קדם: -046195מערכות לומדות מקצועות קדם מומלצים: -044202אותות אקראיים הקורס עוסק בגישות מתקדמות לזיהוי תבניות תוך שימת דגש על בסיס עיוני מוצק ואלגוריתמים מתקדמים .הקורס מכסה את הנושאים הבאים :תורת ההחלטות הסטטיסטית ,סיווג פרמטרי ואפרמטרי ,הערכת ביצועים – חסמים ושיטות נומריות ,חילוץ מאפיינים ,למידה מפוקחת ולא מפוקחת. מקורות: 1. 2. 130 1. Duda, Richard O. Pattern Classification. Wiley-Interscience, 2001. s.n. 2217905. 2. Bishop, C. M. Pattern Recognition and Machine Learning. Springer, 2006. s.n. 2282368. 3. Devroye, L., Gyorfi, L., Lugosi, G. A Probabilistic Theory of Pattern Recognition. Springer, 1996.s.n.2169479. 4. Scholkopf, B., Smola, A. J. Learning with Kernels: Support Vector Machines, Regularization, Optimization, and Beyond. MIT Press, 2002. s.n.2242197. ' ה2 ) נקודות2( גלים במבנים מחזוריים 048996 .לא יינתן השנה :מקצוע קדם גלים ומערכות מפולגות- 044148 ינותחו מבנים מחזוריים. האופטיקה ומערכות קוונטיות,ינותחו מבנים מחזוריים בתחום גלי המיקרו .מימדיים-ותלת- מבנים דו. תופעות מעבר. פונקציות גרין. בעיות פיזור והתפשטות.פתוחים וסגורים . קרינה של אלקטרונים הנעים במבנים מחזוריים.מערכות בעלות מספר סופי של תאים זהים :מקורות 1. Schachter, Levy. Beam-wave interaction in periodic and quasi-periodic structures. Springer, 1997. s.n. 2171654. 2. Electromagnetic theory of gratings. Edited by Petit R. Springer, 1980. s.n. 2023249 3. Weisbuch, C., Vinter, B. Quantum semiconductor structures: fundamentals and applications. Academic Press, 1991. s.n. 2119454. ' ה2 ) נקודות2( ויזואליזציה ואנימציה 049003 .לא יינתן השנה :מקצוע קדם , – גרפיקה ממוחשבת או046345 , – מבוא לגרפיקה ותיב"ם או035003 – גרפיקה ממוחשבת234325 ציור, אנימציה של אלגוריתמים, ויזואליזציה מדעית,מימדיים- תאים תלת,נלמד שחזור משטחים , תכנון מסלול, נושאים בגיאומטריה חישובית ושימושיהם באנימציה, ויזואליזציה של מידע,גרפים . אנימציה של פנים, חלוקת משטחים,מורפוזיס- מטה,גילוי התנגשויות :מקורות 1. Card, S.K., Mackinlay, J.D., Shneiderman, B. Readings in Information Visualization: Using 2. 3. 4. 5. Vision to Think. Morgan Kaufmann, 1999. s.n. 2218177. Watt, Alan. Advanced animation and rendering techniques: theory and practice. ACM Press, 1992. s.n. 2141145. Rost, R. OpenGL(R) Shading Language. 2nd ed. Addison-Wesley, 2006. s.n. 2285724. GPU gems 2: programming techniques for high-performance graphics and general-purpose computation. Edited by Pharr, M. Addison-Wesley, 2005. s.n. 2268321. Hansen, C. Jonson, C.R. Visualization Handbook. Elsevier, 2004. s.n. 2308830. 131 049004 למידה ע"י חיזוקים ובקרה מסתגלת 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן בשנה זו מקצוע קדם: - 044202אותות אקראיים מקצועות מומלצים: - 046195מערכות לומדות הקורס מציג טכניקות ללימוד אסטרטגיות פעולה אופטימליות במערכות דינמיות מורכבות ,תוך התמקדות באלגוריתמים שפותחו לאחרונה בתחומים של בינה מלאכותית ולמידה ממוחשבת. נושאי הלימוד: א .בעיות החלטה חד -שלביות. מבוא לתכנות דינמי. ב. בקרה אדפטיבית של תהליכי החלטה מרקוביים. ג. לימוד על ידי חיזוק – אלגוריתמי .Q-learning , TD ד. ה .קרוב בעזרת רשתות ניירונים. שימושים לרובוטיקה ,רשתות תקשורת ומשחקי לוח. ו. מקורות: 1. Sutton, R. S. Reinforcement learning: an introduction. MIT Press, 1998. s.n. 2195422. 2. Bertsekas, D. P. Neuro-dynamic programming. Athena Scientific, 1996. s.n. 2176412. 3. Powell, W. Approximate Dynamic Programming. Wiley, 2007. s.n. 2308254. 049005 מעבדה לנושאי בקרה מורי השטח 4מ', ( 2נקודות) הערה :ההרשמה למעבדה דורשת אישור מוקדם של האחראי על המעבדה. דרישות קדם: יקבעו באופן אינדיוידואלי לכל נרשם. המעבדה מיועדת לסטודנטים המבקשים לבצע פרוייקטים בתחום הבקרה ,לאחר מקצועות הקדם ומקצועות אחרים (בלימודי הסמכה/מוסמכים) ,אשר יקבעו על פי הנושאים שיוצעו .הפרוייקטים יהיו בסימולציות וממושים של אלגוריתמים בנושאי בקרה מתקדמים ,באמצעות הציוד שבמעבדה. המעבדה יכולה להוות שלב ראשון לגיבוש נושא מחקר בתחום. 049006 מעבדה לגלים אלקטרומגנטיים מורי השטח 4מ' ( 2נקודות) מקצועות קדם – 044148גלים ומערכות מפולגות המעבדה מיועדת לסטודנטים המעונינים לבצע פרוייקטים בתחום השדות או הגלים האלקטרומגנטיים. הפרוייקטים יהיו בנושא תכנון ,מימוש ומדידה של התקנים שונים; המדידות תהיינה במישור התדר או במישור הזמן .קיימת אפשרות לבצע פרוייקטים נומריים באמצעות תוכנה קיימת .העבודה במעבדה עשויה להוות שלב ראשון בגיבוש נושא מחקר לקראת תואר גבוה. 132 049010 2ה' ( 2נקודות) קריפטוגרפיה :תאוריה ויישום לא יינתן השנה. מקצועות קדם: – 236506קריפטולוגיה מודרנית הקורס דן ביסודות העיוניים של הקריפטוגרפיה המודרנית וכן בתכנון של כלים קריפטוגרפיים לצורך פתרון של בעיות אבטחת מידע. נושאים ייבחרו מתוך מגוון תחומים בקריפטוגרפיה כגון יסודות ההצפנה ומרחבים פסאודו אקראיים, פונקציות אימות ,פרוטוקולי אפס ידיעה ,קריפטוגרפיה מבוזרת ויישומים באבטחת מידע ורשתות תקשורת. מקורות: 049011 Menezes, A.J., Van Oorschot, P.C., and Vanstone, S.A.: “Handbook of Applied Cryptography”. CRC Press, 1977. rec. 2185618. Goldreich, O.: “Foundations of Cryptography (Fragments of a Book)”. Electronic Colloquium on Computational Complexity, 1995. Available online from http://www.eccc.uni.trier.de/ccc/. Papers from current cryptographic research, especially from Crypto and Eurocrypt conferences. א.מנדלסון נושאים מתקדמים במחשוב 2 נושא הקורס בתשע"ה :מערכות זמן אמת מקצועות קדם – 046267מבנה מחשבים ספרתיים – 046209מערכות הפעלה רשימת הנושאים: 8 חומרה עבור זמן אמת – מרובה ליבות ומרובה תהליכים מתזמן עבור מעבד מרובה ליבות ()1/2 10 מתזמן עבור מעבד מרובה ליבות ()2/2 11 חישוב זמן ריצה מקסימלי עבור מעבדים 9 2. 3. 2ה' ( 2נקודות) קורס מתקדם בנושאים שונים הקשורים בתכנון ויישום מערכות חישוב .הקורס ישמש גם כבסיס למשתלמים המעוניינים לבצע עבודת מגיסטר או דוקטור בתחום. לוח זמנים מתוכנן נושא מבוא למערכות זמן אמת 1 סוגי מערכות זמן אמת 2 מערכות הפעלה לזמן אמת 3 הקצאת תהליכים עבור מעבד בודד 4 ניתוח הקצאות 5 הערכת זמן ריצה מקסימלי לתהליך ()1/2 6 הערכת זמן ריצה מקסימלי ()2/2 7 1. הערות מונחים ומושגים בסיסיים עקרונות ודוגמאות ,CFGניתוח התנהגות זיכרון מטמון חסימת זמן גישה על התקשורת חריגות בחסימת זמן ריצה של מעבד פריסת לולאות מיקום פונקציות בזיכרון שיקולים לתכנון מעבד ותכנון ערוץ התקשורת מתזמן גלובלי מול חלוקת תהליכים למעבדים מתזמן היברידי סוגים שונים של זיכרון מטמון לוח מחיק חישוב עבור מרובה ליבות מול מרובה תהליכים 133 הספק דינמי והספק סטטי שינוי מתח ותדר מעבד מצבי שינה שיקולים בתכנון אנרגיה למערכת שלמה זיכרון מטמון דינמי מרובי ליבות מושגים בהספק ואנרגיה של מערכות 12 מתזמן עבור מינימום אנרגיה 13 .הציון סופי יורכב מעבודת גמר והרצאה תוצאות למידה בסוף הקורס הסטודנטית תדע אמת- תוכנה ומערכות הפעלה אשר מיועדות לתמוך בזמן, לאפיין ולתכנן חומרה,להגדיר להבין ולהביע ביקורת בונה על מאמרים מתקדמים בנושא,לקרוא .להחל בביצוע מחקר עצמאי בנושא הקורס יכשיר סטודנטים וסטודנטיות אשר מתעניינים בתחום מחקר זה להמשיך את עבודת הקורס לתזה מחקרית :מקורות 1. Worst-case Execution Time Aware Compilation Techniques for Real-time Systems By Paul. Lokuciejewski, Peter. Marwedel, Springer, 2011. 2. Real-Time Systems, C. Mani Krishna, Kang G. Shin, McGraw-Hill Education, 1997 And Papers Real-Time Systems :שם הקורס באנגלית List of Topics: Topic 1 Introduction to Real-Time Systems 2 Hard and Soft real-time 3 R/T Operating Systems 4 Task allocation and scheduling techniques for single core 5 Schedulability analysis 6 Hardware for Real-Time systems – Single threaded 7 Estimating worst-case execution time ½ 8 Estimating worst-case execution time 2/2 9 10 11 12 13 Hardware for Real-time – multicores and multi-threaded Task allocation and scheduling for multi-core ½ Task allocation and scheduling for multi-core 2/2 Calculating WCET for multi-core Power and energy issues in real-time systems Comment Basic concepts and terminology Examples and characteristics Principles and examples Rate Monotonic, Preemption, Utilization Front-end and Back-end analysis General purpose, DSP, etc CFG. Estimating cache behavior Estimating bus behavior. Processor anomalies. Loop unrolling. Procedure positioning. Processor and buses considerations. Global scheduling vs. partitioned scheduling. Semi-partitioned scheduling Cache partition and locking Scratch-pad CMP Vs. SMT Dynamic & leakage power. DVFS. Sleep states. System energy consumption. 134 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Cache reconfiguration. Scheduling for minimum energy under Scheduling R/T External devices Topic Comment Introduction to Real-Time Systems Basic concepts and terminology Hard and Soft real-time Examples and characteristics R/T Operating Systems Principles and examples Task allocation and scheduling Rate Monotonic, Preemption, Utilization techniques for single core Schedulability analysis Front-end and Back-end analysis Estimating worst-case execution CFG. time ½ Estimating cache behavior Estimating worst-case execution Estimating bus behavior. time 2/2 Processor anomalies. Loop unrolling. Procedure positioning. Hardware for Real-time – multicores Processor and buses considerations. and multi-threaded Task allocation and scheduling for Global scheduling vs. partitioned multi-core ½ scheduling. Semi-partitioned scheduling Task allocation and scheduling for Cache partition and locking multi-core 2/2 Scratch-pad Calculating WCET for multi-core CMP Vs. SMT Power and energy issues in real-time Dynamic & leakage power. systems DVFS. Sleep states. System energy consumption. Cache reconfiguration. Scheduling for minimum energy Scheduling under R/T External devices Final Grade will be based on a final paper + presentations. Reference books: 1. Worst-case Execution Time Aware Compilation Techniques for Real-time Systems By Paul. Lokuciejewski, Peter. Marwedel, Springer, 2011. 2. Real-Time Systems, C. Mani Krishna, Kang G. Shin, McGraw-Hill Education, 1997 Expected Learning outcomes Students in this course are expected to gain 1. Ability to understand, specify and design real-time systems 2. To read, understand and comment on state-of-the-art papers on real-time systems 3. Initiate new research in the area. The course could be served as an incubator for new ideas for a future thesis in the field. ,' ה2 ) נקודות2( נושאים מתקדמים בהסתברות ותהליכים 2 אקראיים 049014 .לא יינתן השנה 135 תסקרנה ההתפתחויות בשנים האחרונות בתורת ההסתברות ותהליכים אקראיים. 049015 עיבוד אותות וידאו 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה מקצועות קדם: -046200עיבוד וניתוח תמונות מקצוע זהה: -048865נושאים מתקדמים בעיבוד אותות ( 2שנת תשס"ח ותשס"ט). ייצוג אותות וידאו; אנליזת תדר ודגימה של אותות וידאו; מודלים של מצלמה ותנועה;שערוך תנועה וקיזוזה; סינון בציר הזמן להפחתת רעש ואינטרפולציה בין-תמונות; קידוד אותות וידאו בתחום הזמן- מרחב ובתחום ההתמרה; קידוד היברידי; עיבוד וידאו מקודד; עמידות לשגיאות ערוץ; קידוד וידאו מבוזר. מקורות : Wang, Y., Ostermam, J., Zhang, Y-Q. Video Processing and Communications. Prentice Hall, 2002. s.n. 2288885. Tekalp, A. M. Digital Video Processing. Prentice Hall, 1995. s.n. 2162797. J. W. Woods, Multidimensional Signal, Image and Video Processing and Coding, Elsevier (Academic Press), 2006. מאמרים מהספרות המקצועית השוטפת 049016 1. 2. 3. 4. 2ה' ( 2נקודות) תכן ומודלים של מיקרומערכות אלקטרומכניות ()MEMS לא יינתן השנה. מקצוע קדם: – 046968מיקרו עיבוד ומיקרו מערכות אלקטרומכניות מודלים של מיקרומערכות בתחומים הבאים: מכני (סטטי ודינמי) ,תרמי ,אלקטרואופטי ,פלואידי ,אלקטרוסטטי ומגנטי. מודלים לרעש ב:MEMS - רעש חשמלי (גונסון גנרציה-רקומבינציה ,)KTC ,1/fרעש תרמו-מכני ,רעש טמפרטורה. שיטות נומריות ו:MEMSCAD - שימוש בשיטת אלמנטים סופיים ובחבילות תוכנה מסחריות. דוגמאות ל:MEMS - מצלמת ,CMOS IRחישנים אינרצילים ,מיקרומערכות של חישנים כימים וביולוגים. סיכום דרישות מערכתיות לביצועים ומדדי ביצועים. מקורות: Senturia, S.D.: “Microsystem Design”. MIT Press, Boston ,2000. Papers from current literature. 049017 נושאים מתקדמים במחשוב 3 ע .קידר 1. 2. 2ה' ( 2נקודות) קורס מתקדם בנושאים שונים הקשורים בתכנון ויישום מערכות חישוב .הקורס ישמש גם כבסיס למשתלמים המעוניינים לבצע עבודת מגיסטר או דוקטור בתחום. 136 נושא הקורס בתשע"ה :אמינות במערכות מבוזרות דרישות קדם: –046272מערכות מבוזרות :עקרונות או – 046001הנדסת מערכות תוכנה מבוזרות או – 046273תכנות פונקציונלי מבוזר או – 236357אלגוריתמים מבוזרים א' או – 236755אלגוריתמים מבוזרים ב' או – 236351מערכות מבוזרות הקורס יעסוק בנושאים מתקדמים במערכות מבוזרות ומאמרים חדשים מהספרות בתחום. בקורס יודגש נושא האחסון והשליפה של מידע רב ( )big dataבמרכזי מחשוב ( )data centersוכן ברשתות בעלות פריסה רחבה עם מספר רב של משתמשים. יושם דגש על קריאה ביקרותית של מאמרים מחקריים. מטלות: קריאת מאמרים ,הגשת כ 10דוח"ות סיכום ושיפוט על מאמרים ,הצגה מקיפה של מאמר אחד ,כולל רקע מהספרות. מקורות: מאמרים מהספרות. תוצאות למידה: הסטודנטים יחשפו לחזית המחקר בתחום המערכות המבוזרות ונושאים הנחקרים היום .בנוסף ,הם יתרגלו קריאה ביקרותית ,ילמדו למה מצפים במאמר מחקרי מוביל ,ואיך להבין ולהציג את התרומה של מאמר בתוך ההקשר הרחב של עבודות בתחום. The course will cover advanced topics in distributed systems and new research papers in the field. The course will emphasize distributed storage and retrieval of big data in data centers as well as in geographically dispersed networks with numerous users. The emphasis will be on critical reading of academic papers. 049018 נושאים מתקדמים בתכנון מחשבים 3 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה נושאים מתקדמים במבנה ,תכנון ואנליזה של מערכות מחשבים. 049020 פענוח רך של קודים לינאריים 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה. מקצוע קדם רצוי: – 236309/046207מבוא לתורת הצפינה צופני בלוק :מטריצה יוצרת ,חלוקה לקוסטים ,מרחקי הקוד ,צופני .Reed Mullerפענוח רך וקשה. דיאגרמת טרליס לקודי בלוק לינאריים :מרחב המצבים ,תכונות מבניות ,סימון המצבים .סיבוכיות, מינימליות .חיתוך למקטעים (.)Trellis Sectionalization בניית צופני בלוק :בניית צופנים מורכבים בעזרת צופנים פשוטים. צופני קונבולוציה :יצוג על ידי מטריצה יוצרת ,שיטות לטרמינציה. 137 פענוח למזעור הסתברות שגיאה למילת קוד :אלגוריתם ויטרבי ,פענוח דיפרנציאלי ,פענוח רקורסיבי לקודי בלוק. פענוח למזעור הסתברות שגיאה לסיבית :אלגוריתם .SOVA ,MAP צופני מכפלה ( :)Product Codesפענוח איטרטיבי. מבוא לקודי טורבו וטורבו בלוק LDPCופענוח איטרטיבי של קודים אלו. שילוב צפינה ואפנון (.)TCM צופני סריג ותכונותיהם. מקורות: Shu Lin, T. Kasami, T. Fujiwara and M. Fossorier, “Trellises and TrellisBased Decoding Algorithms for Linear Block Codes”, Kluwer 1998. R.E. Blahut, “Theory and Practice of Error Control Codes”, AddisonWesley 1984. S. Lin and D. J. Costello, “Error Control Coding: Fundamentals and Applications, Prentice Hall, 1983. מאמרים מהספרות 049021 רשתות תורים 2ה', ( 2נקודות) הקורס הוחלף בקורס מספר .046021 049022 נושאים מתקדמים באלקטרואופטיקה 3 2ה', ( 2נקודות) לא יינתן השנה. קורס מתקדם באלקטרואופטיקה העוסק בנושאי מחקר מתחום מחקרו של המרצה. 049023 תקשורת סלולרית ואלחוטית 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה. מקצוע קדם: – 046206מבוא לתקשורת ספרתית מטרת הקורס היא לתת ידע בנושא תקשורת סלולרית ואלחוטית .הדגש יהיה על physical interfaceשל המערכות הנ"ל. נושאי הקורס יהיו :מבוא לתקשורת סלולרית ,ערוץ עם דעיכות ,שיטות שונות ( – )diversity techniquesבמרחב ( )MIMO, BLASTבזמן ובתדר ,שיטות גישה למערכות מרובות משתמשים FDMA ,TDMAובמיוחד דגש על )WCDMA( CDMAו , OFDM -ממשק הרדיו ( )radio interfaceשל דור ראשון ,שני ושלישי של מערכות סלולריות ,מבט לעתיד – דור רביעי,OFDM , .UWB מקורות: 1. Gitlin, R.D., Hayes, J.F., Weinstein, S.B. ”Data Communication Principles". Plenum, 1992. s.n. 2123470. 49024 התפשטות הבזקי אור בסיבים ובתווכים בעלי פיזור גבוה. לא יינתן השנה 2ה', ( 2נקודות) 1. 2. 3. 4. 138 בקורס זה יוצגו אפקטים ליניאריים ותופעות לא ליניאריות ,הגורמים לעיוותים בהבזקי אור קצרים, הנעים בסיבים ובתווכים בעלי פיזור גבוה ,כגון רקמות ביולוגיות .בחלקו הראשון של הקורס תפותח מעקרונות בסיסיים ,משוואת שרדינגר הלא לינארית בייצוגה הווקטורי ,המתארת התפשטות גלים בסיבים .יוצגו פתרונות המדגימים אפקטים ליניאריים ולא לינאריים ,הגורמים לעיוות בהבזקי אור, הנעים בסיבים אופטיים .לאפקטים אלו חשיבות רבה במערכות לתקשורת אופטית ,והם גורמים למגבלה על קצב המידע המכסימלי שניתן להעביר בסיב .יוצגו שימושים של אפקטים לא לינאריים במערכות לתקשורת אופטית ובלייזרים .יינתן מבוא לסוליטונים אופטיים ולתורת הפיזור ההפוך .ברבע האחרון של הקורס יובא ניתוח של התפשטות אור בתווכים אופטיים בעלי פיזור גבוה ,המבוסס על משוואת הטרנספורט ומשוואת הדיפוזיה.יוצגו טכניקות לשערוך הפרמטרים של התווך המפזר מתוך מדידות אופטיות .יושם דגש על מערכות למיפוי של רקמות ביולוגיות לצרכים רפואיים. מקורות: th 1. Agrawal, G.P. Nonlinear Fiber Optics. 4 ed. Academic Press, 2007 s.n. 2289576 – 4th ed., 2007 s.n. 2231878 – 3rd ed., 2001 Optical-thermal response of laser irradiated tissue. Edited by Welch A.J, Gemet, M. J. C., Plenum. 049026 ידע ומשחקים במערכות מבוזרות י .מוזס 2ה' ( 2נקודות) מקצועות קדם מומלצים -044268 :מבוא למבני נתונים ואלגוריתמים א -234247אלגוריתמים ,1או דומה ו/או -234293לוגיקה ותורת הקבוצות למ"מ או, -106156לוגיקה מתמטית ,או דומה מקצוע דומה – 049017 :נושאים מתקדמים במיחשוב 3שניתן בתשס"ב ,או אישור המרצה קורס זה מציג את תורת הידע במערכות מבוזרות וידגים את שימושיה בתכן וניתוח תכניות מחשב מבוזרות ומשחקים מרובי משתתפים .הכרת נושאים כגון לוגיקה מתמטית ,ו/או אלגוריתמים מהווה יתרון .הנושאים הנלמדים יכללו :סמנטיקה של עולמות אפשריים ,מידול מערכות מבוזרות ,לוגיקות מודליות של ידע וזמן ,ידע של סוכן יחיד ,ידע משותף ומצבי ידע קבוצתיים אחרים ,ידע במשחקים, שימושים בתכן וניתוח תכניות מחשב מבוזרות ומשחקים. מקורות: Reasoning about knowledge. Fagin R. et al. MIT Press, 2003. s.n. 2260116, s.n. 2195667. Hintikka, J. Knowledge and belief: An introduction to the logic of the two notions. Cornell University Press, 1962. s.n. 2103268. זמיר ,ש ,.משלר,מ ,.סולן,א .תורת המשחקים .מאגנס ,תשס"ח .2008מ.מ.2299306 . חפץ ,א ,.גוגנהימר ,י .חשיבה אסטרטגית :תורת המשחקים ושימושיה בכלכלה ובניהול. אוניברסיטה הפתוחה ,תשס"ח .2008 ,מ.מ.2296800 . 049027 תורת אינפורמציה למערכות מרובות משתמשים 2ה' ( 2נקודות) 139 לא יינתן השנה מקצוע קדם: – 048733תורת האינפורמציה. מקצוע דומה: – 048703נושאים מתקדמים בתקשורת ואינפורמציה – מערכות מרובות משתמשים או באישור המרצה חזרה על מושגי יסוד ותוצאות בסיסיות בקידוד ערוץ משתמש יחיד .הערוץ הגאוסי .ערוץ גאוסי וקטורי ומשפטי .water pouringערוץ גאוסי מוגבל סרט .ערוץ משתמש יחיד התלוי במצב אקראי .קיבול עם מידע צד .הצגת המודלים הבסיסיים של ערוצים מרובי משתמשים .תחום קיבול ומשפט קידוד לערוץ מרובה גישות .ערוץ גאוסי מרובה גישות .מודל כללי לערוץ הפצה ( .) broadcast channelערוץ הפצה מדורג ( ,)degradedתחום קיבול ומשפט קידוד .ערוץ הפצה גאוסי .חזרה על תוצאות בסיסיות בקידוד מקור יחיד .קידוד ללא עיוות למקורות מתואמים ) .)Slepian-wolfקידוד מקור עם עיוות ומידע צד .בעית .Wyner -Zivאופציונלי :דואליות בן בעיות קידוד עם מידע צד וקידוד מקור עם מידע צד. מקורות: Communications and cryptography: two sides of one tapestry. Edited by Richard E. Blahut et al. .1 Kluwer Academic Publishers, 1994. s.n. 2165721. Cover, T.M., Thomas, J.A. Elements of information theory. Wiley, 2006. .2 s.n. 2287372 – 2nd ed., 2006. s.n. 2114535 – 1st ed., 1991. Csiszar, I., Korner, J. Information theory: coding theorems for discrete memoryless systems. .3 Academic Press, 1981.s.n. 227751 Gallager, R. G. Information Theory and Reliable Communication. Wiley, 1968. .4 s.n. 222990. 049028 עיבוד תמונות מורפולוגי 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה. מקצועות קדם: – 046200עבוד ונתוח תמונות מקצוע דומה: – 048926נושאים מתקדמים בעיבוד תמונות שניתן בתשס"ג מורפולוגיה מתמטית – הגדרות ומוטיבציה ,מורפולוגיה בינרית (תיאוריה ושמושים) ,הרחבה לרמות אפור (תיאוריה ושמושים) ,יישום ,אופרטורים קשירים ,סינון מורפולוגי ,ייצוג מורפולוגי של תמונות, סגמנטציה בעזרת אלגוריתמים ה , watershed -מורפולוגיה בסריגים שלמים ,היבטים מתקדמים. מקורות: nd 049029 1. Soille, P. Morphological Image Analysis:Principles and Applications 2 ed. Springer,2003. s.n. 2249529 2. Dougherty, E.R. An Introduction to Morphological Image Processing. SPIE Press, 1992. s.n. 2126377 3. Serra, J. C. Image Analysis and Mathematical Morphology. 2 vols. Academic Press, 1982, 1984. s.n. 208825 סמינריון בעיבוד אותות ותקשורת 2ה' ( 2נקודות) 140 לא יינתן השנה. דרישת קדם: – 044198מבוא לעיבוד ספרתי של אותות ואישור מורה המקצוע מקצוע צמוד: – 046201מבוא לעיבוד אותות אקראיים סקירת אלגוריתמים שונים לאופטימיזציה בעיבוד אותות ותקשורת אשר פורסמו בספרות המדעית השוטפת .במיוחד ייבחרו נושאים העוסקים בבעיות דקונבולוציה ,הפרדת מקורות בצורה עוורת, חסמים על שגיאות שערוך ,משווני ערוץ בזמן ובתדר כולל משוונים עוורים ותקשורת קוונטית. המפגשים הראשונים יינתנו ע"י מרצה הקורס .בהמשך הקורס ,בכל מפגש ,אחד ממשתתפי הקורס יציג נושא (אותו בחר בתיאום עם מרצה הקורס) ויוביל דיון בנושא .על הסטודנט לעשות סקר ספרות בתחום ולהציג לכיתה סקירה של הנושא .כמו כן ,עליו למצוא מאמר אחד או שניים בסיסיים סביבם יתמקד הדיון ולהפיצם למשתתפי הקורס שבוע לפני הדיון .לאחר הצגת הנושא ,על הסטודנט להכין סיכום סופי מקיף עם עיקרי הדיון שיחולק למשתתפים .בסיכום עליו להתייחס גם לשאלות שהתעוררו במהלך הדיון. מקורות: מתוך הספרות המקצועית השוטפת. 049030 י .בירק נושאים במערכות אחסון 2ה' ( 2נקודות) מקצוע קדם: – 044334מבוא לרשתות מחשבים (או מקצוע דומה) – 046209מבנה מערכות הפעלה (או מקצוע דומה) -046267מבנה מחשבים (או מקצוע דומה) מקצוע דומה: -048750נושאים מתקדמים בתכנון מחשבים -1שניתן בתשס"ג ,תשס"ד המקצוע יעסוק במערכות אחסון מתקדמות ועתירות תקשורת ,במטרה להקנות לסטודנט יכולת לחשיבה ביקורתית בתחום ואף לקידומו בהמשך הדרך .במקצוע ידונו ארכיטקטורות של מערכות אחסון מודרניות מבוססות רשת ( )SAN, NAS, Object Storeוכן מערכות ופרוטוקולי תקשורת רלבנטיים ( ,Fibre Channel Architecture ,iSCSIו .)Infiniband -כמו-כן יבחן הקשר בין צרכי פונקציות אחסון עיקריות והארכיטקטורות השונות. מקורות: 1. Clark, T. IP SANs: A Guide to iSCSI, iFCP, and FCIP Protocols for Storage Area Networks. Addison-Wesley, 2002. s.n. 2242516. 2. Hufferd, J. L. ISCSI: The Universal Storage Connection. Addison Wesley, 2003. s.n. 2258399 049031 מודלים ואופטימיזציה של קווי חיבור בVLSI- מקצועות קדם: - 046864תכן מערכות ספרתיות מהירות -046880תכן בעזרת מחשב של מערכות VLSI או אישור המרצה א.קולודני ק.מוסייב 2ה' ( 2נקודות) 141 מקצוע דומה: -048864נושאים מתקדמים בתכנון מחשבים -2שניתן בתשס"ג ובתשס"ד. חשיבות גוברת של החיבורים במערכות VLSIבעקבות התפתחות הטכנולוגיה ,מבחינת מהירות ,הספק ,רעש ,שטח ומאמץ התכנון. מגבלות הנובעות מרשתות-חיבורים בשבבים .שיקולים בתכנון VLSIלהספק נמוך .בזבוז הספק הנובע מקווי חיבור .מודלים לחישוב שיהוי בקווים ובעצי-חיבור .תכונות של מודל Elmoreלשיהוי .שימוש בחוצצים לאופטימיזציה של מהירות בקווים ובעצי חיבורים .חישובים וקירובים של רעש ספרתי וצימוד בין קוים ברמת השבב .אנליזה סטטית של שיהוי ושל רעש במסלולים לוגיים .ניתוב אוטומטי :מינימיזציה של אורך קוים ,מסלולים והשהיות .השראות קווי חיבור בשבבים .הפצת אותות שעון .אספקת מתחים .רשת תקשורת על שבב. מקורות: 1. Interconnect Analysis and Synthesis. Cheng, C.-K. et al. Wiley, 2000. s.n. 2223750. 2. Kahng, A. B. On Optimal Interconnections for VLSI. Kluwer, 1995. s.n. 2212499. 3. Mezhiba A. V. Power Distribution Networks in High Speed Integrated Circuits. Kluwer, 2004. s.n. 2257266. Celik M., Pileggi N., Odabasioglu A. IC Interconnect Analysis. Kluwer, 2002. s.n. 2250507. Interconnect Technology and Design for Gigascale Integration. Edited by Davis, J., Meindl, J. D. Kluwer Academic Publishers, 2003. s.n.2255301. Moll, F., Roca, M. Interconnection Noise in VLSI Circuits. Kluwer Academic Publishers, 2004. s.n.2257024. Popovich, M., Mezhiba, A. V., Friedman, E. G. Power Distribution Networks with On-chip Decoupling Capacitors. Springer, 2008. s.n. 2300013. Sapatnekar, S. Timing. Kluwer Academic Publishers, 2004. s.n. 2261260 049032 נושאים מתקדמים בתקשורת ואינפורמציה 4 4. 5. 6. 7. 8. 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה. במסגרת הקורס תסקרנה ההתפתחויות בתחום תקשורת מהיבט של תורת האינפורמציה ותורת התקשורת הסטטיסטית. 049033 שיטות דגימה מוכללות מקצוע קדם: – 044198מבוא לעיבוד ספרתי של אותות. ידע בסיסי באלגברה לינארית. מקצוע דומה: י .אלדר 2ה' ( 2נקודות) 142 -048939נושאים מתקדמים בעיבוד אותות -3שניתן בתשס"ג ובתשס"ד מרחבי הילברט ,מכפלות פנימיות ,טרנספורמציות לינאריות ,בסיסי ריס ) ,(Riesz basesהטלות אורתוגונליות ומלוכסנות ) ,(oblique projectionsתורת המסגרות ) .(frame theoryהצגת אותות במרחבי הילברט כללים ,שחזור אופטימלי של אותות במרחבים כלליים ,שחזור עקבי של אות ממדידות נתונות ,דגימת יתר באמצעות מסגרות מלוכסנות ).(oblique frames שיטות אינטרפולציה אופטימליות .הצגה גאומטרית של הדגימה והשחזור באמצעות הטלות מלוכסנות. מקורות: Young, R. M. "An Introduction to Nonharmonic Fourier Series". Academic Press, 2001. s.n. 2251012 –Rev.ed., 2001. s.n. 200708 – 1980. Papers from the current literature. 049034 2ה' ( 2נקודות) מערכות דימות לראייה ממוחשבת לא יינתן השנה. מקצועות קדם מומלצים: – 046200עיבוד וניתוח תמונות – 236873ראייה ממוחשבת – 114210אופטיקה או ,הסכמת המרצה מקצוע דומה: -048972נושאים מתקדמים בראייה ממוחשבת -2שניתן בתשס"ג ובתשס"ד המקצוע מכסה מספר נושאים בחזית המחקר בהדמייה ובראייה ממוחשבת .הוא מתמקד בהבנת האפקטים הפיזיקלים המתרחשים בסצינה ובמערכת ההדמייה .הבנה זו מובילה לחיישנים ולאלגוריתמים לניתוח תמונות שעוזרים לראייה ממוחשבת וראייה אנושית .בנוסף ,המקצוע מלמד כלים מתקדמים לעיבוד תמונות שיש להן השלכה רחבה עבור הקהילות השתמשות בהדמייה .הנושאים המכוסים :ראייה כלל -כיוונית ,תחום דינאמי וקיזוז חוסר לינאריות של מצלמות ,מיזוג תמונות ( ,)image fusionתרומתם של רצפי -וידאו ,ומוזאיקות של תמונות ,הדמייה מולטי -ספקטרלית ,ראייה בתנאי תאורה כלליים ולא ידועים ,ראייה דרך תווך מפזר ,ניצול האופי הגלי של האור ,מיקרוסקופיה אופטית ,עקיבה. מקורות: Horn, B. Robot Vision. MIT Press, 1986. s.n. 2024283 049035 עיבוד אותות דיבור בסביבה רועשת י.כהן 2ה' ( 2נקודות) מקצוע קדם: -044198מבוא לעיבוד ספרתי של אותות -044202אותות אקראיים מקצועות מומלצים: -048745עיבוד ספרתי של אותות -046201מבוא לעיבוד אותות אקראיים מקצוע דומה: -048831נושאים מתקדמים בעיבוד אותות -1שניתן בתשס"ג ובתשס"ד יצירה והבנה של דיבור ,עיבוד דיבור בחלונות זמן ,אנליזה וסינתזה בזמן-תדר ,התמרת ,wavelet אנליזה רב-רזולוציות ,מודיפיקציה בזמן-סקלה ,שיערוך תדר יסודי ,שיערוך פורמנטים ,מודל החיזוי הליניארי ,שיפור אות דיבור בתנאי רעש ,הפחתה ספקטראלית ,שיחזור איטרטיבי ,עיבוד מבוסס מודל, שיערוך אמפליטודה ספקטראלית ,שיערוך ספקטרום רעש ,תופעת המיסוך במערכת השמיעה ,מדדי 1. 2. 143 איכות של דיבור ,מערך מיקרופונים ,סינון רעש מסתגל ( ,)ANCעיבוד מרחבי ) ,(beamformingסינון רעש במערך מיקרופונים ,הפרדת מקורות (.)BSS מקורות: 1. Quatieri, T. F. Discrete-Time Speech Signal Processing: Principles and Practice. Prentice-Hall PTR, 2002. s.n 2239446. Deller, J. R. Hansen, J. H. L., Proakis, J. G. Discrete-Time Processing of Speech Signals. IEEE, 2000. s.n. 2242968. Microphone Arrays: Signal Processing Techniques and Applications. Springer, 2001. Edited by Brandstein, M., Ward, D. s.n. 2236608. Moon, T. K., Stirling, W. C. Mathematical Methods and Algorithms for Signal Processing. Prentice Hall, 2000. s.n.2259924. Benesty, J., Makino, S.,Chen, J. Speech Enhancement. Springer, 2005. s.n. 2270038. Noise Reduction in Speech Processing. Benesty et al. Springer, 2009. s.n. 2306276. 049036 נושאים מתקדמים ב1 VLSI- 2. 3. 4. 5. 6. 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה. הקורס דן בנושאים מתקדמים במבנה ,תכנון וניתוח של מערכות .VLSIהקורס ישמש כבסיס למשתלמים המעוניינים לבצע עבודת מגיסטר או דוקטור. נושאים מתקדמים בVLSI - 049037 2 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה הקורס דן בנושאים מתקדמים במבנה ,תכנון וניתוח של מערכות .VLSIהקורס ישמש כבסיס למשתלמים המעוניינים לבצע עבודת מגיסטר או דוקטור. 049039 גבישים פוטוניים ויישומים 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה. מקצועות קדם: – 044339אלקטרואופטיקה -046851לייזרים של מל"מ מקצוע דומה: " -048930נושאים מתקדמים באלקטרואופטיקה" שניתן בתשס"ג ,תשס"ד כלל הזהב של Fermiוצפיפות המצבים הפוטוניים .מניפולציה של קצב הפליטה הספונטאנית. אלקטרומגנטיות כבעיית ערך עצמי .שינוי קנה מידה וסימטריות .השוואות בין אלקטרודינמיקה ומכניקה קוונטית .גבישים פוטוניים במימד אחד ובשני מימדים .מוליכי גלים ומהודים בתוך גבישים פוטוניים בשני מימדים .גבישים פוטוניים בשלושה מימדים .צימוד אור על ידי מצבי שטח. אלקטרודינמיקה קוונטית קרוב לקצה פער אנרגיה .סיבים אופטיים חלולים ועם גבישים פוטוניים. התפשטות ללא נפיצה .גבישים פוטוניים דיאלקטרים -מתכתיים. מקורות: 1. Joannopoulos, J. D. , Meade, R. D. and Winn, J. N. Photonic Crystals: Molding the Flow of Light. Princeton University Press, 1995. s.n. 2223648. 144 2. Photonic Band Gap Materials. Edited by Soukoulis,C.M. NATO ASI SeriesE: Applied Science.Vol. 315. Kluwer, Boston, 1996. 3. Sakoda, K. Optical Properties of Photonic Crystals. Springer, Berlin, 2001. s.n. 2245408. 049040 קודי גרף ואלגוריתמי פענוח איטרטיביים 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה מקצועות קדם: – 046733תורת האינפורמציה או, -048934תקשורת מקודדת מקצוע דומה: -048703נושאים מתקדמים בתקשורת ואינפורמציה ,1שניתן בתשס"ד ותשס"ה הקדמה קצרה בתקשורת מקודדת וסקירת מבנה הקורס .תיאור קודי -גרף מסוג LDPCו –.RA אנליזה של קודי LDPCבערוץ מחיקה בינארי .אנליזה של ביצועים מול סיבוכיות הקידוד והפענוח של קודי LDPCוקודי RAבערוץ מחיקה .אלגוריתמי פענוח איטרטיביים מסוג העברת הודעות ( message ) - passingואלגוריתם .sum-productאנליזה של קודי LDPCבערוצים בינאריים ,סימטריים וחסרי זיכרון ,ובפרט פיתוח משוואות .Density evolutionאלגוריתם BCJRופענוח איטרטיבי מסוג MAP של קודי טורבו .עקומות EXITלבחינת קצב ההתכנסות של אלגוריתם פענוח איטרטיביFactor . graphsושימושיהם לפיתוח אלגוריתמי פענוח איטרטיביים בתקשורת ספרתית. מקורות: Richardson, T. , Urbanke, R. Modern Coding Theory. Cambridge Press, 2008. s.n. 2294293 049041 רשתות עצביות ביולוגיות :עיבוד מידע ,חישוביות ולמידה 2ה' ( 2נקודות) הוחלף בקורס: -046041רשתות עצביות ביולוגיות :עיבוד מידע ולמידה. 049042 מעגלים פוטוניים מתקדמים מ .אורנשטיין 2ה' ( 2נקודות) מקצועות קדם: – 044148גלים ומערכות מפולגות – 044339אלקטרואופטיקה מקצוע דומה: "-048848נושאים מתקדמים באלקטרואופטיקה "1שניתן בתשס"ב ותשס"ד בקורס זה ניתן הבסיס הפיסיקלי וכלים מתמטיים להבנה ותכנון של מעגלים פוטוניים הממומשים כשבבים אופטיים .לאחר סקירה של תחום השבבים האופטיים ויישומיהם – יונח הבסיס הפיסיקלי לגלי-שטח אופטיים .ינותחו האופנים של מבנים להולכת גלים אופטיים – במיוחד בתווכים מורכבים ובדגש על מבנים קטנים ביותר – מבנים ננו פוטוניים .יפורטו וינותחו האלמנטים הבסיסיים של השבבים האופטיים כגון מצמדים אופטיים ,מתגים אופטיים ,מבנים מחזוריים המשולבים במוליכי גל, אלמנטים לסינון וניתוב פוטוני .כן יוקדש פרק לפלסמוניקה -הולכת אור במבנים ננו מתכתיים. מקורות: 1. Marcuse, D. H. Theory of Dielectric Optical Waveguides. Academic Press, 1991. s.n. 2115561. 2. Kapany, N.S., Burke, J.J. Optical Waveguides. Academic Press, 1972. s.n. 2016310. 3. 049043 דחיסת מידע אוניברסלית 2ה' ( 2נקודות) 145 לא יינתן בשנה זו מקצועות קדם: – 048733תורת האינפורמציה מקצוע דומה: " -048942נושאים מתקדמים בתקשורת ואינפורמציה "3אשר ניתן בתשס"ה חזרה על מושגי יסוד ותוצאות בסיסיות בצפינה ללא עיוות ,טכניקות צפינה מאורך קבוע לאורך משתנה ( )F-Vומאורך משתנה לאורך קבוע ( ,)V-Fמודלים הסתברותיים למקורות אינפורמציה בעלי זכרון, צפינה אוניברסלית למחלקות של מקורות הסתברותיים ,אלגוריתם למפל -זיו ,יישומים של צפינה אוניברסלית לבעיות שונות. מקורות: 1. Gallager, R. G. "Information Theory and Reliable Communication". New York: Wiley, 1968. s.n. 222990. 2. Blahut, R.E. "Principles and Prctice of Information Theory". Reading, Mass: Addison- Wesley, 1987. s.n. 2041514. 3. Jelinek, F. "Probabilistic Information Theory: Discrete and Memoryless Models". New York: McGraw- Hill, 1968. s.n. 2013124. 4. Cover, T.M., Thomas, J.A. "Elements of Information Theory". New York: WileyInterscience, 1991. s.n. 2114535. 5. Papers from the current literature. 049044 דחיסת מידע עם עיוותים 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן בשנה זו מקצועות קדם: – 048733תורת האינפורמציה מקצוע דומה: " -048942נושאים מתקדמים בתקשורת ואינפורמציה "3אשר ניתן בתשס"ו חזרה קצרה על מושגי יסוד ותוצאות בסיסיות בתורת האינפורמציה; תכונות בסיסיות של פונקצית קצב -עוות ,יצוגים חלופיים לפונקצית קצב -עוות ,אלגוריתם .Arimoto-Blahutפונקצית קצב -עוות למקורות עם זכרון :המקור הגאוסי; חסמים על פונקצית קצב -עוות; קוונטיזציה וקטורית ,השפעת מידע צד ,קידוד פרוגרסיבי ,מעריכי שגיאה בדחיסה עם עוותים ,מקודדים סיבתיים לדחיסת מידע, טכניקות קידוד ברזולוציה גבוהה. מקורות: 1. Berger, T. Rate Distortion Theory: A Mathemtical Basis for Data Compression. Englewood Cliffs, 1971 s.n. 67804. 2. Cover, T.M., Thomas, J.A. Elements of Information Theory. Wiley- Interscience, 1991. s.n. 2114535. 3. Gray, R.M. Source Coding Theory. Kluwer, 1990. s.n. 2084187. 4. Papers from the current literature. 049045 ארכיטקטורות נתבים לא יינתן השנה. מקצועות קדם: -046335תכן רשתות מחשבים ,או אישור המרצה 2ה' ( 2נקודות) 146 מקצוע דומה: " -048866נושאים ברשתות תקשורת בין מחשבים "2שניתן בתשס"ה ותשס"ו הקורס יעסוק בתאוריה וביישום של מתגי מנות ונתבים .בפרט יכוסו נושאים של תורי פלט, שימור עבודה והוגנות .תורי קלט ,חסימת ראש התור ,תזמון ,זיווג בגרפים דו-צדדיים ,ארכיטקטורות ,CIOQהוכחת יציבות באמצעות פונקציות ליאפונוב ,פירוק בירקהוף -וון-נוימן .מקביליות ,נתבים עם שויון עומסים. מקורות: מתוך הספרות המקצועית השוטפת. 049047 מבוא לאלקטרוניקה מולקולרית לא יינתן בשנה זו 2ה' ( 2נקודות) מקצוע קדם: -046241מכניקה קוונטית או, -114203מכניקה קוונטית. מקצוע דומה: " -048908נושאים מתקדמים במיקרואלקטרוניקה "2שניתן בתשס"ז שימושים לאלקטרוניקה מולקולרית ,תורת לנדאואר ,מחסום שוטקי ,הולכה חשמלית דרך מולקולה בודדת ,נקודות קוונטיות ומחסום קולומב ,מערכות אלקטרו-מכאניות בסקלה ננומטרית ,צינוריות פחמן – תכונות אופטיות ,חשמליות ומכאניות ,ושימושים. מקורות: 1. Datta,S. Electronic Transport in Mesoscopic Systems. Cambridge Univ. Press, 1995. s.n. 2199290. 2. Sze, Simon M., Ng, Kwok K. Physics of Semiconductor Devices. 3rd ed. Wiley, 2007. s.n. 2284483 – 3rd ed., 2007 s.n. 205744 – 2nd ed., 1981 3. Cleland, A. N. Foundations of Nanomechanics: From Solid-State Theory to Device Applications. Springer, 2003. s.n. 2248635 4. Saito, R. Physical Properties of Carbon Nanotubes. Imperial College Press, 1998. s.n. 2199390 049048 הסעת מטענים ואנרגיה בחומרים שאינם גבישיים 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן השנה. מקצוע דומה: " -048903נושאים מתקדמים במיקרואלקטרוניקה "1שניתן בתשס"ז הקורס יעסוק בהיסע של מטענים בחומרים אשר בהם מנגנון הקפיצה הלא קוהרנטי מהווה חלק חשוב. במשפחה זו של חומרים ניתן למצוא מוליכים למחצה לא מסודרים שהנפוץ מביניהם הוא סיליקון אמורפי ומולקולות אורגניות מצומדות או פולימרים שאינם מסודרים .הקורס יעסוק בעיקר במודלים 147 תאורטיים אבל ייערך גם דיון במספר דוגמאות ניסיוניות .בין המודלים שילמדו :פרקולציה ,אנרגיה אפקטיבית ,טמפרטורה אפקטיבית ,ותווך ממוצע. מקורות: 1. Mott, N. F. Electronic processes in non-crystalline materials. Oxford: Clarendon Press, 1979. s.n. 2018570. 2. Kao, K.C., Hwang, W. Electrical transport in solids. Pergamon Press, New York, 1981. 3. Charge transport in disordered solids: with applications in electronics. Edited by Baranovski, S. Wiley, 2006. s.n. 2287856 מאמרים מתוך הספרות המקצועית השוטפת. 049049 גישות מידול ושיטות חישוביות בתורת הגלים י.לויתן 2ה' ( 2נקודות) מקצוע ללא זיכוי נוסף: -048824שיטות אנליטיות בתורת הגלים 2 חזרה על מושגי יסוד ומשפטים בסיסיים בתורת הגלים .ניסוח בעיות באמצעות משואות אינטגרליות, במישור הזמן והתדר .היבטי יחידות הפתרון והבטחתו בעזרת ניסוחים אלטרנטיביים .פיזור מגופים סגורים ופתוחים העשויים ממוליך מושלם .פיזור מגופים דיאלקטריים ,הומוגנים ולא-הומוגנים .מעבר דרך מפתחים .פיזור ממבנים מחזוריים וסריגים פוטוניים .ניתוח אופני התפשטות במובילי גלים מתכתיים ודיאלקטריים .שיטת המומנטים .שיטת המקורות הפיקטיביים .התכנסות ויציבות הפתרון הנומרי .היבטי סיבוכיות וגישות להאצת פתרונות .שיטות פרטורבציה .שיטות קירוב ואריאציוניות. מקורות: 1. Harrington, R. F. Field Computation by Moment Methods. Macmillan, 1968. s.n. 2029506 2. Computer Techniques for Electromagnetic. Mittra, R.et al Pergamon, 1973. s.n. 2018282. 3. Peterson, A.F., Roy, S.L., Mittra, R. Computational Methods for Electromagnetic. IEEE Press, 1998. s.n. 2189081. 049050 נושאים מתקדמים בננו אלקטרוניקה 1 א .בוקס 2ה' ( 2נקודות) מקצוע זה הינו מקצוע מתקדם בננו אלקטרוניקה ויעסוק בנושאי מחקר מתחום עיסוקו של המרצה. נושא הקורס בתשע"ה -טרנזיסטורים של גליום ניטריד מקצועות קדם: פיסיקה של מצב מוצק046129 - תורת הקוונטים 118122-או מכניקה קוונטית046241 - עקרונות פיסיקליים של התקני מוליכים למחצה046225- 148 סילבוס: גז אלקטרונים דו ממדי,מטען פולריזציה ,מגעים ,שיקולי הספק ,שיקולי תדר מקורות: Umesh Mishra and Jasprit Singh “Semiconductor Physics and Design” Springer 2007. Colin Wood and Debdeep Jena “ Polarization effects in semiconductors” Springer 2008. שם הקורס באנגליתGallium nitride transistors : Syllabus : Two dimensional electron gas, polarization charge, contacts, power consideration, frequency considerations. 049051 נושאים מתקדמים בגרפיקה ממוחשבת 2ה' ( 2נקודות) לא יינתן בשנה זו קורס סמינריוני שיעסוק בנושאים מתקדמים בתחום הגרפיקה הממוחשבת 049052 2ה'1 ,ת' ( 3נקודות) אופטו-אלקטרוניקה קוואנטית הוחלף בקורס: - 046052אופטו-אלקטרוניקה קוואנטית. 049053 מעבדה בלמידה חישובית מורי השטח 4מ' ( 2נקודות) מקצועות קדם: -046195מערכות לומדות המעבדה מיועדת לסטודנטים המבקשים לערוך פרוייקטים בעלי זיקה ללמידה חישובית וישומיה בתחומים כגון ,עיבוד שפה טבעית ,זיהוי בתחומים כגון אודיו ותמונות ולמידה מחוזקת .הפרוייקטים יערכו בהדרכת חבר סגל בכיר .עריכת פרוייקט במעבדה עשויה להוות שלב ראשון בגיבוש נושא מחקר בתחום הלמידה. מקורות: Mitchell, T.M. Machine learning. Mcgraw-hill,1997. Alpaydin, E. Introduction to machine learning. MIT Press.2004. Duda. Hart and stork, pattern classification. Wiley. 2001. Bishop, C.Pattern recognition and machine learning. Springer. 2007. Hastie. The elements of statistical learning. Springer. 2001. 049054 פיסיקה סטטיסטית ותורת האינפורמציה נ.מרחב 3. 4. 5. 6. 7. 2ה' ( 2נקודות) 149 :מקצועות קדם ) תורת האינפורמציה (אין צורך ברקע קודם בפיסיקה סטטיסטית046733 :קורס זהה שניתן בשנים תש"ע ותשע"א2 נושאים מתקדמים בתקשורת ואינפורמציה048704 מבוא; פיסיקה סטטיסטית בסיסית והקשר שלה למדדי אינפורמציה; כלים אנליטיים ושיטות שיטת, שימוש בהתמרות הפוכות,אסימפטוטיות בפיסיקה סטטיסטית – שיטת נקודת האוכף אנלוגיות במערכות תקשורת:הרפליקות; מערכות מרובות חלקיקים עם אינטראקציות ומעברי פאזה מקודדות ; מודל האנרגיות האקראיות ומעברי פאזה במערכות מקודדות; מעריכי שגיאה מנקודת ראות של פיסיקה סטטיסטית; נושאים אופציונאליים נוספים. :מקורות 1. T. M. Cover and J. A. Thomas, Elements of Information Theory, second edition, John Wiley & Sons, 2006. 2. R. G. Gallager, Information Theory and Reliable Communication, John Wiley & Sons, 1968. 3. M. Mézard and A. Montanari, Information, Physics and Computation, draft, November 9, 2007. Available on-line at: [http://www.stanford.edu/ montanar/BOOK/book.html]. 4. H. Nishimori, Statistical Physics of Spin Glasses and Information Processing: an Introduction, (International Series of Monographs on Physics, no. 111), Oxford University Press, 2001. 5. J. P. Sethna, Statistical mechanics: entropy, order parameters, and complexity, Oxford University Press, 2007. 6. F. Mandl, Statistical Physics, John Wiley & Sons, 1971. 7. L. D. Landau and E. M. Lifshitz, Course of Theoretical Physics -- Volume 5: Statistical Physics, Part 1, 3rd edition, Elsevier, 1980. 8. J. Honerkamp, Statistical physics -- an advanced approach with applications, 2nd edition, Springer--Verlag, 2002. 9. C. Kittel, Elementary Statistical Physics, John Wiley & Sons, 1958. 10. F. Reif, Fundamentals of Statistical and Thermal Physics, McGraw--Hill, 1965. 11. A. H. W. Beck, Statistical Mechanics, Fluctuations and Noise, Edward Arnold Publishers, 1976. 12. M. Kardar, Statistical Physics of Particles, Cambridge University Press, 2007. 13. N. G. de Bruijn, Asymptotic methods in analysis, Dover Publications, 1981. 14. Papers from the current literature. ' ה2 ) נקודות2( ברטל.ג פוטוניקה-ננו 049055 :קורסי קדם - אופטיקה ו114210 גלים ומערכות מפולגות או044148 פיסיקה של לייזרים116003 או1 אלקטרואופטיקה044339 :קורס זהה שניתן בשנת תשע"ב1 נושאים מתקדמים באלקטרו אופטיקה048848 גבישים, מערכות מחזוריות ומשפט בלוך,קרוניג- דיספרסיה ויחסי קרמרס,משוואות מקסוול בחומר מקדם השבירה השלילי, מבוא לחמרי על,חלקיקים פלזמוניים- ננו,פוטונים פלזמונים משטחיים -על ומטא- רזולוצית, מבנים מחזוריים ננומטריים וקירוב התווך האפקטיבי."ו"העדשה המושלמת .חומר בסקלה ננומטרית- אינטראקציית אור,ניראות- אופטיקה טרנספורמטיבית ואי,חומרים :מקורות 1. 2. 3. Principles of nano-optics, L. Novotny and B. Hecht, Cambridge 2008 Plasmonics fundamental and applications, S. Maier, Springer 2007 Optical Metamaterials, W. Cai and V. Shalaev, springer 2009 150 049056 נושאים בראייה ממוחשבת :ניתוח צורה א .טל 2ה' ( 2נקודות) מקצועות דומים: - 049051נושאים מתקדמים בגרפיקה ממוחשבת. נלמד מאמרים עכשוויים בתחום של ניתוח צורה בתלת-מימד – רשימת המאמרים תעודכן כל שנה. רשימת הנושאים: דמיון ,סגמנטציה ,חילוץ האזורים החשובים ,הבנת אוספי צורות ,השלמת צורה ,מציאת עקומות מאפיינות וכו'. מקורות: מאמרים מהספרות. 049057 תכן זכרונות בלתי-נדיפים משולבים 2ה' (2נקודות) לא יינתן בשנה זו מקצועות קדם: - 046237מעגלים משולבים מבוא לVLSI - אחסון מבוסס זכרונות לא נדיפים הופך בשנים אחרונות למרכיב דומיננטי בהיררכית המחשוב .לתכנון רכיבי זכרון אלה ,הן ברמת התא הבודד והן ברמת הארכיטקטורה ,השפעה מכרעת על ביצועי המערכת ועלותה. הקורס ידון בעקרונות ושיקולי תכנון של מעגלי זכרון בלתי נדיפים משולבים .הקורס יסקור תכונות פיסיקליות של התקני זכרון בסיסיים בטכנולוגיות שונות ,מבנה אבני הבניין הבסיסיות וניתוחן .בנוסף, יילמדו מעגלים ואלגוריתמים לקריאה וכתיבה ,ויידונו שיקולי תכן לצפיפות אחסון ,אמינות ,ביצועים וצריכת הספק .הקורס ידון בתאים מרובי רמות ,טכניקות לתיקון שגיאות ושיקולים מערכתיים וארכיטקטוניים. מקורות: Text books: VLSI-Design of Non-Volatile Memories ; by Giovanni Campardo, Rino Micheloni and David Novosel ; Publisher: Springer ; 2007 ; Inside NAND Flash Memories ; by Rino Micheloni, Luca Crippa and Alessia Marelli Publisher: Springer ; 2010 Nonvolatile Memory Design: Magnetic, Resistive, and Phase Change ; by Hai Li and Yiran Chen ; Publisher: CRC Press ; 2011 Nonvolatile Memory Technologies with Emphasis on Flash ; Joe Brewer and Manzur Gill ; Publisher: Wiley-IEEE Press ; 2009 Error Correction Codes for Non-Volatile Memories ; by Rino Micheloni, A. Marelli and R. Ravasio ; Publisher: Springer ; 2008 o 151 ; Silicon Non-Volatile Memories: Paths of Innovation (ISTE) ; Barbara de Salvo Publisher: Wiley-ISTE ; 2009 Reference to articles from technical literature & conferences. 049058 למידה ממוחשבת לבעיות מורכבות י .קרמר o 2ה' ( 2נקודות) מקצועות קדם: -046195מערכות לומדות או קורס מבוא אחר בתחום. הקורס יעסוק בתאוריה ואלגוריתמים של בעיות מורכבות ומעשיות בלמידה ממוחשבת ,כגון סווג מסמכים ,זיהוי דיבור ,תיוג שמות ישויות וכד' .הקורס מרחיב ומעמיק את הנלמד בקורס הבסיסי מבחינת אופי הבעיות והשיטות ,וידון בכלים מתקדמים לבעיות מרובות מחלקות ובעלות מבנה, העתקת-למידה ולמידה של מס בעיות במקביל ,וכן למידה עם משוב חלקי ואקטיבי. רשימת נושאים: Multi-class and multi-label problems. Structured prediction. Semi-supervised learning. Domain adaption, transfer learning and multi-task learning. Contextual bandits. Selective Sampling and active learning. 1. 2. 3. 4. 5. 6. מקורות: 1. Chapelle, Olivier; Schölkopf, Bernhard; Zien, Alexander (2006). Semi-supervised learning. Cambridge, Mass.: MIT Press. 2. Sinno Jialin Pan, Qiang Yang: A Survey on Transfer Learning. IEEE Trans. Knowl. Data )Eng. 22(10): 1345-1359 (2010 3. Gökhan BakIr, Thomas Hofmann, Bernhard Schölkopf, Alexander J. Smola, Ben Taskar and S.V.N Vishwanathan (2007). Predicting Structured Data. MIT Press. 4. Papers on Contextual bandits, Selective Sampling and active learning 2ה' תורת הגרפים ושימושיה בהנדסת מחשבים ש .וימר 049059 ( 2נקודות) דרישות קדם: - 046002תכן וניתוח אלגוריתמים רשימת נושאים: .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 מבוא :הצגות ,איזומורפיזם ,מבנה של גרפים ,עצים ,זרימה ,חיבוריות ,גרפים -3חיבוריים. גרפים מישוריים :עקומי ג'ורדן ,דואליות ,נוסחת אוילר ,גשרים ,זהוי מישוריות ,בעית ארבעת הצבעים. השיטה ההסתברותית :גרפים אקראיים ,תוחלת ,שונות ,התפתחות גרפים אקראיים. צביעת גרפים :צביעת קודקודים ,המספר הכרומטי ,גרפים מושלמים ,צביעת מפות ,צביעת צלעות. התאמות :התאמות מקסימליות ,גרפים דו-צדדיים ,התאמה מושלמת ,אלגוריתמי התאמה. גרפים טרנזיטיביים :טרנזיטיביות בקדקודים ,טרנזיטיביות בקשתות ,מסלולי ומחזורי המילטון, טרנספוזיציה. גרפים ומטריצות :שכנות ומפגש ,ווקטורים עצמיים ,דרגה ,גרפים סימטריים. 152 .70% : בחינה סופית.20% : תרגילי תכנות ויישום.10% : הגשת תרגילים תיאורטים:מבנה ציון סופי :מקורות J.A. Bondy and U.S.R Murty, Graph Theory, Springer, 2008, (Graduate Text in Mathematics series). ' ה2 ) נקודות2( קסלסי.י היבטים מערכתיים של רשתות תקשורת 049060 )(חדש :מקצועות קדם .1 רשתות מחשבים ואינטרנט-044334 .2 רשתות מחשבים ואינטרנט- 046005 :מקצועות דומים .) סמינר ברשתות תקשורת בין מחשבים ( מקצוע ללא זיכוי נוסף- 236827 קורס מתקדם בו יידונו נושאי מחקר שוטפים בנושאים הקשורים למערכות של רשתות:נושאי הקורס .SIGCOMM כמו, הקורס יתמקד במאמרים חדשים בכנסים הקשורים למערכות של רשתות.תקשורת ופרוטוקולים, רשתות חיישנים,סלולריות/ רשתות אלחוטיות, רשתות ענן,הנושאים כוללים מרכזי מידע .Transport- והNetwork-מתקדמים של שכבות ה :מקורות .מאמרים מהספרות העדכנית ) (ג-(א) הבנת יסודות המחקר במערכות של רשתות ; (ב) היכרות עם ספרות עדכנית ; ו: תוצאות למידה .מיומנויות הרצאה מדעית System Aspects of Communication Networks :שם הקורס באנגלית Requirements: 044334- Computer Networks and Internet 1. 046005- Computer Networks and Internet 2. Courses without additional credit: 236827- Seminar in Computer Networks. Syllabus: Advanced course in which current topics in networking systems research will be discussed. The course will focus on recent papers in networking systems conferences, such as SIGCOMM. Some of the topics are data centers, cloud networks, wireless/cellular networks, sensor networks, and advanced Network/Transport layer protocols. Sources: State-of-the-art sources from the literature. Learning results: (a) Understanding of the fundamentals of networking systems research; (b) knowledge of state-of-the-art literature; and (c) technical presentation skills. 153 טל.ע 'ה2 ) נקודות2( צפני קיטוב 049061 )(חדש :מקצוע קדם/מקצוע צמד . תורת האינפורמציה- 046733 מפורשים (אין, הם משיגים קיבול ערוץ.צפני קיטוב הינם משפחה חדשה של קודים מתקני שגיאות , בקורס נלמד על קיטוב ערוץ.צורך לבחור צופן מתוך צבר) ובעלי אלגוריתמי הצפנה ופענוח יעילים , הרחבות למטריצת הקיטוב המקורית, אלגוריתמי בניית קודים, אקספוננטי שגיאה,פענוח ביטול עוקב .דחיסה בעזרת קיטוב ונושאים נוספים ככל שיותיר הזמן :מקורות [1] E. Arikan, "Channel polarization: A method for constructing capacity-achieving codes for symmetric binary-input memoryless channels," IEEE Trans. Inform. Theory, vol. 55, pp. 30513073, 2009. [2] E. Arikan and E. Telatar, "On the rate of channel polarization," in Proc. IEEE Int'l Symp. Inform. Theory (ISIT'2009), Seoul, South Korea, 2009, pp. 1493-1495. [3] E. Sasoglu, "Polarization and polar codes," in Found. and Trends in Commun. and Inform. Theory, vol. 8, no. 4, 2012, pp. 259-381. [4] I. Tal and A. Vardy, "How to construct polar codes," IEEE Trans. Inform. Theory, vol. 59, pp. 6562-6582, 2013. :תוצאות למידה . להצפין ולפענח קוד קיטוב,הסטודנט יוכל לתכנן :שם באנגלית Polar Codes :סילבוס באנגלית Polar codes are a new family of error correcting codes. They are capacity achieving, explicit (there is no ensemble to pick a code from), and have efficient encoding and decoding algorithms. We will study the following topics: channel polarization, successive cancellation decoding, error exponents, code construction algorithms, generalizations of the original polarizing matrix, compression via polarization, and related subjects as time permits. Learning outcomes: The student will be able to design, encode, and decode a polar code. ,'ה2 ) נקודות2( שכנר.י מימדי-דימות ושחזור תלת 049062 )(חדש 154 :מקצועות קדם מומלצים – עיבוד וניתוח תמונות או046200 – ראייה ממוחשבת או236873 – אופטיקה או בהתייעצות עם המרצה114210 :מקצוע דומה . שניתן בתשע"ג ובתשע"ד-2 נושאים מתקדמים בראייה ממוחשבת-048972 הגישות. בעיקר על ידי אור,הקורס מכסה גישות פיזיקליות למיפוי תלת מימדי של עצמים וסצינות ניתוח של, פיזור, קוהרנטיות, תאורה מובנית, עומק שדה, טריאנגולציה גאומטרית:מבוססות על הסצנות. וטומוגרפיה, זמן החזרה, פלואורוסנציה, הנדסה של מפתחים, קיטוב, צל, הצללה,עקיפת אור הקורס סוקר גישות, בנוסף. מאקרוסקופיים ועד אסטרונומיים, מיקרוסקופיים:פורשות קני מידה .לתצוגה תלת ממדית :מקורות מאמרים נבחרים תוצאות למידה הסטודנטים,בעקבות הקורס יכירו עקרונות וגישות פאסיביות ואקטיביות למדידת מרחקי עצמים.1 יכירו עקרונות וגישות פאסיביות ואקטיביות למדידת שיפועים וצורות תלת ממדיים.2 ) יכירו עקרונות וגישות חישה לגופים נפחיים המעבירים קרינה (כגון טומוגרפיה.3 ממדית- יכירו עקרונות וגישות ליצירת אשליות אופטיות המנוצלות לתצוגה תלת.4 יבינו את מגבלות ויתרונות הגישות השונות.5 Three-Dimensional Imaging and Reconstruction The course covers physical approaches for three dimensional mapping of objects and scenes, mainly by light. The approaches are based on triangulation, depth of field, structured light, coherence, scattering, diffraction analysis, shading, shadows, polarization, aperture engineering, fluorescence, time of flight and tomography. The scenes span scales: microscopic, through macroscopic, to astronomic. In addition, the course reviews approaches for three-dimensional display. References: Selected papers learning outcomes: Following the course, the students will 1) Know principles and approaches for passive and active measurements of object range. 2) Know principles and approaches for passive and active measurements of object slopes (gradients) and three dimensional shapes. 3) Know principles and approaches for sensing volumetric objects (e.g., tomography). 4) Know principles and approaches for creating visual effects exploited for three-dimensional display. 5) Understand the limitations and advantages of the different approaches. ' ה2 ) נקודות2( קסוטו.י מידע בהתקני אחסון 049063 )(חדש :מקצועות קדם 155 -044268מבוא למבני נתונים ואלגוריתמים (או קורס דומה) -046267מבנה מחשבים( -פטור אפשרי באישור המרצה) מקצוע דומה: -048864נושאים מתקדמים במערכות מחשוב 2שניתן בשנת תשע"ב ותשע"ג. סילבוס: .1בעיות קומבינטוריות ואלגוריתמיות באחסון מידע א. אלגוריתמי גישה :תורי פקודות ואופטימיזציה של מיקום ראש הקריאה/כתיבה ב. השמה מאולצת של מידע .2טיפול אנליטי במערכות תרגום כתובות א. מודלים קומבינטוריים ב. אופטימיזציה לשחיקה אחידה ג. אלגוריתמי גרפים להשמה מקובצת .3יצוג מידע לגישה יעילה א. זכרונות כתיבה יחידה ב. קידוד מרובה כתיבות .4אמינות מידע א. מודלי שגיאות ב. יסודות קודים לתיקון שגיאות ג. שגיאות חד -כיווניות ד. קודי מערך ה. אמינות מערכות אחסון .5בעיות פתוחות א. תאוריה קומבינטורית ב. בעיות אלגוריתמיות .6משימות הלימוד :הצגת מאמרים ,פרויקטי סיום או בחינה – יוחלט בהתאם למספר נרשמים. מקורות: מאמרים ופרקים נבחרים. )Memory Systems, B. Jacob, S. Ng, D. Wang, Morgan Kaufmann Publishers, 1st edition (2007 תוצאות למידה: בסיום מוצלח של הקורס הסטודנט יכיר את הטכניקות האלגוריתמיות והאנליטיות המאפשרות תכן של התקני אחסון מודרניים ,לרבות זכרונות לא נדיפים ומערכות אחסון מרובות משתמשים .שילוב של מודלים מתמטיים ומשימות מימוש יעניק סט כלים מקיף המאפשר תרומות מחקריות עמוקות ואפקטיביות. שם הקורס באנגליתInformation in Storage Devices : Sylibus : 1. Algorithmic problems related to data access 156 a. Command queues and rotational-position optimization b. Constrained data placement 2. Analytical treatment of indirection systems a. Combinatorial modeling of indirection systems b. Optimal wear leveling c. Data placement via graph algorithms 3. Data representation - Coding data for optimized access a. Write Once Memories b. Re-write codes 4. Data reliability a. Errors, faults and their models b. Basic elements in combinatorial and algebraic coding theory c. Asymmetric and unidirectional errors d. Array codes for storage systems e. Reliability analysis of coded storage systems 5. Open problems a. Combinatorial theory problems b. Algorithmic problems 6. Student participation: paper presentations, student projects and/or final exam: to be decided based on class size. Learning outcomes: Upon successful completion of the course, the student will know the algorithmic and analytical techniques that enable the design of modern storage devices, including nonvolatile memories and large-scale storage systems. A combination of mathematical models and implementation assignments will provide a comprehensive set of tools laying the foundation for deep and effective research contributions in the area of data storage. 'ת1 ,'ה2 ) נקודות2.5( צוויקל.מ יסודות האנליזה המודרנית להנדסת חשמל 108324 :מקצועות קדם 2 חדו"א- 104004 157 סדרות. מרחבים מטריים. פרפקטיות וקשירות, קבוצות קומפקטיות.מושגים מתורת הקבוצות – אינטגרל רימן. קומפקטיות וקשירות, רציפות. השלמה של מרחב מטרי.וטורים במרחבים מטריים – ומשפט סטוןAscoli-Arzela משפט. אינטגרל לבג ומשפטי התכנסות, מידת לבג.סטילטס .וירשטראס :מקורות 1. 2. Rudin, W.: "Principles of Mathematical Analysis". 3rd ed., McGraw-Hill, 1976, 1986, 1989. .rec. 214679. Dieudonne, J.: "Foundations of Modern Analysis". Academic Press, 1960. rec. 210664. 'ת1 ,'ה2 ) נקודות2.5( פינסקי.ר אנליזה פונקציונלית להנדסת חשמל 108327 . אלמנטים של תורה ספקטרלית. אופרטור צמוד.אופרטור לינארי. מרחב הילברט.מרחב מטרי . שימושים.במרחבי הילברט :מקורות 1. 2. 3. Vulikh, B.Z.: "Introduction to Functional Analysis for Scientists and Technologists". Pergamon Press, 1963. rec. 33605. Liusternik, L. and Sobolev, V.J.: "Elements of Functional Analysis”. Gordon and Breach, 1968. .rec. 213393. Bachman, G. and Narici, L.: "Functional Analysis". Academic Press .1966. rec. 209816.
© Copyright 2024