برنامه درسی

ندارد

امتحان میان ترم 40% نمره کل

امتحان پایان ترم 40% نمره کل

تمرینات 20% نمره کل

کتاب "طراحی دیجیتال" موریس مانو

فصل اول: سیستم‌های اعداد و کدها

دیجیتال و آنالوگ (Analog) 

نمایش دیجیتال کمیت‌های آنالوگ 

سیستم اعداد دسیمال (Decimal) 

سیستم اعداد باینری (Binary) 

تبدیل دسیمال به باینری 

سیستم اعداد اکتال (Octal) و مبدل‌های آن 

سیستم اعداد هگزادسیمال (Hexadecimal) و مبدل‌های آن 

سیستم اعداد BCD (Binary Coded Decimal) 

کد ASCII 

فصل دوم: سیگنال‌ها و سوئیچ‌های الکترونیک دیجیتال

سیگنال‌های دیجیتال 

شکل موج زمان‌بندی ساعت 

انتقال سریال و موازی 

سوئیچ‌ها در مدارهای الکترونیکی 

مدارهای مجتمع TTL و CMOS

فصل سوم: گیت‌های منطقی پایه

گیت AND 

گیت OR 

آنالیز زمان‌بندی 

توابع فعال‌سازی و غیر فعال‌سازی

فصل چهارم: گیت‌های منطقی پایه و برنامه‌پذیر

گیت NOT 

گیت NAND 

گیت NOR 

تولید شکل موج 

گیت‌ XOR 

گیت XNOR 

ادوات منطقی برنامه‌پذیر 

فصل پنجم: جبر بولی

منطق ترکیبی 

قوانین و قواعد جبر بولی 

ساده‌سازی عبارات بولی با قواعد پایه 

قضیه دمورگان (De Morgan's Laws) 

فصل ششم: تکنیک‌های ساده‌سازی

خاصیت عمومی گیت‌های NAND و NOR 

پیاده‌سازی عبارات SOP 

جدول کارنو (Karnaugh Map) 

روش کویین - مک‌ کلوسکی (Quine–McCluskey)  

فصل هفتم: مدارها و عملیات‌ حسابی

حساب باینری

نمایش مکمل دو

حساب مکمل دو

جمع هگزادسیمال

جمع BCD

مدارهای حسابی

فصل هشتم: مبدل‌های کد

مقایسه‌کننده‌ها 

دیکدر (Decoder) 

انکودر (Encoder)

فصل نهم: مبدل‌های کد، Multiplexer و Demultiplexer -

مبدل‌های کد 

مالتی‌پلکسر 

دی‌مالتی‌پلکسر 

فصل دهم: خانواده گیت‌های منطقی 

خانواده TTL 

ولتاژ و جریان TTL

سایر مشخصات TTL 

خانواده CMOS 

خانواده ECL 

مقایسه خانواده گیت‌های منطقی 

رابط خانواده‌های منطقی

فصل یازدهم: فلیپ‌فلاپ‌ها و رجیسترها - بخش یکم 

نگهدار SR 

نگهدار SR دارای فعال‌ساز 

نگهدار D دارای فعال‌ساز 

فلیپ‌فلاپ D 

فلیپ‌فلاپ JK 

فصل دوازدهم: فلیپ‌فلاپ‌ها و رجیسترها - بخش دوم

پارامترهای زمانی فلیپ‌فلاپ‌ها 

ست و ریست اتوماتیک 

اشمیت‌ تریگر (Schmitt Trigger) 

حذف جهش سوئیچ‌های مکانیکی 

فصل سیزدهم: مدارهای شمارنده و ماشین‌های حالت - بخش یکم

آنالیز مدارهای ترتیبی 

شمارنده‌های ریپل (Ripple Counter) 

شمارنده مقسم N 

فصل چهاردهم: مدارهای شمارنده و ماشین‌های حالت - بخش دوم

شمارنده‌های ریپل 

شمارنده‌های سنکرون (Synchronous)

شمارنده‌های سنکرون 

طراحی‌ شمارنده‌ها 

فصل پانزدهم: Shift Registers    

شیفت‌ رجیستر ورودی موازی - خروجی سریال 

رجیسترهای چرخشی 

شیفت‌ رجیستر ورودی سریال - خروجی موازی 

شمارنده شیفت‌ رجیستر حلقه و جانسون (Johnson) 

برنامه نویسی کامپیوتری

• تمرین: 20٪

• میان‌ترم: 25٪

• پایان‌ترم: 35٪

• پروژه: 20٪

1. C. Bishop. Pattern Recognition and Machine Learning. Springer, 2006.

2. T. Mitchell. Machine Learning. MIT Press, 1998.

3. K. Murphy. Machine Learning: A Probabilistic Perspective. MIT Press, 2012.

4. T. Hastie, R. Tibshirani, and J. Friedman. The elements of statistical learning. 2nd Edition, 2008.

1. مقدمه‌ای بر یادگیری ماشین و مرور مباحث احتمال و جبرخطی (۱ جلسه)

2. روش‌های تخمین ML و MAP (۱ جلسه)

3. رگرسیون (۳ جلسه)

   • رگرسیون خطی و غیرخطی

   • بیش‌برازش (overfitting)

   • تجزیه‌ی خطا به بایاس (bias)، واریانس (variance) و نویز

   • منظم‌سازی (regularization)

   • رگرسیون آماری (statistical): ارتباط توابع هدف مبتنی بر SSE با تخمین‌های احتمالی ML و MAP برای مساله‌ی رگرسیون

4. ارزیابی (evaluation) و تنظیم کردن مدل‌ها (۱ تا ۲ جلسه)

   • اعتبارسنجی (validation)

   • اعتبارسنجی متقابل (Cross-validation)

   • انتخاب مدل (model selection)

   • انتخاب ویژگی (feature selection)

5. دسته‌بندی (classification)

   • دسته‌بندهای احتمالی (probabilistic classifiers) (سه جلسه)

   • تئوری تصمیم (decision theory) و دسته‌بند بهینه بیز (Bayes optimal classifier)

   • دسته‌بندی احتمالی جداساز (discriminative) و مولد (generative)

   • Logistic regression دو دسته‌ای و چند دسته‌ای (multi-class) و بیز ساده (Naïve Bayes)

6. دسته‌بندی با استفاده از توابع جداسازی (discriminant functions) (شش جلسه)

   • پرسپترون (Perceptron)

   • جداساز خطی فیشر (Fisher)

   • ماشین بردار پشتیبان (SVM) و هسته (kernel)

   • شبکه‌های عصبی (neural networks)

7. درخت تصمیم (Decision Tree) (یک جلسه)

   • آنتروپی و بهره اطلاعاتی (Information Gain)

   • الگوریتم ID-3

   • توقف رشد و هرس درخت تصمیم

8. روش‌های یادگیری مبتنی بر نمونه (instance-based) (دو جلسه)

   • تخمین چگالی غیر پارامتری (Non-parametric density estimation)

   • دسته‌بند k-نزدیکترین همسایه (k-Nearest Neighbors)

   • رگرسیون خطی وزن‌دار محلی (Locally Weighted Linear Regression)

9. تئوری یادگیری محاسباتی (۲ جلسه)

   • PAC-learning

   • VC dimension

   • کمینه‌سازی ریسک ساختاری (structural risk minimization)

10. یادگیری جمعی (ensemble learning) (دو جلسه)

    • Boosting و Bagging

    • AdaBoost

11. کاهش ابعاد (dimensionality reduction) بدون ناظر (۲ جلسه)

    • تحلیل مولفه اصلی (PCA)

    • تحلیل مولفه مستقل (ICA)

12. خوشه‌بندی (clustering) (سه جلسه)

    • روش‌های افرازی (EM+GMM، k-means: (partitional

    • روش‌های سلسله مراتبی (hierarchical)

13. یادگیری تقویتی (reinforcement learning) (دو جلسه)

    • فرایند تصمیم مارکوف (MDP)

    • روش‌های یادگیری مبتنی بر مدل (model-based)

    • روش تکرار مقدار (value iteration) و تکرار سیاست (policy iteration)

    • روش‌های یادگیری بی مدل (model-free)

    • الگوریتم‌های SARSA، Q-learning، تفاضل زمانی (Temporal Difference)

- فیزیک الکترونیک

- الکترومغناطیس  

- تمرین کلاسی: 20%

- میان ترم: 30%

- پایان ترم: 50%

حضوری

“Laser Physics,” P. W. Milonni and J. H. Eberly, Wiley, 2nd Ed - ition, 2010.

“Principles of Lasers,” O. Svelto, Springer, 4th Edition, 2009 - .

“Laser Fundamentals,” W. T. Silfvast, Cambridge University Pre - ss, 2nd Edition, 2004.

“Introduction to Laser Technology,” B. Hitz, J. J. Ewing and J - . Hecht, IEEE Press, 3rd Edition, 2001

- مفاهیم اولیه (تعریف لیزر، اشــاره به طرح های پمپینگ، اشــارهای به خواص باریکه مانند تک رنگی، همدوســی، درخشــندگی، زمان کوتاه پالس و ،... تاریخچة مختصــر لیزر و اشــارة کلی به انواع و دســته بندی لیزرها و ...): 1/5 ساعت

- سطوح انرژی، گذارهای تاب شی و غیرتاب شی در مولکول ها و نیمه هادیها ( سطوح انرژی، ا شغال سطوح در تعادل گرمایی، گذارهای برانگیخته، واپا شی تابشی و غیرتابشی در مولکولها، حالتهای الکترونی، حالت چگالی، اشغال سطوح در تعادل گرمایی، گذارهای برانگیخته و قوانین انتخاب، ضرایب بهره و جذب، گسیل خودبه خودی و واپا شی غیرتابشــی در نیمه هادیها، چاه های کوانتومی مبتنی بر نیمه هادیها، ســیم های کوانتومی، نقاط کوانتومی و ...): 3 ساعت

- تشـدیدگرهای لیزری (انواع تشـدیدگرها مانند تشـدیدگر حلقوی و ،... مُدهای طولی، مُدهای عرضـی، طول عمر فتون، ضــریب کیفیت کاواک، فرکانس مُد، شــرایط پایداری، تشــدیدگرهای پایدار، تشــدیدگرهای پایدار از لحاظ مکانیکی و دینامیکی، تشدیدگرهای ناپایدار و ...): 4/5 ساعت

- فرایندهای پمپینگ (بررسی کامل پمپینگ نوری تو سط منبع نور غیرهمدوس، پمپینگ لیزری، پمپینگ الکتریکی و ...): 3 ساعت

- توصــیف کلی، معرفی ســاختار و بررســی مکانیزم تحریک لیزرهای گازی (لیزرهای اتمی خنثی مانند لیزر هلیوم نئون و لیزر بخار مس، لیزرهای یونی مان ند لیزر آرگون و لیزر Cd-He، لیزرهای مولکولی مان ند لیزر 2CO، لیزر CO، لیزر نیتروژن، لیزر اگزایمر و ...): 4/5 ساعت

- توصـــیف کلی، معرفی ســـاختار و مکانیزم تحریک در انواع لیزرهای نیمه هادی (لیزرهای Homojunction، لیزرهای Heterostructure-Double، لیزرهای چاه کوانتومی، لیزرهای DFB و DBR و ...): 12 ساعت

- لیزرهای دیودی و مخابرات نوری (لیزرهای دیودی، مدولاسیون لیزرهای دیودی، مشخصات نویز، مخابرات نوری و ...): 3 ساعت

- معرفی لیزرهای تنظیم پذیر و فوق سریع: 3 ساعت