Σχεδιασμός Συστημάτων VLSI¶

Μάθημα επιλογής γύρω από τη σχεδίαση ψηφιακών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων και συστημάτων VLSI, με έμφαση σε γλώσσες περιγραφής υλικού (VHDL, αργότερα Verilog), σύνθεση, χρονισμό και υλοποίηση σε ASIC/FPGA. Συνδυάζει θεωρία και εργαστήριο με σειρά ασκήσεων σχεδίασης και προσομοίωσης. Σύμφωνα με τον κατάλογο 2025-26, το μάθημα δεν θα διδαχθεί φέτος.

Θέματα Τι λένε οι φοιτητές Περίγραμμα ⬇ Κατέβασε για AI

Με μια ματιά¶


Κωδικός	CEID_NE5647
Εξάμηνο / τύπος	Εαρινό, επιλογής Κατάλογος
ECTS	5 Κατάλογος
Ώρες / εβδομάδα	3 θεωρία + 2 εργαστήριο Κατάλογος
Τομέας	ΥΑ Κατάλογος
Διδάσκων 2025-26	Δεν αναφέρεται στον κατάλογο Κατάλογος
Διδασκαλία 2025-26	«Δεν θα διδαχθεί το 2025-26» Κατάλογος
Αξιολόγηση (περίγραμμα)	Τελική γραπτή, σε δύο ανεξάρτητες ενότητες (θεωρία + εργαστήριο) Κατάλογος: Περίγραμμα

Στον κατάλογο 2025-26 δεν ορίζεται διδάσκων (taught_by: null, instructors: []) Κατάλογος. Σε συζητήσεις του 2021 φοιτητές αναφέρουν τον Ν. Σκλάβο Discord 2021-04 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).

Τι θα μάθεις¶

Το επίσημο περίγραμμα περιγράφει ψηφιακά κυκλώματα VLSI, ενσωματωμένα συστήματα, μοντελοποίηση, μεθοδολογίες και ροή σχεδίασης, βελτιστοποίηση, έλεγχο και δοκιμή, VHDL και σύνθεση, συνδυαστικά και ακολουθιακά κυκλώματα, αριθμητικά κυκλώματα, αποθήκευση, διαδρομές δεδομένων/διαύλους, συγχρονισμό, μνήμες, I/O, ανίχνευση/διόρθωση σφαλμάτων, καθώς και τεχνολογίες ASIC/FPGA Κατάλογος: Περίγραμμα. Ως στόχοι αναφέρονται η ικανότητα σχεδίασης και βελτιστοποίησης κυκλώματος/συστήματος VLSI και η υλοποίησή του σε VHDL με πραγματικές διατάξεις FPGA Κατάλογος: Περίγραμμα.

Στην πράξη οι συζητήσεις δείχνουν αλλαγή έμφασης στη γλώσσα: το 2020-21 η βάση ήταν η VHDL Discord 2021-02 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), ενώ το 2025 φοιτητής γράφει ότι το μάθημα «έχει να κάνει κυρίως με verilog» Discord 2025-02 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο). Τα εξεταστικά θέματα του 2025 είναι σχεδόν αποκλειστικά Verilog Εξετάσεις 2025-06.

Πώς βαθμολογείται¶

Περίγραμμα: αξιολόγηση μέσω τελικής γραπτής εξέτασης δύο φορές τον χρόνο, σε δύο ανεξάρτητες ενότητες (θεωρία και εργαστηριακές ασκήσεις). Η θεωρία εξετάζεται με ερωτήσεις ανάπτυξης/σύντομης απάντησης και ασκήσεις· οι εργαστηριακές αξιολογούνται κατά την εκπόνηση και στις αναφορές Κατάλογος: Περίγραμμα.
2020-21: για πρώτη φορά δόθηκε επιλογή αντί της τελικής — εξέταση, προφορική ή εκπόνηση paper Discord 2021-02 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
Προφορική εξέταση: ερωτήσεις κυρίως πάνω στη θεωρία/διαφάνειες, με γρήγορο ρυθμό και ανάγκη άμεσης απάντησης Discord 2022-02 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), Discord 2021-06 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
Εργασία αντί τελικής: ζητούνταν με email στον διδάσκοντα και δεν απάλλασσε από τις εργαστηριακές ασκήσεις Discord 2021-04 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
Σκονάκι: σύμφωνα με μήνυμα του Ιουνίου 2025, επιτρεπόταν κόλλα Α4 (μπρος-πίσω), αλλά παλιότερα είχε απαγορευτεί τουλάχιστον μία εξεταστική — να το επιβεβαιώνεις κάθε χρόνο Discord 2025-06 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
Η βαθμολογία ανακοινώνεται στο Progress, με καθυστέρηση που έχει φτάσει και μήνες Discord 2023-07 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), Discord 2024-07 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).

Εργασίες & εργαστήρια¶

Ο κατάλογος δίνει 2 ώρες εργαστηρίου εβδομαδιαίως Κατάλογος.
Το μάθημα έχει σειρά εργαστηριακών ασκήσεων (γύρω στις 5), ομαδικών έως 2 ατόμων, που παραδίδονται στο eClass Discord 2020-10 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), Discord 2021-03 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
Οι ασκήσεις περιλαμβάνουν σχεδίαση και κώδικα VHDL/Verilog, προσομοίωση (Vivado/ModelSim) και αναφορές· ο κώδικας παραδίδεται σε ξεχωριστά αρχεία, μαζί με πίνακες κρίσιμου μονοπατιού, συχνότητας και utilization από τα reports του εργαλείου Discord 2021-05 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), Discord 2022-04 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
Απαιτείται εγκατάσταση του Xilinx Vivado, που χρειάζεται δεκάδες GB ελεύθερου χώρου, ενώ το ModelSim δεν ήταν πάντα διαθέσιμο Discord 2022-03 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), Discord 2022-04 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
Το 2024-25 το εργαστήριο είχε ξεκινήσει τον Μάρτιο, με την 4η άσκηση να εξετάζεται στις 9 του μήνα Discord 2025-03 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
Αρκετές χρονιές σημειώθηκαν καθυστερήσεις στην ανάρτηση εκφώνησης/προθεσμιών Discord 2021-04 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), Discord 2022-04 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).

Εξετάσεις¶

Υπάρχει μία μεταγραφή θέματος στο Εξετάσεις:

Ιούνιος 2025 (ανοικτές ερωτήσεις, πιστή μεταγραφή, χωρίς λύσεις): λάθη σε Verilog και αντιστοίχιση διαγραμμάτων με κώδικα, FSM (ακολουθία καταστάσεων από κυματομορφή), τιμές σημάτων ανά clock cycle, blocking vs fork-join delays, κριτήριο συνθεσιμότητας, περιγραφή αθροιστικής αλυσίδας, υπολογισμός \(f_{clk,max}\) και hold violation, systolic arrays, 4-bit πολλαπλασιαστής με Modified Booth Encoding και carry skip adder (critical path/delay) Εξετάσεις 2025-06.
Επαναλαμβανόμενα μοτίβα κατά φοιτητές: Verilog, FSM, ένα κύκλωμα ανά αριθμητικό, καθώς και setup/hold violations, clock gating, power gating, multiple thresholds/voltages Discord 2023-06 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
Ανακλήσεις για το 2024 (κατά φοιτητή, από μνήμης): Ιούνιος 2024 με λάθη σε Verilog, carry skip adder, αναγνώριση κυκλώματος από κώδικα και FSM με φανάρια· Σεπτέμβριος 2024 με Modified Booth, ταχύτερο ρολόι και counter Discord 2025-06 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).

Οι φωτογραφίες και οι μεταγραφές τους: 2025-06, IMG_8129 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), IMG_8130 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο). Δεν υπάρχουν λύσεις για κανένα θέμα Εξετάσεις.

Δυσκολίες & παγίδες¶

Κατά φοιτητές είναι «απαιτητικό» μάθημα, με εργαστήριο 5 «ψιλοζόρικων» ασκήσεων Discord 2025-02 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
Από την άλλη, με παρακολούθηση και λίγο υπόβαθρο στο hardware «το παίρνεις και με βαθμό» Discord 2020-10 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), και για 4ο έτος κρίθηκε «κομπλέ», με τις εργασίες να βγαίνουν Discord 2022-02 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
Επίσημο προαπαιτούμενο δεν φαίνεται να υπάρχει· φοιτητής αναφέρει ότι η «Εισαγωγή σε VLSI» δεν είναι προαπαιτούμενο, αν και βοηθούν βασικές έννοιες Discord 2022-02 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), Discord 2025-02 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
Η έμφαση στη γλώσσα άλλαξε (VHDL → Verilog), οπότε μην βασίζεσαι σε παλιές σημειώσεις χωρίς έλεγχο Discord 2021-02 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), Discord 2025-02 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
Η προσομοίωση ήταν συχνά το μεγάλο αγκάθι: δεν διδασκόταν testbench και κατά φοιτητές το ModelSim δεν ήταν εύκολα διαθέσιμο Discord 2022-04 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).

Υλικό & τρόπος μελέτης¶

Δεν υπάρχει φάκελος υλικού eclass/ για το μάθημα στο KB· ως εκ τούτου δεν παρατίθενται διαφάνειες ή σημειώσεις.
Τα θέματα και οι μεταγραφές τους: Εξετάσεις και Ιούνιος 2025 — χρήσιμα για το ύφος και τα επαναλαμβανόμενα θέματα (Verilog, FSM, αριθμητικά κυκλώματα, timing).
Βιβλιογραφία περιγράμματος: Weste κ.ά., «Σχεδίαση Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων CMOS VLSI»· Ψαράκης/Κρανίτης, «Ψηφιακή Σχεδίαση με VHDL»· Κίτσος/Σκλάβος, «Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων σε FPGAs» Κατάλογος: Περίγραμμα.
Φοιτητής το 2025 προτείνει να ξαναδεί κανείς τις διαλέξεις Verilog του Βέργου Discord 2025-02 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), ενώ το 2020-21 προτεινόταν το βιβλίο Pedroni «Circuit Design with VHDL» ως οδηγός Discord 2021-02 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
Στο Discord έχουν συγκεντρωθεί ερωτήσεις από προφορικές εξετάσεις που βοηθούν στην επανάληψη Discord 2021-06 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).

Συχνές ερωτήσεις¶

Πρέπει να έχω πάρει «Εισαγωγή σε VLSI»; Όχι απαραίτητα· οι εργασίες και η ύλη διαφέρουν Discord 2022-02 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), Discord 2025-02 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
Πόσες εργασίες έχει; Γύρω στις 5, ομαδικές έως 2 ατόμων Discord 2020-10 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), Discord 2021-03 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
Τι λογισμικό χρειάζομαι; Κυρίως Xilinx Vivado (δεκάδες GB), κάποτε και ModelSim Discord 2022-03 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), Discord 2022-04 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
Τι ρωτάει στην προφορική; π.χ. sensitivity list, signals vs variables, std_logic vs unsigned, generic map/port map, συνθεσιμότητα Discord 2021-06 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).
Πότε βγαίνουν οι βαθμοί; Στο Progress, με καθυστέρηση που έχει φτάσει μήνες Discord 2024-07 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο).

Πηγές & αξιοπιστία¶

Κατάλογος 2025-26: ECTS 5, 3 ώρες θεωρίας + 2 εργαστηρίου, τομέας ΥΑ· δεν ορίζεται διδάσκων και το μάθημα σημειώνεται «Δεν θα διδαχθεί το 2025-26».
Περίγραμμα: επίσημο PDF του ΤΜΗΥΠ (επίσημο κείμενο), συμφωνεί σε ECTS 5 με τον κατάλογο.
Discord: 259 μηνύματα σε 10 περιόδους, 2020-10 έως 2026-02· οι πυκνότερες συζητήσεις είναι 2020-21 και 2021-22. Όλα τα σχόλια φοιτητών είναι ανεπίσημα.
Δεν βρέθηκε φάκελος eclass/ ούτε discord_recalls.md.
Εξετάσεις: μία μεταγραφή (Ιούνιος 2025), χωρίς λύσεις· δεν υπάρχουν θέματα πριν το 2025 στα αρχεία.
Δεν βρέθηκαν πληροφορίες για την κατανομή/βαρύτητα της βαθμολογίας ούτε για διδάσκοντα των τελευταίων ετών.

Αρχεία του φακέλου¶

Παράγεται αυτόματα από tools/render_readmes.py — αλλαγές εδώ χάνονται στην επόμενη εκτέλεση.

Φάκελος	Περιεχόμενο
`discord/` (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο)	10 περίοδοι συζητήσεων Discord · 259 μηνύματα
`Previous Exams/`	1 συνεδρίες εξετάσεων · 2 πρωτότυπα αρχεία (2 εικόνες) · 2 μεταγραφές
`other/`	3 αρχεία (2 εικόνες)