Systems-on-Chip Design
BASIC DATA
course listing
A - main register
course code
IAS0550
course title in Estonian
Kiipsüsteemide disain
course title in English
Systems-on-Chip Design
course volume CP
-
ECTS credits
6.00
to be declared
yes
assessment form
Examination
teaching semester
autumn
language of instruction
Estonian
English
Prerequisite(s)
Prerequisite 1
Digital Systems Design with VHDL (IAS0600)
Study programmes that contain the course
code of the study programme version
course compulsory
IACM23/25
no
Structural units teaching the course
IA - Department of Computer Systems
Course description link
Timetable link
View the timetable
Version:
VERSION SPECIFIC DATA
course aims in Estonian
· anda ülevaade kaasaegsete mikroskeemide ja sardsüsteemide projekteerimise automatiseerimise käigust, meetoditest ja vahenditest;
· anda põhjalik ülevaade VLSI, ASIC ja SoC sünteesi erinevatest etappidest - süsteemi, kõrg-, registersiirete, loogika- ja füüsikalise taseme süntees;
· õpetada erinevate sünteesimeetodite efektiivset kasutamist;
· anda ülevaade sünteesis kasutatavatest optimeerimisalgoritmidest ja nende omadustest;
· õpetada levinumate riistvara kirjelduskeelte VHDL ja Verilog kasutamisest sünteesiks;
· õpetada tööstuslike sünteesipakettide kasutamist;
· õpetada prototüüpimist väliprogrammeeritaval loogikal.
course aims in English
· to give overview about automation of phases, methods and tools of modern microchips and embedded systems design process;
· to give thorough overview about different phases of VLSI, ASIC and SoC synthesis - system, high, register transfer, logic and physical level syntheses;
· to teach efficient use of different synthesis methods;
· to give overview of optimization algorithms used in synthesis, and about their features;
· to teach how to use the two most common hardware description languages - VHDL and Verilog - in synthesis;
· to teach how to use commercial synthesis tools;
· to teach how to use field programmable logic for prototyping.
learning outcomes in the course in Est.
Aine läbinud üliõpilane:
· teab kaasaegsete mikroskeemide ja sardsüsteemide projekteerimise põhietappe ja automatiseerimisvõimalusi;
· oskab kasutada riistvara kirjelduskeeli VHDL ja Verilog sünteesi erinevatel etappidel ja abstraktsioonitasemetel;
· tunneb erinevate optimeerimisalgoritmide kasutatavust erinevatel abstraktsioonitasemetel;
· oskab kasutada nii simuleerimist kui prototüüpimist projekteeritava mikroskeemi või süsteemi funktsionaalsuse kontrolliks;
· oskab kasutada vähemalt üht tööstuslikku sünteesipaketti.
learning outcomes in the course in Eng.
Having finished the study of the subject a student:
· knows about phases, methods and tools of modern microchips and embedded systems design process and automation possibilities;
· knows how to use hardware description languages VHDL and Verilog in synthesis at different phases and abstraction levels;
· knows the usability of different optimization algorithms at various abstraction levels;
· knows how to use both simulation and prototyping to verify functionality of the chip or system under design;
· knows how to use at least one commercial synthesis tool.
brief description of the course in Estonian
Kaasaegsete kiipide - VLSI, ASIC, SoC - projekteerimise metodoloogia, töö etapid ja meeskonnatöö vormid. Automaatprojekteerimis-süsteemid. Riistvara kirjeldamise tasemed - süsteemi, kõrg-, registerülekannete, loogika ja füüsikaline tase. Süsteemi taseme kirjelduskeeled. Erinevate kirjeldustasemete sünteesi ülesanded. Eraldamine, planeerimine ja sidumine kõrgtaseme sünteesis. Hõivamine ja planeerimine süsteemitaseme sünteesis. VLSI, ASIC ja SoC süntees kasutades nüüdisaegseid disainipakette. Prototüüpimine väliprogrammeeritaval loogikal.
brief description of the course in English
Design methodology of modern chips – VLSI, ASIC and SoC - design phases and teamwork. Computer Aided Design (CAD) systems. Hardware description levels - system, high, register transfer, logic and physical levels. System level description languages. Synthesis tasks at different description levels. Allocation, scheduling, and binding in high-level synthesis. Mapping and scheduling in system-level synthesis. VLSI, ASIC and SoC synthesis with modern design tools. Using field programmable logic for prototyping.
type of assessment in Estonian
Teadmiste kontroll toimub suulisel eksamil. Üliõpilasel peab eksamile pääsemiseks olema sooritatud ja kaitstud ette antud modelleerimis- ja sünteesiülesanded. Eksamil vastab üliõpilane kahele teoreetilisele küsimusele kogu kursuse temaatika piires - üks küsimus kõrg- või süsteemi-taseme sünteesist, teine teistest sünteesi meetoditest
type of assessment in English
The course ends with an oral exam. Before the exam, given modeling and syntesis tasks must be solved and reports accepted. On the exam, the student must answer to two questions about all topics of the course – one question about high- or system-level synthesis, and another about the other synthesis methods.
independent study in Estonian
Iseseisev töö seisneb teoreetiliste materjalide läbitöötamises, praktikumideks valmistumises ja miniprojekti tegemine. Töö maht statsionaarses õppes on umbes 65 tundi.
independent study in English
The independent work consist of studing theoretical materials, preparing to practical classes and solving the project task. The amount of work is about 65 hours.
study literature
Dirk Jansen et al. (editors). The electronic design automation handbook. Kluwer Academic Publisher.
Giovanni De Micheli, Synthesis and Optimization of Digital Circuits. McGraw-Hill.
http://mini.li.ttu.ee/~lrv/IAS0550/
study forms and load
daytime study: weekly hours
4.0
session-based study work load (in a semester):
lectures
2.0
lectures
0.0
practices
2.0
practices
0.0
exercises
0.0
exercises
0.0
lecturer in charge
-
LECTURER SYLLABUS INFO
semester of studies
teaching lecturer / unit
language of instruction
Extended syllabus
2025/2026 autumn
Kalle Tammemäe, IC - IT College
English
    Assesment_Criteria_IAS0550.pdf 
    display more
    2024/2025 autumn
    Kalle Tammemäe, IC - IT College
    English
      2023/2024 autumn
      Kalle Tammemäe, IC - IT College
      English
        2022/2023 autumn
        Kalle Tammemäe, IC - IT College
        English
          2021/2022 autumn
          Kalle Tammemäe, IC - IT College
          English
            Assesment_Criteria_IAS0550.pdf 
            2020/2021 autumn
            Kalle Tammemäe, IC - IT College
            English
              Assesment_Criteria_IAS0550.pdf 
              2019/2020 autumn
              Kalle Tammemäe, IC - IT College
              English
                Assesment_Criteria_IAS0550.pdf 
                Course description in Estonian
                Course description in English