תועוצקמה טורפ - vee.technion.ac.il W. Wolff, "Stochastic modeling and the theory of queues" Prentice-Hall (1989). 4. Richard Serfozo, "Introduction to stochastic networks"

המקצועות פרוט

הסברים

.המוצע המקצוע לפני ללמוד שיש מקצועות הם :קדם מקצועות

.המוצע המקצוע עם יחד או לפני ללמוד שיש מקצועות הם :צמודים מקצועות

:דומים מקצועות

מתוך אחד מקצוע רק .שונים הם המקצועות מספרי או שמות כי שיתכן למרות דומה סילבוס בעלי מקצועות הם

.זכות נקודות להקנות יכול דומים מקצועות של קבוצה

עבור בנקודות לזכות יוכל שלא לכך לב לשים הסטודנט על .לו הדומים המקצועות רשומים מוצע מקצוע כל יד על

.במוסמכים או בהסמכה לו הדומים אחר או זה מקצוע ולמד במידה המוצע המקצוע

מ'4ת', 1ה', 2 מבוזרות תוכנה מערכות הנדסת 046001

נקודות( 3)

לא יינתן השנה

מקצוע קדם: מבוא לתכנות מערכות. – 234121מבוא למערכות תכנה או, – 044101 מבנה מערכות הפעלה. – 236364, 046209

סילבוס בעברית:

RMIהודעות , RPC;TCP/IPלמערכות מבוזרות; תכנות מעל מבואWebservices ,( שיכפולי מידע , מקביליות: סינכרוניזציה, מניעה הדדית טרנזקציות אטומיות )מרכזי, מבוזר

deadlock מרכזי, מבוזר(, מערכות קבצים מבוזרות, תיזמונים : שעונים לוגים פיזיים. הגנה ואבטחה. רשתות לקוח(- לקוח.

: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:

מטרת הקורס ללמד את עקרונות ההנדסיים של תכנון מערכות תכנה מבוזרות. הקורס יעסוק בתאוריות 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. Tanenbaum, A.: "Modern Operating Systems", Prentice-Hall, 1992. s.n. 2130930. 2. Colokris, G.F., Dollimore, J.: "Distributed Systems: Concepts and Design"

Addison Wesley, 1988. s.n. 2100667.

3. Lea, D.: "Concurrent Programming in Java: Design Principles and Patterns". Addison-Wesley, 1997. s.n. 2178083.

4. Bernstein, Ph. A., Hadzilacos, V., Goodman, N.: "Concurrency Control and

Recovery in Database Systems". Addison-Wesley, 1987. s.n. 2028340.

.השוטפת המקצועית מהספרות מאמרים .5

מ'4ת', 1ה', 2 י. מוזס אלגוריתמים וניתוח תכן 046002 נקודות( 3)

מטרת הקורס

הקניית בסיס בתכן ובניתוח אלוגריתמים , הכרת נושאים מתקדמים באלגוריתמים, הקניית מושגים בסיסיים

.NPבסיבוכיות חישוביות, רדוקציות ובעיות

:קדם ותמקצוע -מבוא למבני נתונים ואלגוריתמים ו – 044268 או, ח' מבוא להסתברות – 104034 תורת ההסתברות או, – 104222

הסתברות מ' – 094412/094411

:דומים מקצועות הגרפים. בתורת אלגוריתמים - 234246 החישוביות. תורת - 236343

:סילבוס

NP -ו P וצביעה. המחלקות כיסוי בעיות ,זרימה מכוונים, בעיות הגרפים: גרפים בתורת מתקדמים אלגוריתמים תכנות לינארי ודינמי. שיטות אלגוריתמיות מתקדמות נוספות. שלמות. - NPפולינומיות רדוקציות

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 NP-completeness. Dynamic and linear programming Additional advanced aldorithmic techniques.


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.

:מקורות1. 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.

.2008הפתוחה, קורמן, ת. מבוא לאלגוריתמים. האונ' .2. 2008מהד' ב', – 2299723מ.מ.

. 1998מהד' א', – 2196197מ.מ.

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

ה' 1 מרצה אורח נושא מיוחד 046003 נקודות( 1)


מטרת הקורס היא חשיפת סטודנטים לתחום מחקרי מתקדם שאינו מכוסה ע"י חברי הסגל בפקולטה. הוא יוצע

שעות הרצאה. 14יכלול הוא יהיה מרוכז ובדר"כ בחודשי הקיץ ויינתן ע"י מומחה אורח. יתכן שהקורס נושא הקורס ומועדו יפורסם מעת לעת, בהתאם לצורך ולזמינות המרצה המתאים.

ה' 2 2 נושא מיוחד 046004 נקודות( 2)


:דרישות קדם

124408 או 115203 או 114073 116217או 044125

קוונטיים מבוססים על מצבי צבירה חדשיםהתקנים -נושא הקורס בתשע"ה

:סילבוסמהודים עם צימוד -פולריטונים במיקרו-אקסיטון קוונטי וקוהרנטיות בחומר, ופרמיונים, עבוי בוזונים-תיאור מאקרוסקופי של על פולריטונים,-אקסיטון נוזליות של-קוונטי ועל עבוי על מבוססים התקנים חזק,-על של מיקרוסקופי תיאור (,הקירבה תופעת, מגנטי שדה, וזפסון'ג תופעת על מבוססים התקנים , GL)מש' מוליךמוליכים מוליכים עם-על אלקטרוניים המשלבים-אופטו התקנים (,BCS מודל) מוליך

-על עלו טופולוגיים מבודדים מבוססים על התקנים של חומר, אפקט הול קוונטי, טופולוגית פאזה למחצה, טופולוגיים מוליכים

לורנץ. ד 2 רשתות מחשבים ואינטרנט 046005 י.קסוטו

ת' 1 ה', 2 נקודות( 3)

מבוא לרשתות מחשבים -236334או 044334 דרישות קדם: תקשורת באינטרנט -236341: מקצוע זהה


-ושרת P2P , יישומי ,Web and HTTP, DNS מטה. שכבת היישום: עקרונות,-קורס המשך ברשתות. גישה מעלה

, ,IP. שכבת הרשת: קווים וירטואליים, TCP -,בקרת זרימה, בקרת צפיפות ב UDP, TCP. שכבת ההובלה: לקוח

, ניתוב PI ,PIF, , Link State Bellman- Ford –Distance Vector, ניתוב: עקרונות ואלגוריתמים, IPv4כתובות

. OSPF ,BGPניתוב באינטרנט , אופטימלי,

: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:

הקניית עקרונות של השכבות העליונות ברשת האינטרנט )שכבות אפליקציה, ההובלה והרשת(. העקרונות (1ח ביצועים מתורת התורים, תורת האופטימיזציה ותורת כוללים פרוטוקולים ואלגוריתמים, וכלי ניתו

הגפים.

הכרת עקרונות של ניתוב ובקרת זרימה מנקודת מבט תאורטית ומההיבט המעשי )פרוטוקולים ברשת (2 האיטרנט(.

בסיום מוצלח של הקורס הסטודנט יכיר היטב עקונות כנ"ל וכן פרוטוקולים כנ"ל ברשת האינטרנט ויהיה סיים הדרושים לפיתוח פרוטוקולים ואפליקציות ברשתות תקשורת בכלל ובאינטרנט מצויד בכלים בסי

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-of-view.

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:

שבועות יצומצם הנושא של תיאור אלגוריתמי ניתוב ברשת האינטרנט, ויתרכז 13-קיצור הסמסטר לבשל (1 (.BGP,OSPFבאלגוריתמים הנפוצים יותר כיום )

אין שינוי בדרישות הקדם. (2 מקורות:

J.F Kurose & Keith.W. Ross, Computer Networking, A Top-Down Approach, Pearson 2010

ע. כהן 3קורס מתקדם בנושא מיוחד :שם הקורס 046006

ת' 1 ה', 2 נקודות( 3)

: חבתשע"הקורס נושא

דרישות קדם:

מעגלים אלקטרונים לינאריים - 044142

גלים ומערכות מפולגות - 044148

)מומלץ לא חובה( בתדר רדיו CMOS מעגלים משולבים - 046903

:סילבוס נושאי ליניארית. -לאתגובה עם CMOSב מערכות תקשורת, עם דגש על יישום מונוליטיל RFשל מעגלי אפיוןניתוח ו

מתח ושיקולי -ודיגיטליים, מערבלים בתדר רדיו, מתנדים מבוקרים ים, אפננים אנלוגיומקלט ארכיטקטורות משדרהקורס:

רעש, סינתיסייזרים ורכיבים מתקדמים אחרים למעגלי תקשורת.

יכול לערב סקר ספרות ועיצוב -מעבדות שנועדו לחזק את המושגים מכיתה עם דוגמאות בפועל. פרויקט לול הקורס יכ

בעיקר על ידי מחשב יבוצעו יםמעגלה סימולציות/ מיקסר, וכו '(. LNA, מגבר הספק, מיקסר / PLL) RFשל אבן בניין

.Virtuoso -ו ADS עם כלי

Syllabus:

Analysis and design of RF circuits and systems for communication, with an emphasis on CMOS monolithic

implementation for which nonlinear response must be included. Transceiver architectures, analog and digital

modulators, radio-frequency mixers, voltage-controlled oscillators and noise considerations, frequency

synthesizers and other advanced components for telecommunication circuits.

The course incudes labs that are designed to strengthen concepts from class with actual examples. Project -

can involve literature survey and design of a RF building block (PLL, mixer/PA, LNA/mixer, etc). Circuit designs

will be simulated by computer tools as ADS and Virtuoso.

ובמיוחד את הניתוח וההבנה של תקשורת מערכותל RF מעגליהקורס יעשיר את הידע בתחום תוצאות למידה:

האלמנטים הלא לינאריים. הסטודנט ירכוש יכולת מעשית לתכנן מערכת תקשורת מתוך תרגילי הסימולציה והפרויקטים

שיינתנו במהלך הקורס.

Learning Outcomes: The course will enrich the knowledge in the field of RF circuits for communication

systems, especially the analysis and understanding of non-linear elements. The student will acquire the

ability to design practical communication system based on simulation exercises and projects that will be

given during the course.

מקורות:

1. Behzad Razavi, RF microelectronics, 2nd Edition, Pearson Education, Inc., 2012.

2. T. H. Lee, The design of CMOS Radio Frequency integrated circuits, 2nd Ed. Cambridge, 2004.

3. A.M. Niknejad, Electromagnetics for high speed and digital communication circuits, Cambridge, 2007.

4. Ellinger, F. Radio Frequency Integrated Circuits And Technologies. 2nd ed. Springer, 2008.

5. Davis, W. A., Agarwal, K. Radio Frequency Circuit Design. Wiley, 2001.

ת' 1 ה', 2 נ.טסלר ים יאורגנ וחומריםרכיבים מבוא ל 046012 נקודות( 3)

מקצועות קדם:

יסודות התקני מל"מ 044127כימיה כללית( + ) 125001יסודות הכימיה או 124114מכניקה קוונטית + ) – 046241 תכונות חומרים אלקטרוניים(. 315030או תכונות חומרים 315030יסודות התקני מל"מ או 441270תורת הקוונטים ויישומיה בכימיה + ) – 124408 או

אלקטרוניים(.

תורת הקוונטים ויישומיה בכימיה( 124408כימיה כללית או 125001יסודות התקני מל"מ +) -044125 או

מקצוע דומה:

רכיבים אופטואלקטרוניים אורגניים -049012

התקנים המבוססים על חומרים אורגנים )כגון: דיודות פולטות אור, טרנזיסטורים, גלאים תפעול ומבנה של מבנה ותכונות של חומרים אורגנים. עירורים אופטים )אקסיטונים( וחשמליים. מנגנוני העברת אנרגיה ולייזרים(.

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.

046021

ת' 1 ה', 2 רשתות תורים נקודות( 3)



אותות אקראיים. -044202

מקצוע דומה: כלים לניתוח מערכות מחשבים. -046925

שתות ר. חינצ'ין-ונוסחת פולצ'ק G/M/1 ,M/G/1הופף, -. הילוך שיכור, פקטוריזציית וינר M/M/1ניתוח תור

. חוק המספרים הגדולים הפונקציונלי Kellyרשתות .ג'קסון רשתות. תורים רברסיביליות ורברסיביליות למחצהומשפט הגבול המרכזי הפונקציונלי. העתקת סקורוחוד חד מימדית. העתקות סקורוחוד כלליות ושימושיהן

. התנהגות הזנב. התנהגות תחת busy period. מקסימום של G/G/1 -ל קרובי נוזלים וקירובי דיפוזיהבמידול. 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

חישוביות, – עצביות ביולוגיותרשתות עיבוד מידע ולמידה

תר'1+ה' 2 נקודות( 3)


דרישות קדם: מבוא לאותות ומערכות ביולוגיים -046326

מקצוע זהה: רשתות עצביות ביולוגיות: עיבוד מדע, חישוביות ולמידה -049041

נושאי הלימוד:

הקדמה קצרה למערכת העצבים .1 בודד ותקשורת סינפטיתתא עצב .2

עצב -מודלים מפושטים של תאי .3

מודלים מתמטיים לאוכלוסיות של תאים .4

קידוד עצבי .5

פענוח מידע עצבי .6

זיכרון, למידה ופלסטיות .7

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.

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.

.., 1997de th6 –s.n. 2183460

046042

תר'1+ה' 2 י.לברון מבוא למערכות הספק ורשת חכמה נקודות( 3)

דרישות קדם: אותות ומערכות – 044130

:מקצועות ללא זיכוי נוסף

מבוא למערכות הספק ורשת חכמה -044195

:סילבוס רשת ההספק, מקורות אנרגיה ומקורות מתחדשים. סקירת מבנה

מושגי יסוד במערכות הספק, שנאים, גנרטור סינכרוני, חיבור מקבילי ולרשת קשיחה. קווי תמסורת זרימת ההספק במצב המתמיד בקרת הספק, תדר , מתח הספק עיוור, היבטים כלכליים, מבוא

לרשת חכמה.

שם באנגלית:ELECTRIC POWER SYSTEMS and SMART GRIDSINTRODUCTION TO

Syllabus

THE COURSE PROCIDES AN INTRODUCTION TO ELECTRIC POWERR SYSTENS, SMART GRIDS AND RENEWABLE ENERGY SOURCES. THE TOPICS ARE THREE-PHASE CIRCUIT TRANSFORMERS, SYNCHORONOUS GENERATORS, TRANSMISSION LINES, PHOTOVOLTAIC SOURCES, INTRODUCTION TO POWER ELECTRONICS, POWER FLOW ALGORITHMS, ECONOMIC OPERATION, AND AN INTRODICTION TO POWER SYSTEM DYNAMICS

046052

תר'1+ה' 2 בוקס .א אלקטרוניקה קוואנטית-אופטו נקודות( 3)


1פיסיקה קוונטית -115203 מכניקה קוונטית – 046241או

:מקצועות ללא זיכוי נוסף 1כימיה קוונטית -124400

תורת הקוונטים ויישומיה בכימיה -124408

3כימיה קוונטית -127412 2פיסיקה קוונטית -115204

:יםזה ותמקצוע 1אופטיקה -נושאים מתקדמים באלקטרו -048848

אלקטרוניקה קוואנטית-אופטו -049052

קירוב אדיאבטי, שדה אלקטרומגנטי , אינטגרלי מסלול,wkbתורת ההפרעות התלויה בזמן, תורת הפיזורים, קירוב

מערכות פתוחות ומידע קוואנטי. קוואנטי, חלקיקים זהים, אינטראקציה בין אור לחומר,

מקורות:

1. N. W. Ashcroft and D. Mermin, Solid State Physics, New York: Holt, Rinehart and Winston, 1976 C. Kittel, Introduction to Solid state physics, Wiley, 2005 .2

046129

תר'1+ה' 2 חייט .א פיסיקה של מצב מוצק ח' נקודות( 3)


מכניקה קוונטית -046241 1תורת הקוונטים -114203

תורת הקוונטים ויישומיה בכימיה -124408 :יםזה ותמקצוע

פיסיקה של מצב מוצק -116217 מצב מוצק לכימאים -127427

מצב מוצק לכימאים -127428

רמות Xתאוריית דרודה למתכות. תאוריית סומרפלד למתכות. סריגי גבישץ הסריג ההופכי. דיפרקציית קרני

מוליכים למחצה הומוגניים. אלקטרוניות בפוטנציאל מחזורי. המודל הסמי קלאסי לדינמיקת אלקטרוניםץ

תאורייה קלאסית של הסריג ההרמוני. תאוריה קוונטית של הסריג ההרמוני.


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

C. Kittel, Introduction to Solid state physics, Wiley, 2005 .2

תכן מעגלים אנלוגיים 046187

ת' 1ה', 2 אלבחר. ר נקודות( 3)

. 044142 מקצוע קדם: .044202 מקצוע צמוד:


קדימה" "הזנת של סרט. טכניקה רחבי אימפדנסים. מגברים תאום-אי של העקרון פ"ע תכנון מעגלים: שיטת תכנון

(feed forward) נמוך. תאים לרעש קדם מגברי ומגברים. תכן בדיודות, טרנזיסטורים הסרט. רעש רוחב להרחבת

.VLSI -ב סטנדרטיים הקיימת הדואליות נצול וטורי, תוך מקבילי משוב חוקי משוב. אחידות מגברי לניתוח הטופולוגית השיטה משוב:

Common Mode)ה הקטנת .הקטנתה לשם במשוב והשימוש חיצוניות להפרעות מגבר של הרגישות ביניהם. הגדרת

Rejection Ratio) CMRR- השהיה בנוכחות מונוטונית לתגובה משוב מגברי תכנון משוב. י"ע הפרש, מגברי של

.מגברים תכנון על מדגיש" והשלכותיו המושג "משוב הגדרת root-locus. בשיטת שימוש תוך בעניבה, :גילברט של הטרנסליניארית הטכניקה

.אחרות לינאריות-אי ופונקציות וקטורים סיכום של ממושו אנלוגי. מכפל .זו שיטה לפי מגברים תכנון .זרם של יציאה ודרגת בכניסה אמיתי זרם משוב בעל מגבר זרם. אינטגרטור זרם. מעתיקי זרם: אופן

מקורות:

.1987ארבל, א. תכנון מתקדם של מעגלים לינאריים. מהד' ג'. מכלול, .1

. 1987מהד' ג', – 2034071מ.מ. .1982מהד' ב', – 14825מ.מ.

2. Razavi, B. Design of Analog CMOS Integrated Circuits. McGraw-Hill, 2001. s.n.2227194

046188

ק. יעקובסון מעגלים אלקטרוניים לאותות מעורבים

ת'1ה', 2 נקודות( 3)


שדות אלקטרומגנטיים – 044140

מעגלים אלקטרוניים לינארים – 044142

דלתה. -, וממירי סיגמהDACבקצב נייקוויסט, ADCמבנה ותכן של , DAC ,SAMPLE-AND-HOLDודגימת יתר. תכן מעגלי השוואה, PIPLINEממירי פלאש,

ניתוח מעגלים כולל אפקטים מסדר גבוה של אינטגרציה בסיליקון כגון רעש תרמי ורעש תדר, התאמות. תהליכי תכן מרמת המערכת עד לרמת הטרנזיסטור. -אופסט, ואי

מקורות: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.

אקטיביים מסננים תכן 046189

ת'1ה', 2 א.דיסקין נקודות( 3)

:קדם מקצוע אותות ומערכות. – 044130

מטרת הקורס:

לתת בידי הסטודנט כלים ושיטות לתכן של מסננים המתאימים לשימוש בטכנולוגיות מעגלים אינטגראליים .VLSI -מיקרואלקטרוניקה ו

המסננים נמצאים בשימוש במערכות תקשורת, מערכות בקרה, מערכות לעיבוד אותות ועוד. וליציבות. יושם דגש על הבעיות המיוחדות למסננים כנ"ל, כגון תכן לרגישות קטנה

:נושאי הלימוד

מבוא לאפרוקסימציה, תכונות של רשת שונות למימוש אקטיבי, רכיבים אקטיביים שונים, שיטות מימוש בעזרת , ג'ירטורים ועוד.Transconductanceנגדים, קבלים ומגברים אופרטיביים, מגברי

בעיות רגישות וטולרנצים, בעיות יציבות.

:מקורות1. 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.

ת', 1 ה', 2 נ. שימקין עיבוד וניתוח מידע 046193 ע"ב 6 נקודות( 3)


)הסתברות מ'( 094412)מבוא להסתברות ח'( או 104034 )אותות ומערכות( 044130

מקצועות ללא זיכוי נוסף: )שיטת לכריית נתונים( 096411

סילבוס בעברית .מפוקחת לא למידה ושיטות מנתונים מידע הפקת לנושאי מבוא

.השערות בדיקת, פרמטרית-ולא פרמטרית אמידה: סטטיסטית בהסקה יסודות .נתונים של ראשוני עיבוד .מאפיינים בחירת .לינאריות-לא הרחבות, סינגולריים ערכים פירוק, עיקריים רכיבים ניתוח: מימדיות להורדת שיטות .מידע פריטי בין ודימיון מרחק מדדי .לאשכול אלגוריתמים מייצגים יישומים. חריגים וזיהוי, וקשר שכיחות זיהוי


בתום הקורס הסטודנט יהיה מסוגל: . לתאר את בעיות היסוד בניתוח מידע.1 . להסביר וליישם שיטות סטטיסטיות להערכת פרמטרים ובדיקת השערות מתוך מידע2 . להסביר וליישם שיטות בסיסיות לבחירת מאפיינים.3 ממדיות מידע. . להסביר וליישם אלגוריתמים להורדת4 . להסביר וליישם אלגוריתמים לזיהוי שכיחות וקשר.5 . להסביר וליישם אלגוריתמים לאשכול נתונים.6 . להסביר וליישם אלגוריתמים לניתוח וזיהוי חריגים במידע.7

Syllabus:

INTRODUCTION TO DATA MINING METHODS AND UNSUPERVISED LEARNING.

REVIEW OF STATISTICAL INFERENCE

PARAMETRIC AND NON-PARAMETRICS ESTIMATION, HYPOTHESIS TESTING.

DATA PREPROCESSING.

FEATURE SELECTION. DIMENSIONALITY REDUCTION: PCA, SVD, NONLINEAR EXTENSIONS.

DSITANCE AND SIMILARITY MEASURES.

CLUSTERING ALGORITHMS.

FREQUWNCY AND ASSOCIATION MINING.

OUTLIER ANALYSIS.

REPRESENTATIVE APPLICATIONS.

:Learning outcomes

UPON COMPLETING THE COURSE, STUDENTS WILL BE ABLE TO:

1. EXPLAIN THE BASIC ISSUES OF DATA ANALYSIS.

2. EXPLAIN AND IMPLEMENT STATISTICAL METHODS FOR PARAMETER ESTIMATION AND HYPOTHESIS TESTING.

3. EXPLAIN AND IMPLEMENT BASIC APPROACHES FOR FEATURE SELECTION.

4. EXPLAIN AND IMPLEMENT ALGORITHMS FOR DATA DIMENSIONALITY REDUCTION.

5. EXPLAIN AND IMPLEMENT ALGORITHMS FOR FREQUENCY AND CORRELATION.

6. EXPLAIN AND IMPLEMENT ALGORITHMS FOR DATA CLUSTERING.

7. EXPLAIN AND IMPLEMENT ALGORITHMS FOR OUTLIER DETECTION.

046194

ש. מנור למידה ותכנון במערכות דינאמיות

'ת1 'ה2 נקודות( 3)


אותות אקראיים. -044202

קבוצת התמחות: בקרה )אושר ע"י אנשי התחום(. קבוצות התמחות אפשריות נוספות: רשתות תקשורת, מחשבים.

לבעיות בקרה והחלטה במערכות אירועים בדידים, תוך דגש על פתרון אופטימאלי בשיטות קורס זה מהווה מבוא של תכנות דינאמי. הקורס מציג את המודל הבסיסי של תהליכי החלטה מרקוביים, שיטות פתרון מקובלות, ויישומים

השני של הקורס כולל החלטה דינאמיות במערכות מחשב, רשתות תקשורת, תכנון מסלול, ורובוטיקה. חלקו לבעיות

online)ותכנון מקוון (Reinforcement Learning)מבוא לנושאים המתקדמים של למידה באמצעות חיזוקים

planning).


.שעות 2 – הקדמה.1 . שונים מתחומים רלוונטיות החלטה בעיות הצגת. הקורס סקירת

שעות 2 – לאופטימיזציה מבוא.2

.גרדיאנט אלגוריתמי. קמור ותכנות ארילינ תכנות בעיות שעות 8 – מרקוביים החלטה תהליכי.3

מחיר קריטריון. האופטימאלית הבקרה ובעיית מבוקרות מרקוב שרשראות(, חזרה) בדיד בזמן מרקוב שרשראות . לינארי תכנות(, המדיניות ואיטרצית הערך איטרציית) דינאמי תכנות: עיקריות פתרון שיטות. וממוצע מהוון, סופי

שעות 4 – דוגמאות.4

. ותנועה מסלול תכנון . תקשורת ורשתות תורים במערכות ושיבוץ ניתוב של אופטימאלית בקרה

.שעות 8– חיזוקים ידי על ולמידה מקורב דינאמי תכנות.5

לעומת ניסוי, הזרועות רב-הבנדיט בעיית. מקוונת ולא מקוונת: למידה סוגי. חיזוקים באמצעות הלמידה בעית-ערך פונקצית למידת, זמניים הפרשים ידי על למידה, מודל המבוססת למידה: בסיסיים אלגוריתמים. מיצוי

. הפעולה .שעות 4 - מקוון תכנון.6

למשחקי יישום. אקראיים בגרפים חיפוש שיטות. וסטוכסטיות דטרמיניסטיות במערכות המקוון התכנון בעיית .לוח

:ורותמק ספר לימוד:

ed., 2012), thed., 2005), Vol. 2 (4 rdD. Bertsekas, Dynamic Programming and Optimal Control, Vol.1 (3

Athena Scientific.

ספרי עזר ועיון:

.Hall, 2009-ed., Prentice rdA Modern Approach, 3 –S. Russel and P. Norvig, Artifical Intelligence S. LaValle, Planning Algorithms, Cambridge, 2006.

046195

/סודרי. ד מערכות לומדות נ. שימקין

'ת 1ה' 2 נקודות( 3)


מבוא להסתברות ח' – 104034 אותות ומערכות – 044130

מקצועות דומים: מבוא למערכות לומדות – 236756 רשתות עצביות לבקרה ודיאגנוסטיקה – 036049

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 פרמטריים: חיזוי בגישת השכן הקרוב. שיטות -(. מודלים לאBoostingגוריתמים )הפרספטרון, שילוב אל

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.

:מקורות1. Duda, R. O. Pattern classification. Wiley-Interscience, 2001. s.n. 2217905.

2. Bishop, C. M. Pattern recognition and machine learning. Springer, 2006. s.n. 2282368.

3. Alpaydin, E. Introduction to machine learning. MIT Press, 2004. s.n. 2271002. 4. 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.

לינארית לא בקרה 046196



:קדם מקצוע

1מערכות בקרה – 044191

בקרה מערכות של אנליזהויציבותם. משקל שווי דיפרנציאליות; מצבי משוואות ידי על לינאריות-לא מערכות ייצוג

כגון הבקרה, בחוג לינאריים-לא אלמנטים השפעת המתארת. הפונקציה ובאמצעות המצב במישור לינאריות-לא

(. SLIDING MODEוהחלקה ) ( LIMIT CYCLE) גבולי מסלול לינאריות, כגון לא וממסרים; תופעות קולון חכוך החלקה בקרת באמצעות (ROBUST) איתן המעגל. תכן וקריטריון פופוב קריטריון ליאפונוב. של היציבות תורת

רובוטים. בבקרת שימוש ליאפונוב; ובקרת

:מקורות1. 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.

שיטות חישוביות באופטימיזציה 046197

ת'1ה', 2 ע.טל נקודות( 3)

:קדם מקצוע חדו"א מ'. – 104011

מורחב. 1אלגברה – 104016 -ו :דומה מקצוע מבוא לאופטימיזציה – 236330 תורת האופטימיזציה -104193

תכנות שויון ואי שוויון אלוצי ועם אלוצים ללא לבעיה קלסיות אופטימיזציה. שיטות לבעיות דוגמאות מבוא:

במימד בעיות אלוצים: ללא לבעיות איטרטיביות דואליות. שיטות הסימפלקס, שיטת כלליות, תכונות לינארי,

גרדיאנט. ישירות. שיטת חיפוש יטותש - ממדיות רב התכנסות. בעיות תכונות ניוטון, קרובים. שיטות – יחיד מיועד אינו המקצוע משתנה. הערה: מטריצה צמודים, גרדיאנטים צמודים, קוואזיניוטוניות. כוונים שיטות

.ללימודיהם השישי הסמסטר לפני לסטודנטים

:מקורות

Boyd, S. P., Vandenberghe, L. Convex optimization. Cambridge, 2004. s.n. 2262155.

עיבוד וניתוח תמונות 046200

/י.כהן י.שכנר


:קדם ותמקצוע מבוא לעיבוד ספרתי – 044198 מבוא להסתברות ח' -104034

מקצועות ללא זיכוי: עיבוד תמונות ואותות במחשב -236327

מבוא לראייה ולעיבוד תמונות. .1

מימדית. -ייצוג מטריצי, מכפלת קרונקר, ספרביליות, התמרת פוריה דומימד: -מערכות לינאריות בדו .2

(, דגימה על סריג כללי.aliasingדגימה ושחזור של תמונות: דגימה אחידה, תופעת הקיפול בתמונות ) .3

קוונטיזציה: סקלרית, שיקולים חזותיים, קוונטיזצית צבע. .4

רות לתמונות., פונקציות הסתב MAP, שחזור MLשיפור תמונות: שחזור .5

, פונקציות הסתברות לתמונות.MAP, שחזור MLשחזור תמונה: שחזור .6

, ייצוג וניתוח תמונות ברזולוציה משתנה. 2D-DFT 2D- DCT ,מימד: -התמרות דיסקרטיות בדו .7

דחיסת תמונה: מושגים בסיסיים בתורת האינפורמציה, יתירויות בתמונות וניצולן, דחיסה משמרת ולא .8 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. 2226345. מ.מ. 1999אלעד, מ. עיבוד וניתוח תמונות, .4

:תוצאות למידה

בסיום הקורס הסטודנט יהיה מסוגל:

.לדגום תמונה בסריג כללי, ולשחזרה בצורה מקורבת ע"י אינטרפולציה פולינומיאלית

קוונטייזר אופטימאלי וקוונטיזר עם שיקולים ויזואלייםלתכנן

.ליישם פעולות ומסננים לשיפור תמונות

.לשחזר תמונה מתוך גרסה רועשת ומטושטשת שלה

מימד.-לאפיין התמרות לינאריות בדו

.לתאר יתירויות בתמונות, ולתכנן סכמות דחיסה ופריסה המנצלות את היתירויות

מבוא לעיבוד אותות אקראיים 046201

י. אלדר


:קדם מקצוע אותות אקראיים – 044202

מקצוע צמוד:

מבוא לעיבוד ספרתי של אותות – 044198

ראו והרחבותיו, שערוך בשיטת -הגדרת הבעיה, קריטריוני טיב שערוך, חסם קרמר מבוא לשערוך פרמטרים: הסבירות במירבית, עקביות, יעילות אסימפטוטית, משערך רבועים פחותים, שערוך בשיטת המומנטים.

משוואות משערך הרבועים הפחותים ופתרונן, אלגוריתם לוינסון, שערוך פרמטרים של תהליכים אוטורגרסיביים:

אלגוריתם רקורסיבי

:מקורות1. 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.

תקשורת אנלוגית 046204

נ. וינברגר


:קדם מקצוע

אותות אקראיים – 044202

אדם אנו חיים בעולם ספרתי אך העברה ואחסון מידע ספרתי מתבצעים מעל תווכים אנלוגיים טבעיים או מעשי הכל אנלוגי. לכן קורס זה מכוון –אותות ספרתיים לא קיימים בעולם הפיסי .באמצעות צורות גל רציפות בזמן

-של סבתא אלא מניח יסודות מוצקים לייצוג בתחום הזמן והתדר ועיבוד ליניארי ולא AM/FMהרבה מעבר לרדיו ורת המודרנית על סוגיה.ליניארי של תהליכים אקראיים אנלוגיים אשר הם הבסיס של התקש

מעבר )עוטפת -ייצוגים קומפלקסיים של תהליכי פס .DSB-ו AMפורמאטי איפנון –נושאים: אפנון וגילוי ליניארי והקדמה SSBקומפלקסית , אות אנליטי, התמרת הילברט( ומעברם דרך מערכות ליניאריות. פורמאט איפנון

.VSBלליניאריות של הערוץ -וביצועיו בנוכחות אי FM, PM. איפנון זויתי DSB ,AM, SSBשל SNRלרעש-אות-ניתוח יחס

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.


הקורס יטיב עם כל מי שמעוניין בבסיס מוצק עבור לימודי המשך של תקשורת ספרתית, עיבוד אותות, מערכות וכו'. בפרט פיסיקאים או חוקרים בתחום האלקטרוניקה מערכות מכ"ם, מכשור מדידה או מכשור רפאוי ,

פיסיקלית אשר שואפים להעמיק הבנתם בסטטיסטיקה של תופעות אות ורחש ובאפנון אותות. הנושאים הנלמדים עולם ואינם דווקא מוגבלים לטכניקות האנלוגיות הספציפיות. -יהיו רלוונטיים עד

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).

:מקורות1. B.P. Lathi: Modern Digital and Analog Communication Systems 3rd 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.

בתקשורת קידודמבוא לתורת ה 046205

ת'1ה', 2 ששוןי. נקודות( 3)

:קדם מקצוע מבוא לתקשורת ספרתית. – 046206

:סילבוס

לקידוד בערוצים רועשיםמבוא -

הצגת קודי בלוק לינאריים הכולל גם חומר רקע בחבורות סופיים-

פענוח סינדרום והמערך הסטנדרטי-

מקלט -אנרגיה, אנליזת ביצועים של -לבניית אותות אורתוגוליים שווי Hadamardקודי -קודי בלוק לינאריים- Reed-Mullerקוהרנטי, קודי

ע"י מפענח ויטרבי MAPקונבולוציה: תיאור אלגברי, מקודדים, ופענוח קודי -

אנליזת ביצועים של קודי קונבולוציה עם מפענח ויטרבי-

לקודי קונבולציה רקורסיביים BCJRאלגוריתם פענוח -

מבוא לאלגוריתמי פענוח איטרטיביים עבור קודי גרף-

Updated syllabus

a. Introduction to coding for noisy channels (2 hours)

b. Linear block codes introduction, with background material in group theory (4 hours)

c. Syndrome decoding and the standard array (2 hours)

d. 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)

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 קודים לתיקון שגיאות מתוכננות מתוך שאיפה להשגת ביצועים טובים תחת אילוצים מעשיים תקשורת המשלבות

סרט, השהיית עיבוד נתונים, וסיבוכיות קידוד ופענוח. הקורס הינו קורס -הקשורים במגבלות הספק שידור, רוחב רותי של ביצועי קודים.יסוד ששם דגש על אספקטים מעשיים הקשורים בתכן קודים לתיקון שגיאות, וניתוח הסתב

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:

שבועות יצומצם הנושא האחרון הקשור בפענוח איטרטיבי של קודי גרף, כיוון שניתן 13-עקב קיצור הסמסטר ל (1

(. 049040קורס מתקדם יותר בנושא הקרוי "קודי גרף ואלגוריתמי פענוח איטרטיביים" )

או צמד בלימוד הקורס "מבוא לתורת הקידוד דרישת קדם( חלה 046206על הקורס "מבוא לתקשורת ספרתית" ) (2

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.

מבוא לתקשורת ספרתית 046206

שטיינברג/. י נ. מרחב


:קדם מקצוע


.מבוא לתקשורת ספרתית ואפיון מרכיבי מערכת התקשורת

.מערכת תקשורת דיסקרטית בזמן )חד מימדית ורב מימדית(: חוק ההחלטה האופטימלי

ייצוג סיגנלים בעלי אנרגיה סופית

והמסננת מערכת תקשורת רציפה בזמן ברעש גאוסי לבן וגלאים אופטימליים, מקלט הקורלציה המתואמת

המקרה הבינארי והמקרה הכללי, -חישוב ביצועים, הסתברות שגיאה ובחירת סיגנלים אופטימליים תוצאות מדויקות וחסמים.

אקראית( בפרטמערכת תקשורת עם פרמטרים לא ידועים ככלל, ותקשורת לא קוהרנטית )פאזה

פירסון -בעיית המכ"ם הקלאסית וקריטריון ניימן

ת השערוך למשתנים אקראיים ופרמטרים: חשוב ביצועים, חסמים ויישום לדוגמאות יסודות תור קלאסיות )לדוגמא שערוך השהייה(

תקשורת בינארית במשטר פואסוני -נושא אופציונלי :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

ת' 1ה', 2 טכניקות תקשורת מודרניות נקודות( 3)


מקצוע קדם: מבוא לתקשורת ספרתית – 046206

מקצועות דומים: נושאים מתקדמים בתקשורת ואינפורמציה, שניתן בתשס"ג – 048703 טכניקות מודרניות לאיפנון ספרתי – 049001

הקורס מטפל במגוון טכניקות שידור ספרתי מודרניות ובאבני בנין בסיסיות של עיבוד אותות במשדר ובמקלט של מידע ספרתי. לצורך העברה יעילה

שידור סימנית וסינון מתואם(,-מעבר )עיצוב צורת פולס לביטול הפרעה בינ-בסיס ופס-פס PAMנושאים: שידור PAM אורתוגונאלי ושידורOFDMמבוזר -, שידור פסSPREAD SPECTRUM השוואת ערוץ ,

EQUALIZATION אפס -מסוג מאלץZERO-FORCING זערית ומסוג שגיאה ריבועית ממוצעת מMMSE , .ADAPTIVE EQUALIZATIONהשוואה מסתגלת

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.

למידה: אותתוצ

עיוניים עבור העברה ספרתית יעילה או מיטבית של מידע וכן מבני וטכניקות עיבוד אותות -עקרונות תקשורתייםספרתי במשדר ובמקלט אשר מהווים בסיס לתכן ומימוש מערכות תקשורת מודרניות. הקורס חיוני לכל מי

על וכן מקנה עקרונות של -הקורס מספק תמונת -במחקר וכן בתכן ומימוש תעשייתיים של תקשורת שיעסוק חמרה לעיבוד אותות -פעולת השכבה הפיסית של התקשורת ספרתית החדישה וכן רקע מערכתי עבור מימושי תכנה

עבור מערכות תקשורת

Learning products:

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.

s.n. 2296798 – 5th ed., 2008.

s.n. 2224766 - 4th ed., 2001.

3. Schwartz, M., Bennett, W.R., Stein, S. Communication Systems and Techniques. McGraw-Hill, 1996.

s.n. 2208736; s.n. 214780.

4. 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.

5. Tse, D., Viswanath, P. Fundamentals of wireless communication. Cambridge University Press, 2005. s.n.

2281019

6. Goldsmith, A. Wireless communications. Cambridge Univ. Press, 2005. s.n. 2290088.

7. Madhow, U. Fundamentals of digital communication. Cambridge Univ. Press, 2008. s.n.

2297401.

מבנה מערכות הפעלה 046209

מ.זילברשטיין אייל. א/

ת'2ה', 2 נקודות( 3.5)


מבוא למערכות תוכנה או – 044101 -תכן לוגי ו – 044262 מבוא לתכנות מערכות – 234122 -תכן לוגי ו – 046262 מבוא לתכנות מערכות. -תכן לוגי ו -234262 :דומה מקצוע

מבנה מערכות הפעלה – 236364

התהליך: היירארכית. מושג הצגה הפעלה, מערכות סוגי

זיכרון ניהול GNIHCTIWS TXETNOC. תהליכים תקשורת והשמדה, )קואורדינציה( נתונים, יצירה, בקרה מבני

ומימוש. אמת: ארגון בזמן שעון תכנה. ניהול פלט, זימון, פסיקות-בפסיקות: קלט טפול ומימוש. ראשי: ארגון

תקשורת, אפיק מסופים, דיסקים, פלט:-קלט נתונים, מדריכים. ניהול מבני לדיסק, פלט-קבצים: קלט מערכות

.יהקונפיגורצ וניהול מערכת אתחול

:מקורות1. Silberschatz, A., Galvin, P.B., Gagne, G. Operating System Concepts. 7th 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.

046210

נקודה( 1) מ. זילברשטיין במערכות הפעלהמעבדה

מקצוע צמד:

מבנה מערכות הפעלה -046209 מקצועות דומים:

מערכות הפעלה -234120 מערכות הפעלה -234123

.Unixעם קריאות מערכת של Cתרגול יישומי של עקרונות מערכות הפעלה בשפת

ה',3 ל. שכטר מיקרוגלים 046216 נקודות( 3)

קדם: מקצועות מפולגות ומערכות גלים - 044148

ורשת. אימפדנס מושגי מהודים. בו-גל מערכות .גבוה בתדר תמסורת שימושית. קוי באלקטרומגנטיות יסוד משפטי .המיקרוגל פסיביים. מבנים מחזוריים. מיזר התקנים

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

ד.ריטר עקרונות פיזיקליים של התקני מל"מ א. גויכמן

ה',3 נקודות( 3)

מקצוע קדם:

044125או יסודות התקני מוליכים למחצה – 044127+ ח. 3פיסיקה – 114073

מקצוע דומה: יסודות התקני מל"מ. -046224

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. זרמי התאחדות וגנרציה, מנגנוני פריצה. PNצומת

מל"מ בשיווי משקל ובממתח. -צומת מתכת זמן. תופעות תלויות

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 למידהל אופי פעולה של התקני הבנה עקרונית של התהליכים הפיסיקליים המתרחשים במוליכים למחצה ומשפיעים ע

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.

: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

046232

אלקטרוניקה -פרקים בננו

ת' 1, ה' 2 א.בוקס נקודות( 3)

מקצוע קדם:

מכניקה קוונטית או, -046241 1 קוונטית פיסיקה – 115203

וגם מבוא לפיסיקה של מצב מוצק או, – 044129 פיסיקה של מצב מוצק. – 114217

במוצקים, תורת לנדאואר )שימושים: קוואנטיזציה של הולכה, אפקט הול הקוואנטי(, סקלות אורך אופייניות

אלקטרון, –ת אלקטרון ובוהם(, תהליכי התאבכות והריסתם, אינטראקצי –פאזות גיאומטריות )ברי, אהרונוב מימדי, נקודות קוונטיות ומחסום קולומב, מחשוב –ציה ופלקטואציות בהולכה, גז האלקטרונים הדו לוקליז

קוואנטי.

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.

התקני הספק משולבים 046235

ריטר. ד



יסודות התקני מוליכים למחצה – 044127 יסודות התקני מוליכים למחצה מ' – 044125

מקצועות צמודים:

התקנים אלקטרוניים. – 044231

, תזרים הייצור של פלטפורמה משולבת. מנגנוני פריצה. רכיבי CMOSנושאים: אפליקציות להתקני הספק משולבי , טרנזיסטור הספק ביפולרי, התקן PIN ,THYRISTORהספק פאסיביים ואקטיביים ועקרונות פעולתם: דיודת

MOS ,להספקLDMOS IGBT ,DEMOS .מעגלי ניהול הספק בסיסיים .BOOST-BUCK מעגלי ניהול . CMOSמשולב LDMOSלרכיבים בדידים. BOARD לעומת תכנון SOCות לפיתוח הספק משולבים: שיקולים וחלופ

משולבות POWER-RF, מערכות RESURFעל, -ועקרונות פריצתה, צמתות RDSON-BVגבול הסיליקון עקומת

CMOSמנגנוני כשל ו .SOA סיכוך רעשים נעילה .LATCHUP ו- ESD בפלטפורמות התקני הספק משולבות עם מעגלים אנלוגיים ודיגיטליים.

מקורות:

1. Undeland, T.M. Power electronics: converters, application. Wiley,2003. s.n.22693-2. 2. Jayant, J.J. Fundamentals of power semiconductor devices. Springer, 2008. s.n.47313-0

3. Benda, B & Grant, D.A. Power semiconductor devices: theory and. Wiley, 1998. s.n.97644-8.

4. Szu, D.A. Physics of semiconductor devices. Wiley, 1981. S.n. 05661-8. 5. Lilang, Y.C. Power microelectronics device and process. World Scienttific, 2009. S.n. 279-100-9.

מקצועות קדם: מעגלי מיתוג אלקטרוניים – 044147 תכנון מעגלי וי.אל.אס.אי. -236354


מעגלי בתיכון שיקולים VLSI בטכנולוגיתMOS . ב תיכון וחוקי גיאומטרית עריכהNMOS-. מבני אקראית, תיכון משולבים: לוגיקה מעגלים בתיכון מתודולוגיות .PLA ב זיכרון מעגליMOS-. בטכנולוגית משולבים מעגלים CMOS.. ביפולרית. בטכנולוגיה משולבים מעגלים משולבים.-אנלוגיים מעגלים של תיכון שיקולי בתיכון מחשב עזרי .VLSI. יחודיים מעגליםסטנדרטיים, שערים, תאים מערכי. בהנדסת התפתחות כווני .VLSI


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, 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.

VLSI -מבוא ל -מעגלים משולבים 046237

ר. גינוסר/ א. מעיין


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.

. ed., 2002 nd2 –s.n. 2264129

.ed., 1996 st1 –s.n. 2207265

046239

ע'3מ', 4ה', 2 נ. טסלר בננו אלקטרוניקהמעבדה נקודות( 3)


מבוא לרכיבים וחומרים אורגניים או 046012 עקרונות פיזיקליים של התקני מל"מ 046225

כימיה כללית או 125001 -ו עקרונות פיזיקליים של התקני מל"מ 046225

יסודות הכימיה או 124114 -ו 1התקנים אלקטרוניים 044231

כימיה כללית או 125001 -ו 1התקנים אלקטרוניים 044231

יסודות הכימיה 124114 -ו מקצוע מכיל :

טכנולוגיה-מעבדה בננו ביו 046233

מטרת המעבדה להקנות ידע מעשי בהקשר לרכיבים אלקטרוניים המבוססים על חומרים מולקולריים. ה תכלול: עקרונות פעולה של התקנים מולקולריים מסוג טרנזיסטור. המעבד

דיודה פולטת אור צבעונית ותא סולרי.

מכניקה קוונטית 046241

ת'1ה', 2 בוקס .א (נקודות 3)


.אלקטרומגנטיים שדות - 044140 .'ח 3 פיסיקה - 114073

מקצועות צמודים: מבוא לתרמודינמיקה ופיס.סטטיסטית. – 114016

מקצועות מכילים: .1 הקוונטים תורת - 114203 . 1פיסיקה קוונטית – 115203

מקצועות חופפים: תורת הקוונטים ויישומיה בכימיה -124408

יסודות המכניקה האנליטית, לגרנג'יאן והמילטוניאן, מבוא מתמטי למרחבי הילברט, מקום ותנע, דינמיקה

, אטום המימן, שיווי משקל תרמי, תורת ההפרעות הבלתי 1/2קוואנטית, אוסצילטור הרמוני, תנע זויתי, מערכת ספין 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

ת'1ה', 2 להנדסת חשמל פיסיקה סטטיסטית נקודות( 3)



ח, 3פיסיקה -114073

מבוא להסתברות-104034

מקצועות צמודים: אותות אקראיים -046202

מקצועות דומים: מבוא לתרמו' ופיסיקה סטטיסטית - 114016

פיסיקה סטטיסטית ותרמית - 115211

איינשטיין; -דירק; פילוג בוזה-מבוא; תורה קינטית ופלוג מקסוול; פיסיקה סטטיסטית בסיסית; פילוג פרמים; אינטראקציות ומעברי פאזה; רטט במוצקים; פלקטואציות, דינמיקה סטוכסטית ורעש במעגלים ובהתקני

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.

תופעות גלים 046244

ת'1ה', 2 בוקס. א נקודות( 3)

מקצוע קדם: שדות – 044140 צמוד: או קדם מקצוע .מפולגות ומערכות גלים - 044148


בסיסיות )חזרה(. גלים תופעות אופטיות מערכות לתכנון ניתוב, דוגמאות ישום . שיטתKline-Luneburgגישת הגיאומטרית: האופטיקה קרוב

.ומיקרוגל רדיו בתדרי ופזור התפשטות תהליכי ותאור .יישום ודוגמאות יסוד מושגי (:GTD) לדיפרקציה גיאומטרית אופטיקה

בעזרת העקיפה תאור .סומרפלד-וריילי קירהוף וסקלרי. הנחות וקטורי תאור הפיסיקלית: האופטיקה קרוב ישום. האלומה. דוגמאות ופרנל. מושג פראונהופרמישוריים. עקיפת גלים של ספקטרלית סופרפוזיציה

מרחבי, דקות. סינון של עדשות פוריה תכונות :הלינאריות המערכות לתורת ואנלוגיה פוריה אופטיקה עקרונות

.יסוד הגלים; מונחי בתורת אקראיים היבטים פתרון חישוביות. מומנטים. דוגמאות שיטות .אופטי אותות עבוד .מסריגים פיזור

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.

אופטיות-מערכות אלקטרו 046249

י. שכנר

ה', 3 נקודות( 3)


או, מפולגות ומערכות גלים - 044148 אופטיקה - 114210

מקצועות צמודים: ,אלקטרואופטיקה - 044339

עיבוד אותות אופטי: מערכות של אופטיקה קוהרנטית. התמרת פורייה אופטית והדמייה. הולוגרפיה וסינון מרחבי.

אופטיות. שיטות ומערכות למדידות אופטיות: -תיאוריית הקוהרנטיות. מערכות משולבות דיגיטליות ג'ירוסקופ. -אינטרפרומטריה. אינטרפורמטריה הולוגרפית. מד טווח. לייזר


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. .1968ed., st1 –s.n. 2648

046250

ת' 1 ה', 2 מ.הורוביץ 2אלקטרואופטיקה נקודות( 3)

:קדםמקצוע 1אלקטרואופטיקה – 044339

אופטי -מחזוריים, דיספרסיה, התפשטות פולסים בתווכים דיספרסיביים, אפקט אקוסטוהתפשטות אור במבנים

אופטי, מבוא לאופטיקה לא לינארית, התפשטות גלים בתווכים לא לינאריים, ערוב גלים והכפלות תדר, -ומגנטו סוליטונים אופטיים, שימושים באופטיקה לא לינארית.

מקורות:

1. Yariv, A. Yeh, P. Photonics: Optical Electronics in Modern Communications. 6th 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.

.ed., 2001 rd3 –s.n. 2231878

אנטנות וקרינה 046256

לויתןי.


מקצועות קדם: מפולגות ומערכות גלים - 044148

האנטנה מהווה מרכיב חשוב בכל מערכת קליטה ושידור אלחוטית. בשידור מספקת האנטנה את המעבר בין גל מודרך את המעבר גלים, לגל מרחבי.בקליטה מספקת האנטנה -נושא אינפורמציה, המגיע לאנטנה מהמשדר באמצעות מוביל

גלים למקלט.-בין גל מרחבי נושא אינפורמציה לגל מודרך המועבר באמצעות מוביל

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. 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.

ארכיטקטורות מתקדמות ומעגלים בשילוב 046265 ממריסטורים

ש. קוטינסקי

ת'1 ה' 2 נקודות( 3)


תורת המעגלים החשמליים. - 044105 .VLSI-מבוא ל –מעגלים משולבים – 046237

צמדדרישות

מבנה מחשבים, או – 046267 מבנה מחשבים ספרתיים. – 236267

סילבוס

הקורס עוסק בהשפעה של טכנולוגיות חדישות על מערכות וארכיטקטורות.בשלל רבדים כולל רמת הרכיב הבודד, התאוריה -רכיבי זיכרון חדישים - במהלך הקורס יידונו ממריסטורים

שמאחורי ממריסטורים והשימוש בממריסטורים כזכרונות לא נדיפים.כמו כן יתוארו השימושים בממריסטורים ביישומים ייחודיים כגון מעגלים לוגיים, רשתות נוירונים ומעגלים

בממריסטורים על ארכיטקטורת מחשבים, כולל ארכיטקטורות במכונות אנלוגיים וייסקרו ההשלכות של שימוש נוימן בנוסף יילמדו המשמעויות של שימוש בממריסטורים בתחומים מגוונים כגון תורת הקידוד -שאינן מכונת פון

ואבטחה.

מקורות: מאמרים מהספרות השוטפת.


מערכת.. יכולת ניתוח ההשפעה של טכנולוגיה על 1 . הבנת פעולת הממריסטורים בתאוריה ובמעשה ויכולת מעשית לפתח מודלים שונים.2 . כלים מעשיים לתכנון מעגלים המשולבים בממריסטור.3 . הכרות עם המשמעויות הארכיטקטוניות של שילוב ממריסטורים במחשבים.4 . הכרות עם מגוון נושאי המחקר בתחומים5

:הרכב הציון

יתבסס על תרגילי בית, הצגת מאמר בכיתה ובחינה. אפשרות לפרוייקט גמר כתחליף לבחינה.הציון

שם הקורס באנגלית

Advanced Circuits and Architectures with Memristors

English Syllabus


THE COURSE DEALS WITH THE INFLUENCE OF NOVEL TECHNOLOGIES ON SYSTEMS AND

ARCHITECTURES THE COURSE COVERS DIFFERENT TOPICS RELATED TO MEMRISTORS INCLUDING DEVICE PHYSICS, THEORY AND MODELING.

MEMRISTIVE NON VOLATILE MEMORY IS COVERED, INCLUDING CIRCUIT DESIGN AND CODING

THEORY.

ADDITIONALLY, THE USE OF MEMRISTORS FOR DIFFERENT APPLICATIONS SUCH AS LOGIC AND

ANALOG CIRCUITS, SECURITY, AND NEUROMORPHIC COMPUTING IS COVERED.

THE IMPLICATIONS OF THESE APPLICATIONS ON COMPUTER ARCHITURES ARE DISCUSSED,

INCLUDING FOR NON-VON NEUMANN MECHINES

Learning Outcome

1. UNDERSTANDING THE IMLICATIONS OF TECHNOLOGY ON DIFFERENT SYSTEMS.

2. UNDERSTANDING THD BEHAVIOR OF MEMRISTORS AND PRACTICAL DEVELOPING SKILLS FOR

DEVICE MODELS.

3. PRACTICAL KNOWLEDGE IN CIRCUIT DESIGN WITH MEMRISTORS.

4. UNDERSTANDING THE IMPLICATIONS OF MEMRISTORS ON COMPUTER ARCHITECTURE.

5. UNDERSTANDING STATE-OF-THE-ART RESEARCH RELATED TO MEMRISTORS

Tentative Syllabus

1 Background and theory

2 Device theory

3 Device modeling

4 Device physics and fabrication

5 Memory

6 Memory

7 Logic circuit design

8 Logic in-memory architecture

9 Memory intensive architectures

10 Neuromorphic computing

11 Nonlinear Circuits

12 Information and coding theory

13 Security

שיטות הידור )קומפילציה( 046266

ת'1ה', 2 זקס. א נקודות( 3)

קדם:מקצועות ארגון ותכנות המחשב – 234118

מקצועות ללא זיכוי נוסף: תורת הקומפילציה – 236360

סילבוס בעברית: ריצה. בזמן סמלים. ארגון ידי תחביר. טבלת על מכוון לפריסה. תרגום בסיסיות מהדר, שיטות ודקדוק, מבנה תשפו

.וגלובלית קוד. אופטימיזציה מקומית יצירת:syllabusnglish E

Language and grammar. The structure of a compiler. Basic parsing technique. Syntax directed translation.

Symbol tables. Runtime and global code optimization.

תוצאות למידה :

בשפות סף, על השלבים השונים, ללמד כיצד מהדרים מתרגמים תכניות הכתובות בשפות תכנות לתכניות שקולות האתגרים, שיטות אופטימיזציה לניצול יעיל של מעבדים, ושימוש בכלים.

עם מבני Cכתוצאה מהלמידה הסטודנטים יהיו מסוגלים לבנות מהדר המתרגם תכוניות כתובות בשפה דמויית ריץ את התכניות המתקבלות בקרה, קירות לפונקציות ועוד, לתכנית שקולה בשפת ביניים דמויית שפת סף, ולה

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.

.ed., 1986 st1 –s.n. 2003115

מבנה מחשבים 046267

/ י. בירק י.עציון



תכן לוגי ומבוא למחשבים - 044262 מקצוע צמוד:

מבוא להסתברות ח' - 104034 הסתברות מ' - 094412/ 094411

מדדי ביצועים והקשר בינם לבין ארכיטקטורות, שיטות למדידת ביצועים. זיכרון היררכי, זיכרון וירטואלי, ארגון

, חיזוי קפיצות וביצוע Out of order executionהזיכרון הראשי. ארגון ובקרת המעבד למיקבול ביצוע תוכניות: צינור, , ריבוי ליבות. Superscalar ,VLIW ,Multi-threadingודות, פריסת לולאות וצינור בתוכנה, ספקולטיבי של פק

מערכת הפעלה. -. התפר חומרהקלט/פלט: מערכת האיחסון, תקשורת ופסיקות

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, multicore, Input/Output: storage and communication subsystems, interrupts. The software - OS boundary.

מקורות:

Hennessy, J.L., Patterson, D.A. Computer Architecture: A Quantitative Approach. 4th ed., Morgan Kaufmann,

2006.

s.n. 2285679 - 4th ed., 2006. .ed., 2003 rd3 –s.n. 2243749

046268

ת1ה 2 י. עציון הנדסת מעבדי מחשב נקודות( 3)


מבנה מחשבים - 046267 )ממ"ס( 234267או

ובמהלכו, חומרה לתכנון קונסטרוקטיבית מדגיש גישה הקורס. מעבדים ומימוש תכנון שיטות יילמדו בקורס ילמדו הסטודנטים במודולי חומרה. בקורס מצבים ומעבר אטומיות טרנסאקציות כגון חומרה תכנון צורות יילמדו

blocking, זיכרונות מטמון )in-orderארכיטקטורות מסוג -מצונר, מיקרו ALUכגון מעבדים רכיבי ומימוש מבנה

vs. non-blocking ומנגנוני )branch predictionהתלמידים ועל, מעשית עבודה על רב דגש יינתן הקורס . במהלך מנגנוני יממשו שהתלמידים מנת על. סיום פרויקט גם כמו, מעבד חלקי יממשו בהם רטובים תרגילים מספר יוטלו

.חומרה למימוש עילית שפה שהיא Bluespec שפת את ילמד הקורס, מהיר באופן 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.

:למידה תוצאות

. המעבד ביצועי על המשפיעים מימושיים ולאספקטים מעבדים במימוש המעשיים לצדדים ייחשפו הסטודנטים לרכיבים הקלאסיים הלימוד בספרי הנלמדים הנושאים את לתרגם כיצד ילמדו הסטודנטים, הקורס באמצעות

Bluespec System שפת את ילמדו הסטודנטים, כן כמו. בהן והתנסות מימוש טכניקות לימוד י"ע עובדים

Verilog חומרה תכנון שפות של חדש לדור השייכת.

הציון ייקבע על פי ציוני תרגילי בית, פרויקט סיום ומבחן קצר.

Constructive Computer Architectureשם 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.

תכנות ותכן מונחה עצמים 046271

ה' 2 ג. זודיק

נקודות( 2)

מקצוע קדם: ;מבוא למערכות תכנה או – 044101 ;מבוא לתכנות מערכות – 234122

;מבוא למבני נתונים ואלגוריתמים או – 044263 מבני נתונים – 234218

מקצוע דומה: תכנות מונחה עצמים – 236703

בעברית:סילבוס

מוקדש לעקרונות מתקדמיםהקורס עוסק במתודולוגיות מודרניות לבניית מערכות תוכנה. חלקו הראשון של הקורס חלקו השני של הקורס עוסק בתכן ובמימוש (. (object orientedלבניית רכיבי תוכנה נפרדים בגישה מונחית עצמים

. design pattern של הרעיוןגם מוצגתוך שימוש במתודולוגיות הנדסת תוכנה. בחלק זה בינוניות וגדולותתוכניות כדי להדגים ולתרגל את כל האמור לעיל. UMLובשפת Javaבקורס נעשה שימוש בשפת

: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.


:מסוגליםבתחילת הקורס סטודנטים לכתוב לוכניות קצרות-

:הסטודנטים בסיום הקורס יהיו מוכנים לתכנן ןלממש מערכות תוכנה מורכבות - יכירו מטודולוגיות לתכן וניתוח- UMLיכירו את שפת התכן - ילמדו להכיר תבניות תכן- יכירו שיטות התמעה של תוכנה ובדיקות- מערכות מורכבותיהיו מסוגלים לנתח תוכניות ותכן של - ילמדו לתעד תוכנה- ילמדו לעבוד בצוות -

:Result 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. 3rd 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. 3rd 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.

-ed. Addison ndmbaugh, J. The Unified Modeling Language Reference Manual. 2Ru. 9

Wesley, 2005. s.n. 2287374.

046272

עקרונות מערכות מבוזרות:

ת' 1, ה' 2 ע.קידר נקודות( 3)

מקצוע קדם: מבוא למבני נתונים ואלגוריתמים – 044268 מבנה מערכות הפעלה – 046209

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

שאים העיקריים שילמדו הם: בעיית הקונצנזוס, גלאי נפילות, סינכרוניים של העברת הודעות. הנו–במודלים לא-peer)לשותף" –שידור אטומי, שכפול בעזרת מכונת מצבים, תקשורת קבוצתית, מערכות קוואורום ומערכת "שותף

to-peer).

מקורות:1. Distributed Algorithms

Nancy A. Lynch; Hardcover ; Morgan Kaufmann. 2. Distributed Systems (Acm Press Frontier Series) (2nd edition)

Sape Mullender (Editor) ; Hardcover ; Addison Wesley. 3. Papers from current literature.

046273

ת'1ה', 2 מר ח.גזית תכנות פונקציונאלי מבוזר נקודות( 3)


מבוא למערכות תכנה – 044101

מבוא לתכנות מערכות – 234122 מקצועות צמודים:

מערכות הפעלה -234123או מבנה מערכות הפעלה -046209

שפת תכנות -ERLANGיסודות התכנות הפונקציונאלי וטכניקות בסיסיות בחישוב מבוזר, שפת ארלנג פונקציונאלית עם תמיכה מובנית בתכנות מערכות מערכות מבוזרות. עקרונות התכנות הפונקציונאלי ותחשיב

לתכניות מבוזרות. ניתוח נכונות תוכנה. CSPפונקציות, רקורסיה, שערוך עצל. טיפוסים דינמיים. מודל -למדהפילות וטכניקות שכפול. מודלים נוספים לתכנות . עמידה בנPERSISTANTשרת לקוח. שמירת מידע קבוע -מודל

מבוזר:MAP-REDUCE ממשק ,MPI להעברת הודעות וסנכרון עם מחסומיםBARRIERS חישובי ,STREAMING.

מקורות:

1. J. Armstrong, Programing Erlang: Software for a concurrent world, Pragm

atic Bookshelf, 2007.

נושאים נבחרים בהנדסת מחשבים 046274

ה'2 נקודות( 2)

לא ינתן השנה


מבנה מחשבים או – 046267 מעבדה במערכות הפעלה או - 046210וגם מבנה מערכות הפעלה - 046209 נושאים נבחרים בהנדסת מחשבים – 046274

: מקצועות זהים או דומים

הנדסת מערכות הפעלה - 236376

( ומעבדים מרובי ליבות. לאחר מבוא קצר יוסקרו GPUsהקורס עוסק בנושאי מחקר עקריים בתחום של מאיצים ) .המאמרים החשובים בתחום עם דגש מיוחד על שאלות מהותיות של תכן ומימוש מערכות מושלבות מאיצים


ובנית מערכות שמשלבות אותם GPUsהסטודנטים יקבלו כלים מעשיים לתכנות

: מקורות מאמרים מהספרות

Students will acquire practical tools to design GPU programs and build computing GPU-accelerated systems

תרגום ואופטימיזציה דינמיים של קוד בינארי 046275

ת1ה 2 ג. הבר נקודות( 3)


תכן לוגי - 044262 או

את"מ - 234118

עקרונות של תרגום ואופטימיזציה דינמיים של קוד בינארי, אשר נפוצים בעולם המחשוב המודרני. יילמדו בקורסעקרונות אלו כוללים: תרגום דינמי מול סטאטי, תרגום מלא אל מול תרגום חלקי, ניהול מטמון התרגום הבינארי,

נקודות חמות בקוד, ייצוגי ביניים וטרנספורמציות על קוד, ניתוח קוד דינמי, סוגים עיקריים של זיהוי דינמי של אופטימיזציה דינמית, ניטור דינמי.

מקורות

מאמרי סקירה מרכזיים1. Ebcioglu, Kemal, Erik Altman, Michael Gschwind, and Sumedh Sathaye. "Dynamic binary translation and

optimization." Computers, IEEE Transactions on 50, no. 6 (2001): 529-548. 2. Ung, David, and Cristina Cifuentes. "Machine-adaptable dynamic binary translation." In ACM SIGPLAN Notices,

vol. 35, no. 7, pp. 41-51. ACM, 2000. 3. Nethercote, Nicholas, and Julian Seward. "Valgrind: a framework for heavyweight dynamic binary

instrumentation." In ACM Sigplan notices, vol. 42, no. 6, pp. 89-100. ACM, 2007. 4. Gschwind, Michael, et al. "Dynamic and transparent binary translation."Computer 33.3 (2000): 54-59. 5. Pin manual: https://software.intel.com/sites/landingpage/pintool/docs/71313/Pin/html


פוצות בכל עולם ילמדו שיטות מודרניות לניתוח ואופטימיזציה דינמיים של תוכנה. שיטות אלו נ הסטודנטיםהמחשוב, החל מתרגום של תוכנה בינארית במכונות וירטואליות בענן ובמחשוב הנייד, ועד אופטימיזציה דינמית

בשפות מודרניות המבוססות על הידור דינמי.

הציון ייקבע על פי ציוני תרגילי בית, פרויקט סיום ומבחן.

Dynamic Binary Translation and Optimizationשם הקורס באנגלית:

Syllabus

The course teaches the main principles of dynamic binary translation and optimization, which are

common in the modern computing world. These include: dynamic vs. static translation, full vs.

partial translation, the dynamic translation cache and its management, hotspot detection, intermediate

representations and code transformation, dynamic code analysis, main types of binary-level

optimization, dynamic profiling.

Learning outcomes:

The students will learn modern methods for dynamic code analysis and optimization. Such methods

are common throughout the software world - from dynamic binary translation in virtual machines in

the cloud and mobile devices, to dynamic optimization in modern, dynamically compiled

programming languages.

The course grade will include the grades for the home assignments, the final project and an exam.

מ.זילברשטיין מאיצים חישוביים ומערכות מואצות 046278

ת' 1ה' 2 נקודות( 3)

https://software.intel.com/sites/landingpage/pintool/docs/71313/Pin/html


מעבדה במערכות הפעלה או - 046210מבנה מערכות הפעלה וגם - 046209 מערכות הפעלה - 234123 מבנה מחשבים או – 046267 מבנה מחשבים ספרתיים - 236267

שעתיים הרצאה, שעה תרגול היקף הקורס:

הקורס עוסק בנושאים עיוניים ומעשיים של מערכות מחשב מבוססי מאיצים חישוביים כגון UPG ומתמקד בארכיטקטורות חומרה, מודלי חישוב, חיבור ואינטראקציה של מאיצים עם התקני

YTIRUCES SMETSYSקלט/פלט, אבסטרקציות תכנותיות ומערכת הפעלה, היבטים בבטיחות מערכת ותכן ומימוש מערכות המשלבות מאיצים.


כמאיצים לחישובים כללים. SUPG. הסטודנט יקבל כלים מעשיים לתכנות 1 . הסטודנט ידע לתכנן ולממש מערכות המשלבות מאיצים חישוביים.2 פלט. -קלט י. כלים להבנת מבנה תוכנה וחומרה במאיצי3 . חקר נושאים בתחום.4


THE COURSE COVERS CONCEPTUAL AND PRACTICAL ASPECTS PF COMPUTER SYSTEMS WITH

COMPUTATIONAL ACCELERATORS, LIKE GPUS AND FPGAS The course WILL COVER HARDWARE

ARCHITECTURE, PROGRAMMING MODELS, INTERACTION WITH I/O DEVICES, OS AND PROGRAMMING

ABSTRACTIONS, SYSTEM SECURITY IMPLICATIONS AS WELL AS THE DESIGN AND IMPLEMENTATION

OF COMPLETE ACCELERATED SYSTEMS.

:LEARNING OUTCOMES

THE STUDENT LEARN TO:

1. PRACTICAL GPU PROGRAMMING SKILLS.

2. DESIGN AND IMPLEMENTATION OF ACCELERATED SYSTEMS

3. SOFTWARE AND HARDWARE DESIGN OF I/O ACCELERATORS, SUCH AS HIGH PERFORMANCE NICS AND NVME STORAGE

4. UNDERSTANDING RESEARCH IN THE FIELD.

מקורות

1ספר לימוד מס. Processors DAVID B KIRK PROGRAMMING MASSIVELY PARALLELשם המחבר:

Edition nd2 Approach SECOND EDITION A HANDS ON,שם הספר:

:WEN MEI W HWU 2013מו"ל:

הספר הינו ספר מומלץ.

מספר זיהוי בספרית הטכניון

מבוא לאותות ומערכות ביולוגיים 046326

ת'1ה', 2 סודרי.ד נקודות( 3)

צמודים: מקצועות אקראיים אותות - 044202


נושאי הלימוד הם: טיפוס למערכות ביולוגיות. -עצב כאב-הקורס מתמקד בפיתוח גישה מערכתית ומתמטית לתאיציאה במובן -מערכות דינמיות בביולוגיה, מבוא לביופיסיקה של תאי עצב ושלוחותיהם וניתוח כמערכות כניסה

אלקטרודיפוסיה ומתח -ההנדסי. התא העצבי: מושגי יסוד על מבנה קרום התא ותכונותיו החשמליות והכימיות -ימוד בין תאים דרך סינפסות כימיות. מודל הודג'קיןהמנוחה של התא. התפשטות אותות בסיבים פסיביים וצ

עצב מעוררים. -האקסלי לעירור של תא חשמלי, ופישוטים המאפשרים ניתוח מתמטי מפורט של התנהגות תאי עצב.-אלמנטים אקראיים בתאי

: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 Hodgkin-Huxley model for cell excitbability, and simplified mathematical models allowing

a detailed analysis of excitability. Stochastic elements in neurons..


סטודנטים שישלימו את הקורס בהצלחה יהיו מסוגלים: להגדיר מושגי יסוד בהתנהגותו של תא עצב ם התורמים למתח הקרום של תא עצב ולתהליכי שינויו, להבין את התהליכים הביופיסיים המרכזיי

הקסלי-וליישם הבנה זו במסגרת המודל המתמטי של הודג'קין לנתח באופן איכותי, אך מדויק, מערכות דינמיות לא לינאריות בשני ממדים ממדיים-ממדיים וחד-להשתמש בכלים של דינמיקה לא לינארית בניתוח מודלים עצביים דו ן איכותי ולנתח באופן מתמטי תהליכים אקראיים המשפיעים על המתח החשמלי של תא עצב להבין באופ

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.

ת'1ה', 2 ר.כפתורימ.פורת/ מערכות ראייה ושמיעה 046332 נקודות( 3)


ומערכות אותות - 044130

סילבוס :מושגי יסוד על הבסיס הפיסיקלי והפיסיולוגי של תקשורת במערכות ראיה ושמיעה: מבנה ואופן פעולת העין והאוזן. מנגנונים פיסיולוגיים המשמשים לקידוד, לעיבוד והעברת אותות במערכת הראיה. ניתוח הרמוני של

מקום. חוקי סף פסיכופיסיים. -במרחב משולב תדראותות דינמיים. בקרת הגבר אוטומטית ברשתית. ייצוג אותות מודלים של עיבוד אותות במערכת הראיה. מבנה תמונות והיבטים טכנולוגיים )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:

אור במערכת הראיה.הכרת יחידות המדידה וביצוע חישובים של תחושת עוצמת ה –פוטומטריה הכרת מרחב הצבע –קולורימטריהCIE1931 XYZ .וביצוע חישובים של תחושת הצבע במערכת הראיה הכרת רגישות מערכת הראיה לתדר מרחבי וביצוע חישובי סף הענות. –תדר מרחבי

מבנה ופעולת העין: ראיה והתאמת משקפיים, הכרת המערכת האופטית של העין וביצוע חישובים הקשורים לעדשה, ליקויי

כמות האור המגיעה לרשתית וגודל הדמות הנוצרת על הרשתית. תכונות מערכת הראיה:

הכרת תכונות ותופעות המאפיינות את מערכת הראיה וביצוע חישובים הקשורים לשדות קליטה, רגישות העין לתדר מרחבי ובקרת הגבר אוטומטי.

ייצוג אותות: ם הקשורים לבסיסים אורתוגונלים וייצוג אותות. חישוב בסיס ביהכרת מרחבי הילברט ומשפטי-

תדר ושימוש בפונקציות גאבור לייצוג אותות במרחב המשולב.-אורתונורמלי. הכרת המרחב המשולב מקום מערכת השמיעה:

.הכרת יחידות המדידה התחושתיות וביצוע חישובים של עוצמת הקול פעולתה ותכונותיה.הכרת יחידות מערכת השמיעה, אופן 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. Levine, M.D. Vision in Man and Machine. McGraw-Hill, 1985. s.n.2005119.

2. Marr, D. Vision. Freeman, 1982. s.n.211377.

3. The Senses. Edited by Barlow, H.B., Mollon, J.D. Cambridge Univ. Press, 1982. s.n.215319.

4. 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.

046336

ת'1ה', 2 מעבדי רשת מהירים

נקודות( 3)


מקצועות קדם: -מבוא לרשתות מחשבים ו 236334רשתות מחשבים ואינטרנט או – 044334

מבנה מחשבים ספרתי. 234267מבנה מחשבים או - 046267

רקע ברשתות, מבנה כרטיס רשת, השוואה בין מעבד רשת לאלמנטים אלטרנטיביים, שלבים בניתוח וטיפול בתעבורת וידיאו, יישום בקרת זרימה.בחבילת המידע, ארכיטקטורות מעבדי רשת, ניהול תעבורה, טיפול

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, McGraw-Hill, 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

סיבים אופטיים בתקשורת מבוא ל 046342



מקצוע קדם:

.מפולגות ומערכות גלים - 044148 מקצוע דומה:

התקנים בתקשורת לסיבים אופטיים -046341

, WDMהתפשטות גלים בסיבים אופטיים, תכונות לינאריות ולא לינאריות של סיבים, אותות מרובבי אורך גל, הגברה אופטית ורעש, פרקים מתורת הגילוי של אותות אופטיים.

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

גרפיקה ממוחשבת 046345

ת'1ה', 2 שגיר שין נקודות( 3)

השנה לא יינתן

קדם:מקצועות

,או אינפורמציה מבני - 044268

נתונים או, מבני - 234218

מבוא למערכות תכנה. – 044101


המחשב מדעי - ממוחשבת גרפיקה - 236325

השריג הדיסקרטי, כימות, מודלים על וגיאומטריה רסטרית ומשוב, גרפיקה קלט ,ממוחשבת גרפיקה של שימושים

נראה, הבלתי גיאומטרים, הסרת עקומים ותלת מימדיות, ייצוג מימדיות-דו תמונות, העתקות והרכבת תמונה של והצללה. צבע של מודלים

מקורות:

1. Hearn, D., Baker, M. P. Computer Graphics with OpenGL. 3rd ed. Prentice-Hall, 2004.

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.

תורת האינפורמציה 046733

מרחב. נ ששוןי.

ה' 2 נקודות( 2)

מקצוע קדם: ספרתית תקשורת - 046206

מקצוע זהה: תורת האינפורמציה – 048733

תוכנית הקורס:

מבוא כללי

וערוציםמודלים מקובלים למקורות

קידוד מקורות )כמעט( ללא עוות באורך קבוע

האנטרופיה, מדדי אינפורמציה נלווים לה, ותכונותיהם העיקריות

קידוד מקורות ללא עוות באורך משתנה

שיטת הסדרות הטיפוסיות

קידוד מקורות עם עיוות

ערוץקידוד

ערוץ ומשפט ההפרדה-קידוד משולב מקור

:מקורות1. 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.

046743

עיבוד אותות מרחבי

י.כהן



046745

עיבוד ספרתי של אותות

ג. בן דוד


:קדם ותמקצוע מבוא לעיבוד ספרתי של אותות -044198 אותות אקראיים -044202

:מקצוע דומה עיבוד ספרתי של אותות – 048745

פריודוגרמות. –. שערוך לא פרמטרי של ספקטרום הספק השפעת אורך מלה סופי )קוונטיזציה( במסננים ספרתיים

-עיבוד רק קצבים: מערכות דצימציה ואינטרפולציה, מימוש פוליפאזה ומערכות מרובות דרגות. מערכי מסננים דו. מבוא ל Gaborים. התמרת פוריה לזמן קצר אנליזה וסינתזה, ייצוג ערוציים, מערכים במבנה עץ, מערכים אחיד

Waveletsתדר, אנליזה מרובת רזולוציות.-: אנליזת זמן

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.

:מקורות1. Mitra, Sanjit K. Digital Signal Processing: a Computer-Based Approach. 3rd ed. McGraw-Hill, 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. -

יים.שגיאות חישוב )נקודה קבועה ונקודה צפה( במסננים ספרת -

מניעת גלישה והבטחת יציבות במסננים ספרתיים. -

פריודוגרמות –שיערוך לא פרמטרי של ספקטרום הספק -

מערכות דצימציה ואינטרפולציה, מימוש פוליפאזה, מימוש מרובה דרגות -

, מערכי מסננים במבנה עץ QMF,CQF,Bilinear –מערכי מסננים דו ערוציים -

מערכי מסננים אחידים. -

. Gaborריה לזמן קצר , אנליזה וסינתיזה. התמרת התמרת פו -

תוצאות 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.

-

046746

מנור-ל. צלניק בראייה ממוחשבתאלגוריתמים ויישומים



עבוד וניתוח תמונות – 046200

:זהיםמקצועות ראייה ממוחשבת -236873

בעיות בסיסיות בראייה ממוחשבת, אלגוריתמים המותאמים לפתרון בעיות אלו ויישומים מעשיים של הגישות

מציאת מאפיינים של תמונות, התאמת תמונות שצולמו מנקודות מבט שונות, לפתרון. תהליך יצירת תמונות, מימד ללא תנועה, -מימד מתוך תנועה. סטריאו, שחזור תלת-קומפוזיציה של תמונות, חישוב תנועה ושחזור תלת

וסגמנטציה של תמונות.

מקורות:1. R. Szeliski, Computer Vision: Algorithms and applications, Springer, 2010.

אופטיים -התקני מוליכים למחצה אלקטרו 046773 לגילוי

ת' 1 ,ה'2 י. נמירובסקי נקודות( 3)

מקצוע קדם:

למחצה מוליכים התקני - 044127 יסודות התקני מוליכים למחצה מ' – 044125או


ומאולצת. ספונטנית שחור, קרינה גוף קרינת :מקורות קרינה-קרינה )יחס אות רעש(, גלאי פוטו גלאי לביצועי לקרינה, מדד קרינה, גלאים בליעת :אופטיים-גלאים אלקטרו

(, סף Responsivity, תאי שמש, פוטוטרנזיסטור; תגובתיות )PINדיודה, דיודה -וולטאי: פוטו-מוליך; גלאי פוטו Si ,InSbאדום: -( ותגובה בזמן של גלאי. דוגמאות של גלאים לתחום הנראה ולתחום האינפראDetectivityקליטה )

.-CCDו צמת דיודות , מערכיHgCdTe וכן (.TGSאלטריים )-(; גלאים פירוThermopileצמד טרמי, מערכי צמדים ) גלאים טרמיים:

.גלאים למערכי CCD ומעגלי מרבב הצמדת מעגלי עיבוד אות למערכי גלאים:

מקורות:

1. Optical and Infrared Detectors. Edited by Keyes, R.J. 2nd ed. Springer, 1980. s.n.203138.

2. Kingston, R.H. Detection of Optical and Infrared Radiation. Springer, 1978. s.n.25928.

046831

תר'1+ה' 2 ג.גלבוע מבוא לדימות רפואי נקודות( 3)

מקצוע קדם:

עיבוד וניתוח תמונות -046200

(. העקרונות הפיסיקלים ray, MRI, Ultrasound, PET-CT, Xשיטות עיקריות בדימות רפואי ) סילבוס: לרכישת המידע, היתרונות והחסרונות של כל שיטה, סוגי הרעשים והארטיפקטים הצפויים.

, שחזור איטרטיבי. עיבוד תמונה של מידע רפואי: FBPעקרונות הטומוגרפיה, התמרת ראדון, שיטת 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.

לייזרים של מוליכים למחצה 046851 והתקנים פוטוניים משולבים

ת'1ה', 2 מ. אורנשטיין נקודות( 3)


פיסיקה קוונטית – 115203או קוונטית מכניקה - 046241) -ו אופטיקה ( – 114210או 1אלקטרואופטיקה – 044339)

1 .)

יסודות הפיזיקה של לייזר. סקירת מרכיבים עיקריים של לייזר המל"מ, תכונותיו וישומיו. טפול מפורט גבר בתנאי ההבאינטראקציה של שדות אלקטרומגנטיים עם מל"מ, תהליכים קרינתיים ולא קרינתיים ומנגנוני

ם. קבלת משוואות הקצב עבור לייזר ( ולייזרים של מבנים קוונטייBULKהזרקה. במסגרת זו נדון בלייזרים נפחיים ) המל"מ ופתרונן במצב עמיד.

ממדיים, הולכת הגבר, –מהודים, מוליכי גל דיאלקטריים דו –טפול מפורט במבנים האופטיים בלייזר המל"מ מראות ומהודים מפולגים מחזורית ותורת צימוד האופנים. פתרונות דינמיים של משוואות הלייזר לאות קטן וגדול,

תובלה ועוד. הדגמת מאפייני חייזרי מל"מ מסוגים שונים. ,אפנון, תהודה, השהיות בהדלקה, סחיפת תדר קצב

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. 2nd 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

046853

ארכיטקטורות מתקדמות של מערכות מעבדים-מיקרו

ת' 1 ה' 2 א. ויזר נקודות( 3)

מקצוע קדם:

.-VLSIל מבוא משולבים מעגלים - 046237

:מקצוע זהה VLSI ארכיטקטורות מתקדמות למעבדי - 048853

חישוב גבוהה הקורס יכלול נושאים מתקדמים בארכיטקטורות מחשבים, עם דגש על מחשבים בעלי יכולת

מרובת מעבדים. החומר יתבסס על שיטות איכותיות וכמותיות בסביבה מוגבלת הספק ושטח סיליקון. הובסביבבמשך הקורס, נגדיר את מגמות הסביבה הטכנולוגית ואת הטכניקות הקיימות והעתידיות במבנה המחשב

והמערכת.

ן: שיטות ניבוי שונות )קפיצות, קריאה של מידע, ערכי ינתן לאנליזה של טכנולוגיות עכשויות ועתידיות כגויהדגש מידע, פוטנציאל להתנגשויות בקריאות מזכרון, וכו'(, ביצוע ספוקולטיבי של התוכנית, שיטות זכרונות מטמון

, ישום בחומרה של חוטים, מערכות Multiscalarמתקדמות למערכות מרובות מעבדים, מטמון פקודות ריצפי, , מערכות ריבוי חוטים לעומת מערכות ריבוי ליבות, מערכות המכילות אנליזת תכולת מידע, חישוב אסימטריות

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. 4th 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.

ת'1ה' + 2 מ. ורנר תכן מערכות ספרתיות מהירות 046864 נקודות( 3)

מקצוע קדם:

אותות ומערכות – 044130 מקצוע קדם מומלץ:

גלים ומערכות מפולגות – 044148 מקצוע דומה:

", שניתן בתש"ס.2"נושאים נבחרים בתכנון מחשבים – 048864

סילבוס בעברית:, סיומות; רעשים במערכות קווי תמסורת לסוגיהם, מודלים לחיבוריםחזרה על מושגי יסוד בתורת החשמל;

ניהול תקציב רעשים; אספקת מתחים רעשי תזמון, , SSN,ISIרעשי אספקות, :ספרתיות PDN) ) מרמת השבבעזרי תכן ממוחשבים , TDR ;VNAהפצת שעון; טכניקות מדידה, signaling)שיטות איתות )ועד רמת התיבה;

(CAD .)

:nglish syllabusE

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).


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.

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.

יסודות תהליכים אקראיים 046868

ת' 1ה' + 2 בוברובסקי.ע נקודות( 3)

מקצוע קדם:

אותות אקראיים – 044202 מקצוע זהה:

יסודות תהליכים אקראיים – 048868

ניקודים, -מבוא, מרחבי הילברט; מרחבי הסתברות, תוחלת ואיטגרציה; התכנסויות; תוחלת מותנית; נגזרת רדוןהשלמות באינטגרציה ותורת המידה; תהליכים אקראיים, מרטינגיילים; תהליכים בזמן רציף, התנועה הבראונית;

ב בזמן רציף, מושג הגנרטור, תהליכי קפיצה, תהליכי מרקוב בזמן בדיד: אפיון, יציבות, קריטריונים; תהליכי מרקו תהליכים סמי מרקוביים.

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.

א. זהבי/ בעזרת מחשב VLSIתכן לוגי של מערכות 046880

ת'1ה' + 2 נקודות( 3)

ספרתיות גדולות. VLSIהקורס מציג עקרונות, אלגוריתמים ושיטות אוטומציה לתכן לוגי של מערכות

מקצועות קדם: VLSIתכנון מעגלי – 236354, או VLSI -מעגלים משולבים ומבוא ל – 046237 . 1אלגוריתמים – 234247או מבוא למבני נתונים ואלגוריתמים, – 044268

סילבוס:

. מתודולוגיות של תכן. כלי תכן לסוגיהם. מודלים מבניים והתנהגותיים. שפות ומבני VLSIייצוגים של מערכות

-נתונים לתיאור חמרה. אימות סטטי ודינמי. סימולטורים לרמות ייצוג שונות. שיטות לאימות פורמלי, שימוש ב

BDDסינתזה להשגת יעדי תזמון. לים.יתוח סטטי של השהיות ומסלו. סינתזה לוגית אוטומטית. נ

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.

ת'1ה'+ 2 ע. כהן בתדר רדיו CMOSמעגלים משולבים 046903 נקודות( 3)

מקצועות קדם:מעגלים אלקטרונים לינאריים – 044142 גלים ומערכות מפולגות – 044148 אותות אקראיים )מומלץ( – 044202

'. תכן של רשתות הגבר sבתדר רדיו. קווי תמסורת. דיאגרמת סמיט. פרמטרי ' MOSרכיבים פאסיביים. התקני

בתדר רדיו. מגבר רחב סרט ומגבר מכוון. מקורות רעש. מגבר רעש נמוך. CMOSהספק. יציבות. תכן של מגברי עיוות. עקרונות המיקסר. מיקסרים פאסיביים ואקטיביים.

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:1. Lee, T. The design of CMOS Radio-Frequency Integrated Circuits. 2nd 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.

VLSIאלגוריתמים לעריכת ובדיקת מעגלי 046918

ת'1ה'+ 2 ק. מוייסייב נקודות( 3)

פיסי של מעגלים משולבים גדוליםהקורס עוסק באוטומציה ואופטימיזציה של תכנון

(VLSI layout automation)


VLSIתכנון מעגלי – 236354, או VLSI –מעגלים משולבים ומבוא ל - 046237

1אלגוריתמים – 234247מבוא למבני נתונים ואלגוריתמים, או – 044268

סילבוס:

-חיוט אספקות ושעונים. בעיות בטכנולוגיות תת הירארכיה של תיכון פיסי, בעיות סינתזה ואנליזה, מיקום וחיוט. 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.

כלים לניתוח מערכות מחשבים 046925

ת'1ה' + 2 נקודות( 3)


מקצוע קדם:

אקראיים אותות - 044202

- לידה תהליכי .רציף בזמן מרקוב תהליכי .מרקוב שרשראות על חזרה .אקראיים ותהליכים הסתברות על חזרה

. G/M/1. מערכות M/G/1החיים. מערכות שארית ופרדוקס התחדשות . תהליכיLittle, משפט M/M/1מערכת .מיתה רשתות תורים.

:מקורות

1. Kleinrock L., "Queueing Systems: Volume 1: Theory", John Wiley Sons, 1975.

rec. 209308.

2. Ross S., "Introduction to Probability Models". Third Ed. Academic Press, 1985.

rec. 54442.

אלגוריתמים מבוזרים ושימושיהם ברשתות 046952 תקשורת

ת' 1ה' + 2 נקודות( 3)

.לא יינתן השנה

מקצוע קדם:

תכן רשתות מחשבים – 046335 2רשתות מחשבים ואינטרנט -046005

מקצוע דומה: "אלגוריתמים מבוזרים ושימושיהם ברשתות תקשורת" שניתן בתש"ס. – 048952 ".1"אלגוריתמים מבוזרים ברשתות מחשבים – 236845

הקורס מכסה פרוטוקולים מבוזרים בשימוש ברשתות מחשבים קלסיים ומודרניים. הקורס נותן תאור מעמיק של

-ו PIמודלים, פרוטוקולי, קו, פרוטוקולים מסוג הפרוטוקולים, כולל איפיון והוכחת נכונות. הנושאים הם: PIFפורד מבוזר -פרוטוקולים לבדיקת קשירות, הפצת טופולוגיה ופרמטרים, פרוטוקולי גרף מבוזרים, בלמן

ופרוטוקולים עם שינויים טופולוגיים.

מקורות: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 046968 אלקטרומכניות

ת' 1ה' + 2 י. נמירובסקי נקודות( 3)


מיקרו עיבוד ומיקרו מערכות אלקטרומכניות – 048968

פיסיקה ,כחישנים ואקטואטורים, רכיבים אלקטרונים חישנים על פותחת סקירה - מדידה ומערכות מיקרוחישנים

של מיקרו פנים(. העקרונות ומתח אלקטרוסטטים, מגנטים ,מכניים כוחות הממדים על הקטנת מזעור )השפעת של

לחץ, תאוצה, אינפרה שנימשולבים. דוגמאות: חי מעגלים של תהליכים תואם עיבוד ומיקרו וגוף( עיבוד )בשטח

ומימוש(. מערכתיים )שיקולים תרמיים אדום

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

ת'1ה', 2 מהירותרשתות נקודות( 3)

לא יינתן השנה.

:קדם מקצוע מחשבים שתותלר מבוא - 044334 :הדומ מקצוע

ATMרשתות – 046992

ומיתוג חבילות. רשתות ם: רשתות שדרה ורשתות קצה. מיתוג מעגליהנושאים. מהירותרשתות תאוריה ויישום שלשימור ותורי פלט , חסימה וצביעה. מודלים למיתוג חבילות. CLOS-ו BENES, רשתות SONET/SDHאופטיות,

מתגים. תזמוןו וירטואליים תורי פלט ראש התור,תורי קלט, חסימת ה. עבוד

: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.

ה' 1 4נושאים מתקדמים 047003 נקודות( 1)


מטרת הקורס היא חשיפת סטודנטים לתחום מחקרי מתקדם שאינו מכוסה ע"י חברי הסגל בפקולטה. הוא יוצע שעות הרצאה. 14בדר"כ בחודשי הקיץ ויינתן ע"י מומחה אורח. יתכן שהקורס יהיה מרוכז ויכלול

יפורסם מעת לעת, בהתאם לצורך ולזמינות המרצה המתאים.על נושא הקורס ומועדו

ת'1 ה' 2 5נושאים מתקדמים 047004 נקודות( 3)


מטרת הקורס היא חשיפת סטודנטים לתחום מחקרי מתקדם שאינו מכוסה ע"י חברי הסגל בפקולטה. הוא יוצע שעות הרצאה. 28יכלול הוא שהקורס יהיה מרוכז ובדרך כלל בחודשי הקיץ ויינתן ע"י מומחה אורח. יתכן

על נושא הקורס ומועדו יפרסמו בהתאם לצורך ולזמינות המרצה המתאים.

3ים מתקדמים נושא 047006

ת' 1ה' + 2

(נקודות 3)

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.

תכנון ותכנות מערכות הטרוגניות : זנושא הקורס בתשע"

מקצועות קדם מבוא למערכות תוכנה 044101 מבנה מחשבים 046267

כללי:

, הופך להיות מקובל הן לצורך קבלת ביצועים טובים יותר והן לצורך GPGPUשימוש במערכות הטרוגניות כגון מערכות

ובעתיד אנו צפויים CPU +GPUשיפור המאזן האנרגטי של הפתרון המוצע. מערכות מחשבים רבות מכילות ערוב של מגוונים שונים. םלראות מערכות המכילות מאיצים ייעודיי

בעולם קיימת תנופה מחקרים ותנופה תעשייתית בכיוון טכנולוגיות אשר מיועדות לאפשר בניה וניצול נכון של מערכות מטרת הקורס ללמד את הסטודנטים את עקרונות השימוש במערכות ההטרוגניות, ולאפשר להם הטרוגניות שונות.

להשתמש בהם באופן מעשי הן לצרכי פיתוח והן ככלי מחקרי

הנושאים: רשימת

לוח זמנים מתוכנן

נושא הקדמה למערכות הטרוגניות 1 GPGPU -חומרה ל 2 Cudaשפת תכנות 3 Cudaשפת תכנות 4 אופטימיזציות 5 אופטימיזציות 6

7 OpenCL 8 OpenCL AMDמערכות מבוססות 9

10 OpenMP והשימוש במערכות מבוססות אינטל 11 HSA 12 HSA סיכום והשוואת שיטת וגישות 13

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


בסוף הקורס הסטודנטית תדע

להבין את חזית הטכנולוגיה של ארכיטקטורות הטרוגניות .1 CUDA, OpenCLבעזרת שפות תכנות ייעודיות: GPGPUלתכנת מערכות .2 (HSAחזית הטכנולוגית בתחום זה )לפחות בתחומים מסוימים כגון להכיר את .3לבצע עבודות תכנות מעשיות אשר יעמיקו את ההבנה של הסטודנטית בחומר הנלמד ואפשרויות השימוש .4

העתידיות שלו

ה מחקריתהקורס יעודד סטודנטים וסטודנטיות להמשיך את התעניינותם בתחום ללימודי תואר מתקדם עם עבודת תז

נושאים נבחרים בהנדסת מחשבים 048661

מ.זילברשטיין ב. גינזבורג


ניתן השנהלא

בניית מערכות ללמידה עמוקה: ו"נושא הקורס בתשע

Subject: Design and implementation of deep learning systems

: מקצועות קדם

מבנה מחשבים או – 046267 מעבדה במערכות הפעלה או - 046210מבנה מערכות הפעלה וגם - 046209 נושאים נבחרים בהנדסת מחשבים – 046274

לאחר מבוא ללמידה שבו נסקור את המושגים (. Deep learning)הקורס עוסק בהיבטים שונים של בניית מערכות ללמידה עמוקה

נתמקד בנושאים מעשיים של , שכבתיות עבור בעיות סיווג מורכבות-נוירונים רבוהאלגוריתמים הבסיסיים המאפשרים שימוש ברשתות

וכן ביזור , אופטמיזציה של חישובים, GPUs-כגון מחשוב מקבילי על מעבדים מרובי ליבות ו, מימוש מערכות מבוססי רשתות כאלה

.חישובים על צביר של מחשבים

מבחן סופי הציון הסופי יורכב מציוני תרגילי בית ופרויקט או


וילמדו גישות לשיפור GPUsתכנות , ילמדו טכניקות לתכנות מקבילי, deep learningהסטודנטים יקבלו כלים מעשיים לבנית מערכות

ביצועים

: מקורות

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.

Details syllabus is bellow

ww Lecture Exercise Comment

1 DL: Introduction to deep

learning

caffe – getting

started. C/C++

2 DL: Network topology.

Forward Propagation MNIST training C/C++

3 DL: Backward

Propagation CIFAR-10 training C/C++

4

DL: Basic Optimization

algorithms for deep

learning ( SGD +

momentum)

Imagenet training C/C++

5

DL: advanced

optimization algorithms

(Adagrad, Accelerated

SGD, Nesterov,..)

Implement averaged

SGD C/C++

6 CPU architecture Vtune of caffe C/C++

7

Performance

optimization,

vectorization, VTUNE

Implement conv

layer forward/

backward ;

CPU profiling

C/C++

8 Parallel programming Implement conv.

layer with MKL

C/C++;

9 parallelization with

OpenMP

Parallelize conv. layer

with openmp OpenMP

10 CUDA basics

basic Implement

conv. layer with

CUDA

CUDA

11

CUDA debug and

performance

optimizations with

NVProf

Profile conv. layer

with NVprof CUDA

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 1ואינפורמציה

2ה') 2 נקודות(


במסגרת הקורס תיסקרנה ההתפתחויות בתחום תקשורת מהיבט של תורת האינפורמציה ותורת התקשורת הסטטיסטית

מקצועות קדם: תורת האינפורמציה -046733

סילבוס:

הקושרים בין תורת האינפורמציה הקורס המוצע הינו קורס העוסק בהעמקה במידות אינפורמציה, ובנושאים של ריכוז מידות, תוך שימת דגש על מתן הוכחות המבוססות על כלים שיוויונים -והסתברות. הקורס יציג בפרט אי

אילו במגוון בעיות בתורת האינפורמציה, התקשורת שיוויונים -של תורת האינפורמציה, והדגמת שימושיהם של אי ותורת הקידוד.

הנושאים שיכוסו בקורס הם:: נושאי הלימוד

שיוויונים -שיוויונים בתורת האינפורמציה: חזרה על מידות אינפורמציה ואי-מידות אינפורמציוניות ואי .1בסיסיים, הכרת מידות אינפורמציוניות נוספות וטכניקות הוכחה חדשות, הכרת שימושיהם של מידות

אינפורמציה אלה במגוון בעיות בתחום תורת האינפורמציה והתקשורת.

-שיטת האנטרופיה, אי - (concentration of measure inequalities)של ריכוז מידות שיוויונים -אי .2המוכחים עם כלים אינפורמציוניים, ושימושים transportation-cost ו log-Sobolevשיוויונים מסוג

בתורת האינפורמציה, התקשורת ותורת הקידוד.


של ריכוז מידות וגישות הוכחה אשר מבוססות של שיוויונים -לימוד אי העמקת לימוד של מידות אינפורמציה,

שוויוניים אילו בתורת האינפורמציה, התקשורת -תכונותיהן של מידות אינפורמציה, הכרת שימושים של אי

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.

2) S. Boucheron, G. Lugosi, and P. Massart, Concentration Inequalities – A Nonasymptotic Theory

of Independence, Oxford University Press, 2013. ISBN: 978-0-19-953525-5.

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.

ה' 2 2 בתקשורת ואינפורמציה מתקדמים נושאים 048704 נקודות( 2)



אומבוא לתורת הצפינה – 236309 אומבוא לתורת הקידוד בתקשורת – 046205

אושיטות אלגבריות בתקשורת מדעי מחשב – 236315 אותורת האינפורמציה -046733

אומידע –קידוד במערכות איחסון – 236520 תקשורת מקודדת. – 048934

סילבוס:

ןבלתי נדיפים, יש צורך בפתרונות שיאפשרו לשמור על ביצועי הזיכרו תעל מנת לאפשר גידול בקיבולת זיכרונו במקביל לעלייה בצפיפות האחסון.

לדרישות הביצועים של ןידי סכמות המשלבות קידוד, המתאים את ייצוג המידע בזיכרו-מטרה זו ניתנת למימוש עלהמערכת 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

גם לטכניקות חדשות בשלבי מחקר מתחילים יותר.כן יקדיש זמן

:נושאים רשימת קודים לכתיבות מרובות (1

קידוד בעזרת פרמוטציות (2

קודים לתיקון שגיאות (3

קודי אילוץ (4

מבוססי התנגדות תקודים למערכי זיכרונו (5

קודים לסכימות חדשות לשיפור ביצועים (6

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-

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

http://faculty.cs.tamu.edu/ajiang/floatingJournal.pdf

http://faculty.cs.tamu.edu/ajiang/BRAMECC_journal.pdf

http://faculty.cs.tamu.edu/ajiang/BRAMjournal.pdf

http://arxiv.org/abs/0908.4094

http://www.cs.technion.ac.il/~sarahb/files/ieee.pdf




http://www.cs.technion.ac.il/~sharov/Publications/ISIT-2014.pdf

http://ycassuto.eew.technion.ac.il/files/2014/04/codes_write_read_isit14.pdf

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.


נדיפים, ויבין לעומק את -בלתי תהטכניקות הקיימות לקידוד בזיכרונובסיום הקורס הסטודנט יכיר את מגוון היסודות התאורטיים שמאחורי טכניקות אלה.

בנוסף להכרות רוחבית מקיפה, הסטודנט יבצע עבודה עצמית מעמיקה בלפחות שניים מנושאי הקורס. עבודה זו והעברת הרצאה בפני הקורס.תכלול קריאה ביקורתית של מאמרים, בדיקת רעיונות להמשך מחקר,


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 real-world

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:

1) Re-write codes, WOM codes

2) Rank modulation and data representation with permutations

3) Error-correcting codes

4) Constrained codes

5) Memristor crossbar codes

6) Emerging performance-boosting codes

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

2, 1מעבדה באלקטרואופטיקה

מ'4 מ. הורוביץ נקודות( 2)

פרויקט ובצוע ותכונותיו הלייזר, מבנה הלייזר פעולת עקרונות של מודרכת( )בקריאה עצמי למוד כולל הקורס

בעזרת מדידותהולוגרפי; אופטיות; צילום בשיטות אותות הבאים: עבוד הנושאים מן יותר או באחד מעבדתי

לא אופטית, ואופטיקה לייזרים; תקשורת של תכונות אלקטרואופטיות; חקר מערכות של לייזרים; בנייה

הרס. ללא בדיקה לינארית, שיטות

1נושאים מתקדמים במערכות למידה ובקרה 048715



למידה ובקרה העוסק בנושאי מחקר מתחום עיסוקו של המרצה. מקצוע זה הינו מקצוע מתקדם בנושא מערכות,

:מקצועות קדם

אותות אקראיים, או קורס מבוא אחר בתהליכים אקראיים. - 044202

"לפני שאתה מתוגמל על פעולה, עליך לדעת לבצעה", מרווין מינסקי

ודאות, -סוכנים מלאכותיים וטבעיים הפועלים בסביבה מורכבת נדרשים לתפקד תחת תנאים מאתגרים של איידיעת מודל ומרעש, מכשלי מערכת וצווארי בקבוק בתקשורת. גישה אפשרית -הנובעים ממידע חלקי ומושהה, מאי

ן ע"י ניצול ידע מוקדם שנאגר תוך לצורך התמודדות עם בעיות אלה משלבת ניסוי ומיצוי. באופן גס, מיצוי מאופיפעולה חדשים בעלי פוטנציאל רווח עתידי. האיזון -כדי פעילות כדי לקדם מטרה, בעוד ניסוי מתמקד בחיפוש אופני

החיים מאז ימי דארווין, ותופס מקום בסיסי בתחומי הבקרה -בין ניסוי למיצוי עומד במרכז הבמה של מדעימאז שנות הששים המוקדמות. למרות זאת, מלבד במקרים מוגבלים, קיימת האופטימלית ולמידה ע"י חיזוקים

הבנה מוגבלת על איזון מושכל ושיטתי בין ניסוי ומיצוי. בקורס זה נתאר את האיזון בין ניסוי למיצוי במגוון ר בהבנה מערכות, טבעיות ומלאכותיות, מתוך נסיון לחלץ עקרונות פעולה כלליים. גישה כזו עשויה להוביל לשיפו

של מערכות ביולוגיות, ולתרום לפיתוח של מערכות הנדסיות חסינות ובעלות יכולת לחדשנות עצמית. הקורס נוגע במספר תחומים, ומתייחס לתחומים שעבורם עדיין לא קיימת תשתית עיונית מוצקה.

רשימת נושאים:

מוטיבציה ודוגמאות מביולוגיה ומהנדסה. .1

מקרי מבחן מביולוגיה: אבולוציה, התפתחות עצבית, מערכת החיסון, כמוטאקסיס, חיפוש מזון אצל נמלים. .2

מקרי מבחן הנדסיים: אלגוריתמים אבולוציוניים, חישול ע"י הדמיה, למידה פעילה, בקרה, למידה ע"י חיזוקים. .3

-הדמיה, למידה פעילה, בנדיטים רבי י"ע תוצאות תיאורטיות במערכות פשוטות: האלגוריתם הגנטי הפשוט, חישול .4 זרועות.

.evolvabilityגישות חדשות לניסוי/חיפוש יעיל בביולוגיה ומושג ה .5

גישות מודרניות לניסוי/חיפוש בבקרה ולמידה ע"י חיזוקים. .6

קווים מקבילים, הבדלים ופוטנציאל עתידי. –ניסוי ומיצוי בביולוגיה והנדסה .7

החיים ובהנדסה. הוא יוכל לנתח -תוודע לדוגמאות מגוונות של ניסוי ומיצוי במדעי: הסטודנט יתוצאות למידה

דעת חדשים.-מודלים תאורטיים פשוטים, ולנסח שאלות מחקר משמעותיות בתחומי

מקורות:

1. Cells, Embryos and Evolution, Gerhart and Kirschner, Wiley 1997

2. Reinforcement Learning, Sutton and Barto, MIT Press 1998

3. Theory of Randomized Search Heuristics, Auger and Doerr, World Scientific 2011

4. Papers from the current literature

Course title: Exploration and Exploitation in Artificial and Natural Agents

Prerequisites: 044202 -Random Signals or similar basic course on random processes.

“You first have to be able to do something before you can be rewarded for it”, Marvin Minsky

Outline: Artificial and natural agents operating complex environments are often required to function under

highly challenging conditions of uncertainty, resulting from partial and delayed observations, model

ignorance, system-malfunctions and communication bottlenecks. A possible approach to dealing with such difficulties is the adoption of a strategy which balances Exploitation and Exploration (EE). Roughly speaking,

exploitation aims at utilizing previously gained knowledge in order to promote a goal, while exploration

focuses on discovering novel strategies which may be beneficial in the future. The EE balance has assumed

center stage in biology since the time of Darwin, and has played a foundational role in the theories of Optimal Control and Reinforcement Learning since the early 1960s. However, except in very limited setups, there is

little understanding of provably effective ways to balance exploration and exploitation. In this course we will

study the EE tradeoff from multiple perspectives and within different systems, both natural and artificial, in an attempt to distill general principles of operation. Such a perspective may lead to a better understanding of

biological systems, and, in turn, contribute to the development of more robust, innovative and open-ended

solutions in engineering domains. This course touches upon multiple domains, and relates to fields of research

which are still highly under-developed theoretically.

List of topics:

1. Motivating examples from Biology and Engineering.

2. Some case studies in Biology: evolution, neural development, the immune system, chemotaxis, ant

foraging.

3. Some case studies in Engineering: evolutionary algorithms, simulated annealing, active learning,

control theory, reinforcement learning, autonomous systems.

4. Basic theoretical results in simple cases: the simple genetic algorithm, simulated annealing, active

learning, multi-armed bandits.

5. Some modern views on effective exploration in biology and the notion of evolvability.

6. Current EE strategies in control and reinforcement learning.

7. Exploration and exploitation in biology and engineering – common threads, differences and prospects.

Learning outcomes: The student will become acquainted with the multiple manifestations of exploration and

exploitation in both the life sciences and engineering. She will be able to analyze simple theoretical models,

and formulate meaningful future research questions in a novel research domain.

Sources:





048716

ה' 2 2 במערכות בקרה ולמידה מתקדמים נושאים נקודות( 2)


המרצהמקצוע זה הוא מקצוע מתקדם בתורת הבקרה ויעסוק בנושאי מחקר מתחום עיסוקו של

מקצועות קדם: תהליכים אקראיים -044202

או קורס דומה

סילבוס: ,חשובים פרמטרים בה אשר עבודה בסביבת מתאפיינות סטוכסטיות מערכות של ותפעול בקרה, בתכן רבות בעיות

זה בקורס. ידועים אינם, עבורם שנבנה מתמטי/ההנדסי המודלש או, שלה העבודה וסביבת המערכת את המאפיינים תהליך ,דינמית למידה עקרונות פיתוח ע״י, זה בתחום שונות בעיות למידול המשמשות לפרדיגמות ייחשפו סטודנטים

הקורס. ובקרה שערוך של אלמנטים מובנה באופן ומשלבים יזום באופן נחקרים העבודה סביבת או הפרמטרים בו העקרונות של שונים ביישומים דיון גם ישולב כך ובתוך, שימושיים מתמטיים וכלים רעיונות בפיתוח ברובו יתמקד

, לינאריות מערכות, שערוך, אקראיים תהליכים/להסתברות חשיפה כוללות קדם דרישות. שיפותחו התאורטיים . הראשונות בהרצאות ייסקר אלא בנושאים רלוונטי רקע כי אם, דינמי ותכנות

:נושאים רשימת

ורקע בסיסיים כלים. 1 מדגם מיצוע שיטות: 1 סטוכסטית אופטימיזציה. 2 איטרטיביות שיטות: 2 סטוכסטית אופטימיזציה. 3 חלקי משוב עם דינמית אופטימיזציה. 4

וחיזוי עקיבה בעיות. 5 אופטימלית והתאמה עצירה בעיות. 6 דינמית ולמידה לשערוך מודלים.7 חלקית למידה תופעת. 8


מערכות של הקורס יקנה לסטודנט כלים אנליטיים לבנית מודלים, ניתוח ביצועים, ואופטימיזציה דינמית סטוכסטיות תחת תנאי אי ודאות ואינפורמציה חלקית.

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.

D. Bertsekas, Dynamic Programming and Optimal Control, Athena, 2007. 3

M. Mitzenmacher and E. Upfal, Probability and Computing, Cambridge, 2005 . 4

Dynamic Learning and Optimization שם הקורס באנגלית:

:buslaSyl

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 multi-period 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. Preliminaries: general problem formulation and tools

2. Stochastic optimization I: sample average approximations

3. Stochastic optimization II: sequential methods and stochastic approximation

4. Multi-armed bandit problems

5. Prediction with expert advice

6. Optimal stopping and stochastic assignment problems

7. Models of dynamic inference

8. 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.

048717

במערכות, למידה נושאים מתקדמים 3ובקרה


לא יינתן בשנה זו

מקצוע זה הינו מקצוע מתקדם בתורת הבקרה ויעסוק בנושאי מחקר מתחום עיסוקו של המרצה.

א. אפשטיין 1נושאים מתקדמים בתורת הגלים 048732


משטחים א"מ-מטא נושא הקורס בשנת תשע"ח:

.המרצה של עיסוקו מתחום מחקר בנושאי ויעסוק הגלים בתורת מתקדם מקצוע הינו זה מקצוע

משטחים אלקטרומגנטיים הם התקנים בעלי עובי קטן מאורך הגל המורכבים מחלקיקים ניתנים לקיטוב -מטאנים אלו שמימדיהם קטנים מאורך הגל גם כן. בקורס יילמדו העקרונות הפיזיקליים המאפשרים שימוש במב

לשליטה באלומות ובשדות ממקורות נקודתיים, והשיטות באמצעותן לתכנן רכיבים בסיסיים )עדשות, מראות, מפצלי אלומות, מקטבים( והתקנים מורכבים )אנטנות( בעלי תכונות וביצועים ייחודיים, ולנתח את אופן פעולתם.

קדם: מקצועות

גלים ומערכות מפולגות - 044148

קביעת הציון עפ"י מעקב במשך הסמסטר והגשת עבודת גמר.: הציוןהרכב

סילבוס בעברית-משפט היחידות. עקרון השקילות. שערוך שדה ממפתח. מבוא להומוגניזציה ותנאי שפה שקולים של מטא

בלוך לניתוח -משטחים. שבירה מהונדסת. תורת פלוקה-משטחים. משטחי הויגנס. תכן מאקרוסקופי של מטאמשטחים. -טחים מחזוריים. בעיות עם מקורות )ספקטרום גלים מישוריים(. אנטנות מהוד מבוססות מטאמש-מטא

. ביאניזוטרופיים-משטחים אומגה-אטומים. מטריצות פיזור ומודל קווי תמסורת. מטא-תכן מיקרוסקופי של מטא החזרה מהונדסת. התמרות קיטוב.

מקורות:

ים מכתבי עת מדעיים.הקורס יתבסס ברובו על מאמרים עדכני Tretyakov, S. (2003). Analytical modeling in applied electromagnetics. Boston: Artech

House.

Balanis, C. A. (2016). Antenna theory: Analysis and design (Fourth edition.). Hoboken, New

Jersey: Wiley.

Pozar, D. M. (2012). Microwave engineering (4th ed.). Hoboken, N.J.: Wiley.

Harrington, R. F. (2001). Time-harmonic electromagnetic fields. New York: IEEE Press.

Felsen, L. B., & Marcuvitz, N. (2003). Radiation and scattering of waves. Piscataway, N.J.:

IEEE /Wiley-Interscience.

מידה: תוצאות ל

עם השלמת הקורס בהצלחה, הסטודנטים יהיו מסוגליםרציפויות בשדה אלקטרומגנטי על ידי -להסביר מהן התופעות הפיזיקליות המאפשרות לייצר אי .1

.משטחים, ומהם החוקים השולטים בהן-מטא

לחשב את השדה הנקרן ממפתח עם שדות או זרמים נתונים. .2

משטחים, מהם הגורמים -הומוגניזציה של מטאלהסביר מהם העקרונות המאפשרים לבצע .3 לשגיאות במודל וכיצד ניתן לצמצם אותם.

משטחים מסוגים שונים. -להסביר מהם המרכיבים של תנאי השפה השקולים של מטא .4

משטחים בעלי תכונות קיטוביות מוגדרות.-לנסח תנאי שפה עבור מטא .5

יים חסרי הפסדים מסוג הויגנס משטחים פאסיב-לגזור את כללי השימור המאפשרים תכן מטא .6 ביאניזוטרופיים-ואומגה

ביאניזוטרופיים עבור התמרות שדה העונות לכללי -משטחים מסוג הויגנס ואומגה-לתכנן מטא .7 השימור )תכן מאקרוסקופי(

משטח מחזורי -לנסח את מערכת המשוואות המתארת פיזור של גל מישורי בזווית כלשהי ממטא .8 ךבלו-באמצעות אופני פלוקה

משטח -בלוך את הבעיה של פיזור גל מישורי בזווית כלשהי ממטא-לפתור באמצעות תורת פלוקה .9 הויגנס המממש שבירה מהונדסת

משטח באמצעות פירוק לספקטרום גלים מישוריים-לנסח את הבעיה של קו זרם בקרבת מטא .10

לידי ביטוי משטחים וכיצד הוא בא -להסביר את עקרון הפעולה של אנטנות מהוד מבוססות מטא .11 בכללי התכן

אטום למטריצת הפיזור ומטריצת העכבה -לנסח את הקשרים בין מרכיבי הקיטוביות של מטא .12 שלו

אטום בייאניזוטרופי-אטום מסוג הויגנס ומטא-לנסח ולפתור מודל קו תמסורת למטא .13

ביאניזוטרופי-אטום אומגה-אטום מסוג הויגנס למטא-להסביר מהו ההבדל העקרוני בין מטא .14

בייאניזוטרופי בכלי -אטום אומגה-אטום מסוג הויגנס ומטא-הגדיר מבנה כללי של מטאל .15 (CSTאו HFSSסימולציה אלקטרומגנטי מסחרי )

אטום את מרכיבי הקיטוביות שלו-לחלץ מתוך תוצאות סימולציה של מטא .16

ם להסביר מהו ההבדל העקרוני בין שבירה מהונדסת להחזרה מהונדסת וכיצד שדות עזר עשויי .17 משטחים-לסייע בתכן מטא

משטח אניזוטרופי-לנסח את תנאי השפה הטנסוריים למטא .18

ביאניזוטרופי טנסורי להתמרת קיטוב-משטח אומגה-לגזור את כללי השימור עבור מטא .19

Electromagnetic metasurfaces שם הקורס באנגלית:

English syllabus:

Uniqueness theorem. Equivalence principle. Fields from an aperture. Introduction to homogenization and

generalized sheet transition conditions. Huygens' metasurfaces. Macroscopic design of metasurfaces.

Engineered refraction. Floquet-Bloch theory for analysis of periodic metasurfaces. Configurations with

sources (plane-wave spectrum). Metasurface-based cavity antennas. Microscopic design of meta-atoms.

Scattering matrices and transmission line model. Omega-bianisotropic metasurfaces. Engineered reflection.

Polarization control.

Learning Outcomes: At the end of the course, the student will know how to

1. Identify the physical phenomena that allow generation of discontinuities in the electromagnetic fields

via metasurfaces, and the underlying physical laws.

2. Calctulate the radiated field from an aperture with given fields or surface currents.

3. List the princples that allow homogenization of metasurfaces, possible resaons for deviations from the

model, and ways to mitigate them.

4. Identify the metasurface constituents of the various classes, and their role in composing the

generalized sheet transition conditions.

5. Write the sheet transition conditions of metasurfaces with given polarizability properties

(electric/magnetic/Huygens'/omega/chiral).

6. Derive the conservation rules allowing design of passive lossless metasurfaces (for Huygens' and

omega-bianisotropic metasurfaces).

7. Design Huygens' and omega-bianisotropic metasurfaces implementing field transformations that obey

the conservation rules (macroscopic design)

8. Write the set of equations describing scattering of an arbitrary plane wave off a periodic metasurface

using Floquet-Bloch modes

9. Solve via Floquet-Bloch theory the scattering problem of an arbitrary plane wave incident upon a

refracting Huygens' metasurface

10. Analyze the problem of a metasurface excited by a close-by line source using plane-wave spectral

expansion

11. Identify the operation principle of cavity-excited metasurface antennas, and its correspondence to the

design rules

12. Formulate the relations between meta-atom constituents and its scattering and impedance matrices

13. Formulate and solve the transmission line model for Huygens' and omega-bianisotropic meta-atoms

14. Identify the principal differences between Huygens' meta-atoms and omega-bianisotropic meta-atoms

15. Define the physical structure of a general Huygens' meta-atom and an omega-bianisotropic mea-atom

in a commercial full-wave simulation tool (e.g., HFSS or CST)

16. Extract from meta-atom simulation results its polarizability constituents

17. Identify the principal differnces between engineered refraction and engineered reflection and the way

auxiliary fields can assist in metasurface design

18. Formulate the tensor sheet transition condtitions for anisotropic metasurfaces

19. Derive the conservation rules for tensorial omega-bianisotropic metasurface for polarization

transformation

ה' 2 מרום .ש אקסיטביליות-ביו מערכות 048746 נקודות( 2)

מקצועות קדם: מחשבים מבנה או 234123 - הפעלה מערכות או 046267 - מחשבים מבנה או הפעלה מערכות מבנה - 046209

234267 - ספרתיים

סילבוס בעברית . הנדסיות ותיאוריות כלים לפיתוח השראה מקור אקסיטביליות-ביו מערכות מהוות ויותר שנה מאתיים מזה

בתאים חשמליות תופעות של והנדסיים פיסיקליים להיבטים הנוגע ועדכני מקיף ידע להקניית מכוון הקורס רקמות, רצוניים לא שרירים, שלד שריר, מוח, לב) הרלוונטי הפיזיולוגי בהקשר, אקסיטביליים ביולוגיים

(.אנדוקריניות תוצאות למידה:

כללים. לחישובים כמאיצים SUPG לתכנות מעשיים כלים יקבל הסטודנט .1 חישוביים. מאיצים המשלבות מערכות ולממש לתכנן ידע הסטודנט .2 פלט. -קלט במאיצי וחומרה תוכנה מבנה להבנת כלים .3 בתחום. נושאים חקר .4

Syllabus:

THE COURSE COVERS CONCEPTUAL AND PRACTICAL ASPECTS PF COMPUTER

SYSTEMS WITH COMPUTATIONAL ACCELERATORS, LIKE GPUS AND FPGAS THE

COURSE WILL COVER HARDWARE ARCHITECTURE, PROGRAMMING MODELS,

INTERACTION WITH I/O DEVICES, OS AND PROGRAMMING ABSTRACTIONS, SYSTEM

SECURITY IMPLICATIONS AS WELL AS THE DESIGN AND IMPLEMENTATION OF

COMPLETE ACCELERATED SYSTEMS. :Learning outcomes

THE STUDENT LEARN TO:

1. PRACTICAL GPU PROGRAMMING SKILLS.

2. DESIGN AND IMPLEMENTATION OF ACCELERATED SYSTEMS

3. SOFTWARE AND HARDWARE DESIGN OF I/O ACCELERATORS, SUCH AS HIGH

PERFORMANCE NICS AND NVME STORAGE

4. UNDERSTANDING RESEARCH IN THE FIELD.

מעבדה באותות ומערכות ביולוגיים 048747

מ', 4 מ. פורת נקודות( 2)

מקצוע קדם:

ביולוגיים. ומערכות לאותות מבוא - 046326 מקצועות מומלצים:

פיזיולוגיים. אותות של אנליזה - 048820 פיזיולוגיות. מערכות בקרת - 046331

מערכות ראייה ושמיעה. – 046332

מחלות למטרות אבחון אותות תבניות לזיהוי שיטות פיסיולוגיות. פתוח מערכות של אנליזה

(EEG , ECG ,EMG ,ERGתכנון ,)וקליני. מדידות פיזיולוגי במחקר מכשור הדרוש ובנית , אותות תנועת העין

ובחינתם על ביולוגיות מערכות של מודלים ביולוגיות. פתוח במערכות של חשיבותם ואנליזה ביולוגיים פרמטרים

ואנלוגי. ספרתי דמוי ידי

ה' 2 1בתכנון מחשב נושאים מתקדמים 048750

(נקודות 2) לא יינתן השנה

דרישות קדם: מבנה מערכות הפעלה או - 046209 מערכות הפעלה - 234123

. 1 ואינטרנט מחשבים רשתות-044334

( המשמשות לחיסכון משמעותי ברוחב הסרט הנדרש deduplicationהקורס יעסוק בישום טכניקות דידופליקציה )

וההבדל בין דידופליקציה בתקשורת מחשבים וחיסכון בנפח משמעותי הזיכרון במערכות אחסון. אנו נעמוד על הקשר

לדחיסה, נעבור על הטכניקות השונות )גודל פיסות קבוע ומשתנה(, ונסקור את ההשפעה על ארכיטקטורת המערכת בשני סוגי המערכות.

יושם דגש על קריאה ביקרותית של מאמרים מחקריים. מטלות:

פה של מאמר אחד, כולל רקע מהספרות. דוח"ות סיכום ושיפוט על מאמרים, הצגה מקי 10קריאת מאמרים, הגשת כ

מקורות:

מאמרים מהספרות. דוגמאות:

A. Muthitacharoen, B. Chen, and D. Mazières. “A low-bandwidth network file system”

In Proceedings of the eighteenth ACM symposium on Operating systems principles (SOSP '01), Pp:

174-187, 2011 W. Li, G. Jean-Baptise, J. Riveros, G. Narasimhan, T. Zhang, M. Zhao ”CacheDedup: In-line

Deduplication for Flash Caching”, In 14th USENIX Conference on File and Storage Technologies

(FAST 16), Feb., 2016, pp. 301-314


לחזית המחקר בתחום תיכנון מערכות תקשורת ואחסון. בנוסף, הם יתרגלו קריאה ביקרותית, הסטודנטים יחשפוילמדו למה מצפים במאמר מחקרי מוביל, ואיך להבין ולהציג את התרומה של מאמר בתוך ההקשר הרחב של עבודות

בתחום.

אופטימיזציה דינאמית 048756



מקצוע קדם:)או אישור המרצה( 1מערכות בקרה -044191

מקצוע זהה: (048756) בקרה אופטימלית

עקרון .הרחבה לפונקציות במספר משתניםמבוא לחשבון ואריאציות. בעיות אופטימיזציה למערכות דינאמיות.

לאריות. משוואות אופטימיזציה דינאמית עם אילוצי מסלול. משוב אופטימלי. בעיות סינגו המקסימום.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.

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



מקצוע קדם: ספרתית תקשורת - 046206

תהליכים, שיטת על לינאריות אנליטיים. פעולות לא דגימה, אותות משפטילואב, -קרהונן תהליכים. פרוק יצוג

.נקודה רייס. תהליכי לפי תדר באפנון תהליכים. רעש סף של רמה הטרנספורם. מעברי

מקורות:

1. Davenport, W.B. and Root, W.L.: "An Introduction to the Theory of Random

Signals and Noise". McGraw-Hill, 1958. rec. 210474.

2. Viterbi, A.J.: "Principles of Coherent Communication". McGraw-Hill, 1966. rec.

2014443.

3. Papers from current literature.

1פרקים בתקשורת ספרתית 048771




ספרתית תקשורת - 046206

הקדמה, ייצוג אותות מוגבלי סרט בפס בסיס, דגימת אותות מוגבלי סרט, מכפלות פנימיות של אותות בפס : סילבוס הגיאומטריה של אותות בעלי אנרגיה סופית. אפנוני .מעבר ופס בסיס

PAM & QAM

ם ויטרבי, אפיון ערוצים עם הפרעה בין חסמים על הסתברות השגיאה ,שערוך סדרתי אופטימלי בעזרת אלגורית

,סימנית ושימוש באלגוריתם ויטרבי לצורך גילוי אותות בערוצים אלה

שווינים לינארים ועם משוב ושווינים מסתגלים, שימוש בגרף גורמים לבעיות בתקשורת ספרתית

. Syllabus:

•Introduction to data transmission.

•Baseband representation of passband signals.

•Sampling passband signals.

•Inner products in baseband and passband.

•The geometry of the space of energy-limited signals.

•Pulse Amplitude Modulation (PAM) and Quadrature Amplitude Modulation (QAM): energy, power,

and power spectral density.

• Nyquist Pulses.

•Bounds on communication rates over dispersive Gaussian channels.

•Optimum sequence estimation using the Viterbi algorithm.

•Characterization of intersymbol interference, the application of the Viterbi algorithm, and

performance evaluations using Chernoff bounding techniques.

•Linear and decision feedback equalization. Recursive algorithms for adjustment of tap gains.

•Factor graphs and some applications in digital communications.

Textbooks:

1) A. Lapidoth, A Foundation in Digital Communication, Cambridge University Press, 2009.

2) R. G. Gallager, Principles of Digital Communications, Cambridge University Press, 2008.

3) U. Madhow, Fundamentals of Digital Communications, Cambridge University Press, 2009.

ה' 2 ל מוליכים למחצה תכונות אופטיות ש 048790

נקודות( 2) לא יינתן השנה.

מקצוע קדם:

.המרצה אישור למחצה, או מוליכים של פיסיקה - 046224

ניסיוניות. שיטות על דווח כולל ,מוליכים למחצה על דגש ומוצקים. יושם אור של אינטראקציה של בסיסי פורמליזם

קוונטיים. בורות של לינארית, לייזרים לא אופטיקה, אופטיקה-הבאים: מגנטו המיוחדים הנושאים יכללו

מקורות:

1. Moss, T.S., Burrell, G.J. and Ellis, B: "Semiconductor Optoelectronics”.

Butterworth, 1973. rec. 2011782.

2. Yariv, A.: "Optical Electronics". 4th. ed. Holt, Rinehart and Winston, 1991.

rec. 2108918.

3. rd.ed (1985), rec. 2004384. Also: Yariv, A.: "Introduction to Optical

Electronics". 1976. rec. 7882.

4. Current Publications.

רעש בהתקנים אלקטרוניים 48811



מקצועות קדם מומלצים: .למחצה מוליכים התקני - 044127 .אקראיים אותות - 044202

, הקשרLangevin הספקטרלית, משוואת ההספק הצפיפות סטטיסטיים, משפטי מבוא: פילוגים

Fluctuation-Dissipation Relationרעש: רעש של בסיסיים . מכניזמים ( תרמיNyquist )- ברד, שונות, רעש הוכחות .למחצה במוליכים רקומיבינציה - גנרציה רעש

, MOS בטרנזיסטור לרעש, רעש תרמי תמורה מפורטים, סכמות מודלים - ביפולרי ובטרנזיסטור PN בצומת רעש מפולת. רעש

f/1בנגדים, רעש f/1, רעש MOSFER -ב f/1, רעש f/1לרעש ומתמטיים פיזיקליים כלליים מודלים בהתקנים אלקטרוניים שונים.

רמות של ספקטרוסקופיה ,אלקטרונים בהתקנים דגרדציה ולמגנוני לדפקטים רגיש כבחון רעש במדידות שימוש

להתבוננות זעירים בהתקנים רעש רעש. שימוש במדידות מדידות בעזרת למחצה במוליך מצבים של אנרגיה

מיקרוסקופיים )סקירה(. דינמיים באירועים

במגברים. f/1להקטנת רעש אפיון, טכניקות רעש, טכניקות לינאריות, ספרת ומערכות רעש

מקורות:1. "Noise in electronic devices and systems", M. J. Buckingham, John Wiley &

Sons Press, 1983.

2. "Noise and the solid state", D. A. Bell, Pentech Press, 1985.

3. "Noise in solid state devices and circuits", A. Van-der Ziel, John Wiley & Sons Press, 1986.

4. "Papers from the scientific literature.

5. "Probability, random variables, and stochastic processes”. A. Papoulis, McGraw-

Hill, 1984. 6. "Random data", J. S. Bendat and A. G. Piersol, John Wiley & Sons Press, 1986.

1אלקטרודינמיקה טכנית מתקדמת 048813



מקצועות קדם: אלקטרומגנטיים. שדות - 044140 מפולגות. ומערכות גלים - 044148

סמינריוניות לפגישות הזמן יוקדשו מן 20% -הסטודנטים. כ עם בתאום המצורפת הרשימה מתוך נושאים יבחרו

בלבד. טנטטיבית היא הרשימה ולפיכך השומעים נטית סמסטר לפי מדי יקבעו להרצאות. הנושאים – והשאר

פוטנציאלים, -המואץ. גלים אלקטרומגנטיים. על המטען של הקלסית בתנועה. הקרינה גופים של אלקטרודינמיקה-על תמסורת מוליך, התקני-על חמר בנוכחות הלם גלי פרומגנטי, התפשטות חמר בנוכחות הלם גלי התפשטות

.הסכוך וסיביים. יסודות מוליכים, דיאלקטריים

מקורות:

1. Kong, J.A.: "Electromagnetic Wave Theory". Wiley, 1986. rec. 2011330.

2. Balanis, C.A.: "Advanced Engineering Electromagnetics". Wiley, 1989. rec. 2076291.

ה'2 2נושאים מתקדמים בתורת הגלים 048815 נקודות( 2)


קורס סמינריוני שיעסוק בנושאים מתקדמים, תאורטיים ויישומיים הכרוכים בשידור, קליטה, התפשטות ופיזור גלים. יודגשו נושאים בתחום המחקר של המרצה.

מעבדה לעיבוד אותות 048816

מ' 4 מורי השטח נקודות( 2)


עיבוד ספרתי של אותות או, – 046745 עיבוד תמונות. – 048860

הקדם מקצוע למוד אותות לאחר עבוד של בתחום פרוייקטים לבצע המבקשים לסטודנטים מיועדת המעבדה

בתחום הן יהיו שיוצעו. הפרוייקטים הנושאים פי יקבעו על אשר מוסמכים(, /הסמכה )בלמודי אחרים ומקצועות

חקר אלגוריתמים של בתחום היברדי( והן או אנלוגיספרתי, )מימוש אותות לעבוד ( מיוחדתHardwareחמרה ) של

נושא בגיבוש ראשון שלב כלל בדרך מהווה שבמעבדה. המעבדה המחשבים מערכות באמצעות אותות לעיבוד ותכנה

בתחום. מחקר

ה' 2 2אלקטרודינמיקה טכנית מתקדמת 048819 נקודות( 2)


מקצועות קדם: .אלקטרומגנטיים שדות - 044140 מפולגות ומערכות גלים - 044148

נע, בתווך גלים הסטודנט. התפשטות התעניינות לפי נושאים פעם מדי סמינריוני. יקבעו בחלקו הקורס אופי

הומוגני, התפשטות בלתי - שכבתי בתווך מישוריים אנאיזוטרופי, גלים הומוגני בתווך מישוריים גלים התפשטות

ה. פלסמ בתוך גלים

מקורות:

1. Kong, J.A.: "Electromagnetic Wave Theory". Wiley, 1986. rec. 2011330.

2. Balanis, C.A.: "Advanced Engineering Electromagnetics", Wiley 1989. rec.

2076291.

1שיטות אנליטיות בתורת הגלים 048823



בתחומי זליגים. תאור וגלים שטח שכבתיים. גלי במבנים וקרינה ומקורותיו הנחיה שדה פתרונות של מודלית הצגה

במשור אופיניות. אינטגרציה גרין ופונקציות אלטרנטיביות הצגותCagniard-de hoop שיטת והזמן. תאור התדר

ופרושן הגיאומטרי. התורה סינגולריות אוכף; תרומות נקודת אסימפטוטיות, אינטגרצית הקומפלקסי: טכניקות

וקרינה לטרליים, הנחיה זוחלים, גלים קצה, דיפרקצית נקודה, גלים דיפרקצית (: GTD) לדיפרקציה הגיאומטרית

האנטנות, תורת הפזור, כגון: תורת שונים יישום מתחומי . דוגמאות תלקחנהFloquet ומשפט מחזוריים במבנים וגיאופיזיקה. ם, סונר, אופטיקה"מכ

הערה: .מהמתואר שונה להיות עשוי -048824ו 048823 בין התיחום

מקורות:

Jones, D. Methods in electromagnetic wave propagation. Clarendon Press, 1979.

s.n. 2011763.

ערוך וזיהוי במערכות דינמיות ש 048825



קדם: מקצוע אקראיים אותות - 044202

מקצועות מומלצים: או, 1בקרה - 044191 מבוא לעיבוד אותות אקראיים. – 046201

מסנן וינר. שערוך המצב במערכות לינאריות: מסנן קלמן, .ייצוג מערכות סטוכסטיותמושגי יסוד בשערוך סטטיסטי. . מסנני חלקיקים. מסנן קלמן מוכלל למערכות לא לינאריות. וחיזוי החלקהמשוואת ריקטי, תכונות במצב מתמיד.

שימוש במודלים מרובים.לשערוך משותף EM(. אלגוריתם Hidden Markov Modelsמודלים מרקוביים דיסקרטיים ) .זהוי מערכותמבוא ל

של מצב ופרמטרים. ה ממוחשבת, ורשתות ניירונים.שימושים בתחומי ניווט, עקיבה, עיבוד אותות, זיהוי דיבור, ראיי

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.

1נושאים מתקדמים בעבוד אותות 048831



:מקצועות קדם מבוא לעיבוד אותות ספרתי - 044198 אותות אקראיים - 044202

מקצועות קדם מומלצים:

מבוא לעיבוד אותות אקראיים- 046201 עיבוד ספרתי של אותות - 046745

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

ותות מתוך שיקולים גאומטריים וסטטיסטיים. כמו כן, ניסקור שיטות עיבוד אותות לא לינאריות מונחת תצפיות של אשמתאימות למודלים גאומטריים אלו. בקורס יוצגו כלים מהתחומים: אנליזה הרמונית, תורת הגרפים, גאומטריה

ליקציות לאנליזה של אותות ביו רפואיים, דיפרנציאלית, סינון לא לינארי, ותהליכי דיפוזיה אקראיים. במהלך הקורס נציג אפ עיבוד אותות שמע ודיבור, ובניית מודלים למערכות דינמיות רבות מימדים.


לפלסיאנים-וגרףהורדת מימדים, לימוד יריעות, .1 מיפוי דיפוזיה .2 משוואות דיפרנציאליות סטוכסטיות: משוואת לנג׳בין, אופרטור פוקר פלנק, חשבון איטו .3 בניית מודלים לתהליכים אקראים באמצעות וקטורים עצמיים .4 גאומטריה אינטרינסית מבוססת תצפיות ומטריקות רימאניות .5 שיטות ספקטרליות להפרדת מקורות לינארית ולא לינארית .6 גרפי ייחוס, הרחבת מודלים, ופרשנות הסתברותית .7 סינון לא מקומי וסיווג ספקטרלי .8 ני מונחה גאומטריהסינון לא לנארי וסינון בייסיא .9

אשכול של אוכלוסיות באמצעות שאלונים .10

Nonlinear Signal Processing using Geometric Methods: 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

מהספרות השוטפת מאמרים נבחרים

תוצאות הלמידה:

. לנתח אותות 2. להגדיר מושגי יסוד, ובכללם ״ייצוג אינטרינסי״; 1סטודנטים שישלימו את הקורס בהצלחה יהיו מסוגלים:. ליישם 3, כולל הוכחת התכונות העיקריות; ומערכות כמקריים פרטיים באופן אנליטי, ולבנות עבורם מטריקה אינטריסית

אלגוריתם לבניית מודל אינטרסי עבור אותות מסומלצים ומדידות אמיתיות. Matlabולממש ב

יסודות הבקרה הלינארית 048833

ה' 2

נקודות( 2) לא יינתן השנה

קטבים, בקר מצב, מיקום קאנוניות, משוב דינמיות: קונטרולביליות, אובזרווביליות, צורות לינאריות מערכות

שיברית, לינארית ראשוני, טרנספורמציה-דו פנימית פרוק המימוש. יציבות מצב, תורת משחזר על המבוסס

ליציבות, תורת , מקדמי בטחון2H :LTR ,LQG ,LQRאופטימלית מייצבים. בקרה בקרים של פרמטריזציה

.Hביציבות ונורמות לעמידות ההפרדה. מבוא

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.

הנדסת חשמל רלטיביסטית 048840


.ינתן השנהילא

.מינקובסקי תבריק. משוואו השדה משואות .מימדית-ארבעה אלקטרודינמיקה יסודות:

מלאה החבורה. שבירה. החזרה נורמליים. מהירות ומשטחים ההתפשטות ווקטורהתפשטות גלים בתווך נע: נע. תווך בנוכחות

.נע במרחב הרחוק נע. האזור מדיפול נע. קרינה למרחב דיאדי ברשום גרין פונקצית נע:קרינה בתווך

.נעים במרחבים גלים של קינמטיקהאפקט דופלר:

מקורות: ..…IEEE Qu. Electrשוטפת עיתונות .שיבר' פרופ של רשימות

048843 )חדש(

ניסוי ומיצוי בסוכנים טבעיים ומלאכותיים

ה' 2 ר. מאיר נקודות( 2)


http://eu.wiley.com/WileyCDA/Section/id-302479.html?query=Ashish+Tewari

אותות אקראיים, או קורס מבוא אחר בתהליכים אקראיים. - 044202

"לפני שאתה מתוגמל על פעולה, עליך לדעת לבצעה", מרווין מינסקי

ודאות, -סוכנים מלאכותיים וטבעיים הפועלים בסביבה מורכבת נדרשים לתפקד תחת תנאים מאתגרים של איידיעת מודל ומרעש, מכשלי מערכת וצווארי בקבוק בתקשורת. גישה אפשרית -הנובעים ממידע חלקי ומושהה, מאי

ן ע"י ניצול ידע מוקדם שנאגר תוך לצורך התמודדות עם בעיות אלה משלבת ניסוי ומיצוי. באופן גס, מיצוי מאופיפעולה חדשים בעלי פוטנציאל רווח עתידי. האיזון -כדי פעילות כדי לקדם מטרה, בעוד ניסוי מתמקד בחיפוש אופני

החיים מאז ימי דארווין, ותופס מקום בסיסי בתחומי הבקרה -בין ניסוי למיצוי עומד במרכז הבמה של מדעימאז שנות הששים המוקדמות. למרות זאת, מלבד במקרים מוגבלים, קיימת האופטימלית ולמידה ע"י חיזוקים

הבנה מוגבלת על איזון מושכל ושיטתי בין ניסוי ומיצוי. בקורס זה נתאר את האיזון בין ניסוי למיצוי במגוון ר בהבנה מערכות, טבעיות ומלאכותיות, מתוך נסיון לחלץ עקרונות פעולה כלליים. גישה כזו עשויה להוביל לשיפו

של מערכות ביולוגיות, ולתרום לפיתוח של מערכות הנדסיות חסינות ובעלות יכולת לחדשנות עצמית. הקורס נוגע במספר תחומים, ומתייחס לתחומים שעבורם עדיין לא קיימת תשתית עיונית מוצקה.


מוטיבציה ודוגמאות מביולוגיה ומהנדסה. .8

לוציה, התפתחות עצבית, מערכת החיסון, כמוטאקסיס, חיפוש מזון אצל נמלים.מקרי מבחן מביולוגיה: אבו .9

מקרי מבחן הנדסיים: אלגוריתמים אבולוציוניים, חישול ע"י הדמיה, למידה פעילה, בקרה, למידה ע"י חיזוקים. .10

-דיטים רביהדמיה, למידה פעילה, בנ י"ע תוצאות תיאורטיות במערכות פשוטות: האלגוריתם הגנטי הפשוט, חישול .11 זרועות.

.evolvabilityגישות חדשות לניסוי/חיפוש יעיל בביולוגיה ומושג ה .12

גישות מודרניות לניסוי/חיפוש בבקרה ולמידה ע"י חיזוקים. .13

קווים מקבילים, הבדלים ופוטנציאל עתידי. –ניסוי ומיצוי בביולוגיה והנדסה .14

החיים ובהנדסה. הוא יוכל לנתח -ניסוי ומיצוי במדעי : הסטודנט יתוודע לדוגמאות מגוונות שלתוצאות למידה

דעת חדשים.-מודלים תאורטיים פשוטים, ולנסח שאלות מחקר משמעותיות בתחומי

מקורות:





Course title: Exploration and Exploitation in Artificial and Natural Agents

Prerequisites: 044202 -Random Signals or similar basic course on random processes.

“You first have to be able to do something before you can be rewarded for it”, Marvin Minsky

Outline: Artificial and natural agents operating complex environments are often required to function under highly challenging conditions of uncertainty, resulting from partial and delayed observations, model

ignorance, system-malfunctions and communication bottlenecks. A possible approach to dealing with such

difficulties is the adoption of a strategy which balances Exploitation and Exploration (EE). Roughly speaking, exploitation aims at utilizing previously gained knowledge in order to promote a goal, while exploration

focuses on discovering novel strategies which may be beneficial in the future. The EE balance has assumed

center stage in biology since the time of Darwin, and has played a foundational role in the theories of Optimal

Control and Reinforcement Learning since the early 1960s. However, except in very limited setups, there is little understanding of provably effective ways to balance exploration and exploitation. In this course we will

study the EE tradeoff from multiple perspectives and within different systems, both natural and artificial, in an

attempt to distill general principles of operation. Such a perspective may lead to a better understanding of biological systems, and, in turn, contribute to the development of more robust, innovative and open-ended

solutions in engineering domains. This course touches upon multiple domains, and relates to fields of research

which are still highly under-developed theoretically.

List of topics:

8. Motivating examples from Biology and Engineering.

9. Some case studies in Biology: evolution, neural development, the immune system, chemotaxis, ant

foraging.

10. Some case studies in Engineering: evolutionary algorithms, simulated annealing, active learning,

control theory, reinforcement learning, autonomous systems.

11. Basic theoretical results in simple cases: the simple genetic algorithm, simulated annealing, active

learning, multi-armed bandits.

12. Some modern views on effective exploration in biology and the notion of evolvability.

13. Current EE strategies in control and reinforcement learning.

14. Exploration and exploitation in biology and engineering – common threads, differences and prospects.

Learning outcomes: The student will become acquainted with the multiple manifestations of exploration and

exploitation in both the life sciences and engineering. She will be able to analyze simple theoretical models,

and formulate meaningful future research questions in a novel research domain.

Sources:





048846

ה' 2 1נושאים ברשתות תקשורת בין מחשבים נקודות( 2)

נושא הקורס בשנת תשע"ח:

. תקשורת ם הקשורים למערכות של רשתותקורס מתקדם בו יידונו נושאי מחקר שוטפים בנושאי: נושאי הקורס

. הנושאים כוללים מרכזי SIGCOMMהקורס יתמקד במאמרים חדשים בכנסים הקשורים למערכות של רשתות, כמו

Network-מידע, רשתות ענן, רשתות אלחוטיות/סלולריות, רשתות חיישנים, ופרוטוקולים מתקדמים של שכבות ה

.Transport-וה

מקורות: מהספרות העדכנית. מאמרים

מיומנויות )ג( -דכנית ; וספרות ע עם היכרות )ב( ;רשתות של במערכות המחקר יסודות תהבנ ()א: למידה תוצאות

הרצאה מדעית.

System Aspects of Communication Networks : שם הקורס באנגלית

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.

.

048848

ה' 2 1אלקטרואופטיקה מתקדמים נושאים נקודות( 2)



אוגלים של פיסיקה -114086 גלים ומערכות מפולגות -044148

סילבוס:

התפשטות גלים בחומרים לא שגרתיים הכוללים חומרים עם הפסד/הגבר, חומרים לא לינאריים מוכללים )חומרים ביאנאיזוטרופיים(. נדון בתקפות משוואות מקסוול, בטרנספורם פוריה הלא לינארי, וחומרים

ור הקשים עם פונקציות גל מהתורה הקוונטית.בחוקי פרסנל בחומרים מורכבים ובמטאחומרים וגם ניצ


הקורס יעשיר את הידע הקשור בגלים אלקטרומגנטיים ויבין תופעות יחודיות עבור חומרים והתקנים מתקדמים ביותר בתחום הפוטוני ובתחומי הנאנו.

מקורות:

וגם מספר מאמרים המפורטים למטה. מאמרים עדכניים

באנגלית:שם הקורס

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

References:

Updated scientific papers and also:

1. M. R. Dennis et al "Singular Optics… Optical vortices and polarization singularities",

Progress in Optics,53 293-363 (2009)

2. I. Bialynicki- Birula, "Photon wave function" Progress in optics 36 245-294 (1996)

arXiv:0905 ", , "Inverse Scattering Transform and the Theory of SolitonsTuncay Aktosun

מעבדה בהמרת אנרגיה 048852

מ',4 י. לברון

נקודות( 2)

תמידיים. מגנטים ידי על ודחיה הנוצרים משיכה וכוחות מגנטיים שדות חדשים. בדיקת אנרגיה מקורות פעולת חקר

ובקרה מיקרופרוססוריות. בקרים הספק. הגנות במערכות מגנטיים. מדידות מיקרופרוססוריות שדות ומפוי חקר

מערכות של מווסתים. דמוי ספרתי מישרים באמצעות חלופין וזרם ישר זרם מנועי תהליכים. בקרתעל

.אלקטרומכניות

עיבוד תמונות 048860

ה' 2 מ. פורת נקודות( 2)

http://arxiv.org/find/nlin/1/au:+Aktosun_T/0/1/0/all/0/1

מקצוע קדם: .תמונות וניתוח עיבוד - 046200

קורס רקע מומלץ: .ושמיעה ראייה מערכות - 046332

מקצוע דומה: דיגיטלי תמונות עיבוד - 236860


מבוא, תכונות מערכת הראייה. .1 מימדיים: יצוג, דגימה, כימוי. -איפיון תמונות ואותות דו .2 ( ושימושיהן. Karhunen-Loeve, DCT, DFTהתמרות ) .3 שיפור תמונות: טיפול בהיסטוגרמות, החלקה וחידוד. .4 (.Motion Blurשל חוסר מיקוד ותנועה )שיטות שיחזור וסינון לתיקון אפקטים .5 קידוד ודחיסת תמונות. .6 מבוא לאנליזה של תמונות וראייה ממוחשבת. .7

מקורות:

1. Jain A.K.: "Fundamental of Digital Image Processing" Englewood Cliffs, 1989. rec. 2065704.

2. Rosenfeld, A. and Kak, A.C.: "Digital Picture Processing". Academic .Press, 1976. rec. 2011772,

2nd ed. (1982). rec. 211293.

3. Pratt, W.K.: "Digital Image Processing". 2nd. ed. Wiley, 1991. rec. 217922.

4. Gonzalez, R.C. and Wintz, P.: "Digital Picture Processing". Addison-Wesley. 1977. rec. 217923,

2nd.ed. 1987. rec. 2032777.

2נושאים מתקדמים בתכנון מחשבים 048864

ה' 2



מבנה מחשבים, או – 046267

מבנה מחשבים ספרתיים. – 236267

.VLSI-מבוא ל –מעגלים משולבים – 046237

סילבוסבשלל רבדים כולל רמת הרכיב הבודד, התאוריה שמאחורי -רכיבי זיכרון חדישים –הקורס יעסוק בממריסטורים

ממריסטורים והשימוש בממריסטורים כזיכרונות לא נדיפים. כמו כן יתוארו השימושים בממריסטורים באפליקציות ייחודיות שימוש בממריסטורים על ארכיטקטורת כגון מעגלים לוגיים, רשתות נוירונים ומעגלים אנלוגיים. כמו כן ייסקרו ההשלכות של

נוימן. בנוסף יילמדו המשמעויות של שימוש בממריסטורים בתחומים -מחשבים, כולל ארכיטקטורות במכונות שאינן מכונת פון מגוונים כגון תורת האינפורמציה ואבטחה.



עם השלמת הקורס בהצלחה, הסטודנטים יוכלו לבצע מחקר עצמאי הקשור למגוון תחומים הקשורים בממריסטורים.

:הרכב הציון 30% תרגילי בית 20% הצגת מאמר 50% פרוייקט גמר


Design of Memristor-Based Circuits and Architectures.

048865

ה' 2 2נושאים מתקדמים בעיבוד אותות

קודות(נ 2)

.קורס מתקדם בתחום עיבוד אותות העוסק בנושאי מחקר מתחום עיסוקו של המרצה

2נושאים ברשתות תקשורת בין מחשבים 048866



בקורס ידונו בעיקר נושאי מחקר שוטפים והוא ישמש גם בסיס בנושאי תקשורת בין מחשבים.קורס מתקדם

למשתלמים המעוניינים לבצע עבודת מגיסטר או דוקטורט בשטח. הנושאים המסוימים שייבחרו, ישתנו משנה לשנה, בהתאם לשטח ההתעניינות של המרצה.

2אופטיקה -נושאים מתקדמים באלקטרו 048867

ה' 2

נקודות( 2) בשנה זולא יינתן

מתקדם באלקטרואופטיקה העוסק בנושאי מחקר מתחום מחקרו של המרצה. קורס

048870 048871

2, 1פיתוח נושאים בהנדסת חשמל

נקודה( 1) חברי הסגל


המקצוע. ומרכז המנחה אישור

בהנחיתו הפקולטה של המתפתחים והחדשניים מהשטחים אחד בכל מתקדמים נושאים יפותחו המקצוע במסגרת

סטודנט במסלול מחקרי יוכל ללמוד את הקורס לכל היותךר פעם אחת. סטודנט במסלול .סגל חבר של האישית ללא תזה יוכל לקחת את הקורס יותר מפעם אחת ובלבד שיהיה מדובר בחברי סגל שונים.

ראייה ממוחשבת 048873



קדם: מקצוע .תמונות וניתוח עיבוד - 046200

מקצוע קדם מומלץ: .ושמיעה ראייה מערכות - 046332

מקצוע דומה: .ממוחשבת ראייה - 236873

:הבאים בנושאים ידון הקורס

.תמונה של סימבולי ומבנה אזורים בין יחסים תאור .א .אזורים וגידול שפות מציאת על המבוססות בשיטות התמונה חלוקת .ב .ואזורים שפות תאור .ג .מרקם בהירות, מאפייני גאומטריים. מאפייני מאפיינים :אזורים של מאפיינים חשוב .ד .צורות והכרת סווג .ה .ואחרים גיאומטריים, פוטומטריים בשקולים שימוש ידי על מתמונות מימדי-תלת מידע מיצוי .ו

מקורות:

1. Rosenfeld, A. and Kak, A.C.: "Digital Picture Processing". Academic Press,

1976. rec. 2011772. 2nd ed., 1982. rec. 211293. 2. Pratt, W.K.: "Digital Image Processing". Wiley, 1978. rec. 217922.

3. Gonzalez, R.C. and Wintz, P.: "Digital Image Processing". Addison-Wesley,

1977. rec. 217923. 2nd ed., 1987. rec. 2032777.

4. Ballard, D.H. and Brown, C.M.: “Computer Vision". Prentice-Hall, 1982. rec. 213034.

048874 מקביליים חשבים מ ארכיטקטורות גינוסר.ר 2 ה'

)2 נקודות(

: קדם מקצועות הפעלה מערכות מבנה

תכנה מערכות חשבים מבנה

הגרפים בתורת אלגוריתמים

- 046209 - 046267 - 044264 - 234246

: רצוי קדם מקצוע קומפילציה

אלגוריתמים ,במחשבים קישור רשתות ,מעבדים ומרובי מקבילים מחשבים מערכותתכנות לחישוב פותמודלים וש ..וסימולציה אנליזה - מערכות של ביצועים חקר ,מקבילים (.many-coresריבוי ליבות על שבב ) .סדרתיות מתכניות מקביליות מיצוי .מקבילי,

:מקורות השוטפת. מאמרים מהספרות

Syllabus in English: 048874 Parallel Computing Architecture Parallel and many-core systems, interconnection networks in parallel computers, parallel algorithms, performance analysis of parallel computing—analysis and simulation, programming models and languages for parallel computing, extraction of parallelism, many-core chips. Sources: Recently published journal and conference papers.

- 046266

47

048876

ה' 2 3נושאים ברשתות תקשורת בין מחשבים נקודות( 2)

.יינתן השנהלא

קורס מתקדם בו יידונו נושאי מחקר שוטפים בנושאי תקשורת בין מחשבים. הקורס ישמש גם כבסיס

למשתלמים המעונינים לבצע עבודת מגיסטר או דוקטור.

048877

מ' 4 י. מוזס מרה ומעבדה לתכנה וח נקודות( 2)


נתונים. מבני - 234218

ספרתיים. מחשבים מבנה - 046267

המורה. הסכמת או הפעלה מערכות - 236315

מקצועות למוד מחשבים לאחר של בתחום פרוייקטים לבצע המבקשים לסטודנטים מיועדת המעבדה

הפרוייקטיםשיוצעו. הנושאים פי על מוסמכים( אשר יקבעו/הסמכה )בלימודי אחרים ומקצועות הקדם

תכנה. מערכות או/( וHardwareחמרה ) מערכות של בתחום הן יהיו

VLSI ארכיטקטורות 048878



:מקצועות קדם . VLSIתכנון מערכות – 048853 מבנה מחשבים ספרתיים. – 046267 .VLSI -מבוא ל –מעגלים משולבים – 046237

, VLSIשל מערכות מחשב בעזרת תכנוןמחשבים. של ארכיטקטורה על -VLSI ה טכנולוגית השפעת

ושימושיהם, ארכיטקטורות של מעבדים מעבדים, מערכים ורב יחיד מעבד עבור חדשות ארכיטקטורות . -yieldו אמינות של מיוחדים, שאלות לשימושים

מקורות:

1. Principles of Asynchronous Circuit Design: A Systems Perspective. Edited by Sparso, J.,

Furber, S. B. Kluwer Academic Publishers, 2001. s.n. 2240765

ש. קוטינסקי VLSIסמינר בארכיטקטורות 048879



046X - ארכיטקטורות מתקדמות ומעגלים בשילוב ממריסטורים

או

)תכן מעגלים וארכיטקטורות מבוססי ממריסטור( 2נושאים מתקדמים בתכנון מחשבים – 048864

ארכיטקטורות מתקדמות בשילוב עם ממריסטורים. :חנושא הקורס בתשע"

סילבוס

48

CMOSהמשלבים טכנולוגיות שונות ובפרט VLSIבמסגרת הקורס יוצגו מאמרים הנוגעים לארכיטקטורות זיכרון ועיבוד והשילוב ביניהן בארכיטקטורות פון נוימן ובמכונות שאינן וממריסטורים. ארכיטקטורות

פון נוימן, רשתות נוירונים ומחשבים אנלוגיים.


רן גינוסר סמינר בארכיטקטורות לחישוב מקבילי 048884


סמינר מקבילי: שם עברי מקוצר

קדם:דרישות

ארכיטקטורה של מחשבים מקביליים 048874

מילים, ניתן להוסיף בנוסף נושאי לימוד( 50סילבוס בעברית )עד סקירה ביקורתית והשוואתית של פרסומים עדכניים בתחום של ארכיטקטורות לחישוב מקבילי.

התמקדות במעבדים מרובי ליבות על שבב. ות סמינריוניות של סקירת מאמרים וביקורת עליהם.במסגרת הסמינר יכין כל משתתף שתי הרצא

מקורות: מאמרים מהספרות השוטפת


בסיום הקורס הסטודנט יהיה מסוגל: לחפש ולמצוא מאמרים רלבנטיים מהספרות השוטפת .1

לסקור מאמרים באופן ביקורתי והשוואתי .2

המחקר והתאמתן לשאלות המחקר, דרך לגבש דעה לגבי חדשנות במאמר, שאלות המחקר, שיטות .3הצגת המחקר במאמר, שימוש נכון בגרפים ושרטוטים, בהירות ההצגה, השוואה לעבודות קודמות,

זיהוי חוסר במאמר.

Seminar in Parallel Computing Architectureשם הקורס באנגלית

English syllabus:

Survey and criticism of recently published scientific papers in the area of parallel computing

architecture, focusing on many-cores.

Each student will prepare and present two seminar lectures describing, comparing and criticising

several papers.

Learning Outcome:

Upon completing of this course, the students will be able to: 1. Search and find relevant papers in current literature

2. Study papers in critical and comparative manners

3. Form opinions about novelty, research questions, proper use of figures and charts, clarity,

comparison to previous work, and defficiencies in the papers.

49

מ. זילברשטיין נושאים מתקדמים בהנדסת מחשבים 048885

הנושא: ארכיטקטורות חומרה ותכנה בעידן ללא

CMOS SCALING


מקצועות קדם/מקצוע זהה/מקצועות ללא זיכוי נוסף/דרישות צמידות

מילים, ניתן להוסיף בנוסף נושאי לימוד( 50סילבוס בעברית )עד

השינויים על בדגש מחשבים בהנדסת פתוחות ושאלות הטכנולוגיות ההתפתחויות את יסקור הקורס

, הטרנזיסטור מרמת , "SCALING CMOS" הפסקת לאור וחומרה תוכנה בארכיטקטורות המתרחשים

המותאמות מחומרה תוכנה מערכות לרמת ועד חישוביים מאיצים, ומעבדים זיכרון ארכיטקטורות דרך

.)CODESIGN SOFTWARE-HARDWARE( לשנייה אחת

. בתחום החשובים המאמרים על שמבוססת סטנדרטית סמינר במתכונת יעובר הקורס

קוטינסקי שחר, זילברשטיין מרק: הראשונה בפעם( סגל חברי מספר ידי על במשותף יעובר הקורס

על יבוסס הקורס. אחד כל של המחקר לנושאי המתאימים חלקים לשלושה יחולק ובפועל) עציון ויואב

.הסטודנטים הרצאות ובהמשך הסגל חברי של סקירה הרצאות


העיקריות המחקריות השאלות של וקוהרנטית מלאה תמונה יקבלו הסטודנטים הקורס השלמת עם

בפקולטה נושאים באותם המבוצע למחקר וייחשפו, בתחום


הרצאה ומתן בכיתה השתתפות על מבוסס בקורס הציון

English syllabus: עד 50 מילים, ניתן להוסיף בנוסף נושאי לימוד

The course will survey the main technological developments and open research questions

in computer engineering, with the focus on the slow-down of CMOS scaling. The goal is to

provide a big picture of the computer engineering, from the level of transistors, memory

and processor architecture, through computing accelerators up to the level of software

systems with hardware-software co-design.

The course will be taught in collaboration by several faculty (first time: Mark Silberstein,

Shahar Kvatinsky and Yoav Etsion). It will be logically split into three parts, corresponding

to the research focus of each one of the faculty. Each faculty will give at least one

overview lecture, followed by student presentations.

Learning Outcomes:

50

The students will learn a coherent picture of burning research questions in computer

engineering, and will get exposed to the research performed in this field in the

department.

The final grade will be based on the student participation and a presentation of a research

paper.

י. עציון סמינר במערכות מחשב 048886


דרישות קדם: מבנה מחשבים או – 046267 מבנה מחשבים ספרתיים - 236267

מילים, ניתן להוסיף בנוסף נושאי לימוד( 50סילבוס בעברית )עד הקורס יסקור מאמרים נבחרים בתחום הנדסת מערכות מחשב, הן כאלה מחזית המחקר והן כאלה

הנחשבים קלאסיים. דגש יושם על התייחסות למחשב כמערכת הכוללת רכיבי חומרה ותוכנה רבים ועל יחסי הגומלין ביניהם. התלמידים ייקראו, ינתחו ויציגו מאמרים מהכנסים המובילים בתחום כגון

ISCA ,MICRO ,HPCA ,PACT ,PLDI ,OSDI ,SOSP.

כל משתתף יציג ויסכם מאמר וכן יגיש סיכומים בני עמוד יחיד של שני מאמרים נוספים אשר יוצגו בקורס.

הציון ייקבע על סמך הצגת המאמר וסיכומי המאמרים. אין בחינה.

מקורות: מאמרים מהספרות השוטפת

תוצאות למידה: . עם השלמת הקורס בהצלחה, הסטודנט יחשף למאמרים בחזית המחקר בתחום. 1 . עם השלמת הקורס בהצלחה, הסטודנט יתנסה מלמידת מאמר מחקרי לעומק והצגתו 2

בפני קהל. . עם השלמת הקורס בהצלחה, הסטודנט יתנסה בקריאה ביקורתית של מאמרים.3


ן ההרצאה וציוני וסיכומי המאמריםהציון ייקבע משילוב ציו


Seminar in Computer Systems Engineering


The course will explore research both cutting-edge and classic papers in computer systems design.

The course will focus on both hardware and software components and their interplay. The

students will read, analyze and present research papers from the leading venues in the area,

including ISCA, MICRO, HPCA, SOSP, OSDI, PLDI and PACT.

Learning Outcomes: 1. The students will be exposed to cutting-edge research papers in the field.

51

2. The students will experience studying a research paper and presenting it in class.

3. The students will experience a critique read of research papers.

;י. נמירובסקי תכן והתקנים –תמונה חיישני 048903 ע. פניגשטין

ת' 1 ה', 2 נקודות( 3)

CMOS חיישני תמונה: שם עברי מקוצר

דרישות קדם: 044231 1התקנים אלקטרוניים (MOS)

046237 מעגלים משולבים ומבוא לVLSI

044202 אותות אקראיים

046773 התקני מל"ם אלקטרואופטיים לגילוי

מילים, ניתן להוסיף בנוסף נושאי לימוד( 50בעברית )עד סילבוס

אופטיקה –, החל בדרישות הכלליות CMOSבטכנולוגיות (Image Sensors)הקורס עוסק בחיישני תמונה

, רעש מרחבי וזמני, יחס אות רעש ותחום דינמי. הקורס מתמקד -MTFשל גלאים, יצירת תמונה, רזולוציה ו

עם דגש על התקני הסיליקון שבבסיסם. CMOS Image Sensorsובעיקר CCD’s –בטכנולוגיות החישה

עם דיודה קבורה ודיודה ממוחסרת לחלוטין. סכמות -4Tו 3Tהקורס בוחן לעומק את הפיסקלים בטכנולוגית

, סכמות של תחום דינמי רחב, וחישה - Global Shutterשונות של חיסור רעש, פיקסלים מתקדמים של

דיודות ושערים או -ם השלכות לחישת תלת מימד בעיקרון "זמן תעופה" בפיקסלים מבוססי פוטוממותגת ע

באופן גייגר. SPAD- Single Photon Avalanche Diodeדיודות

מקורות:

Essential Principles of Image Sensors, Takao Kuroda, CRC Press 2014 (Course text book)

Image Sensors and Image Processing for digital still cameras, edited by Junichi Nakmora, Taylor &

Francis, 2006

רשימת מאמרים ופרסומים מדעיים עדכניים


עם השלמת הקורס בהצלחה הסטודנט יהיה מסוגל:את טכנולוגית לזהות וסווג מערכת אופטית ברמת הדרישות האופטיות והחשמליות להתאים .1

הפיקסלים המתאימה והדרישות הספציפיות מהפיקסל.

לאפיין באופן מלא ולנתח את פרמטרי הביצועים של מערך פיקסלים, זאת באמצעות הגדרה ברורה של .2 סט המדידות הנדרש וניתוח תוצאותיהן.

הפיקסל ידע מעמיק על האופן בו ניתן לבצע אופטימיזציה לביצועי ההתקנים העומדים בבסיסו של .3)פוטודיודה, טרנזיסטורים ושערי מעבר מטען( כדי לקבל את הביצועים הנדרשים, עד דגש על ניהול

מעברי מטען בפיקסל.

מבוססי שערי מימוש בגלאי סימוסהאפשרויות עם ידע ב –חישה תלת ממדית בעקרון זמן תעופה הבנת .4 סיליקון ופוטו דיודות, או באמצעות דיודות מפולת באופן גייגר


52

עבודות הכוללות שאלות אנליטיות וגם סימולציות וניתוח של 5חובת הגשה של –עבודות בית 40% .1 תוצאות מדידה של גלאים אמיתיים

ל סקירת ספרות ואפשרות כול –עבודת גמר שתתמקד בפיקסלים לאפליקציה מסוימת 60% .2 לסימולציות מעשיות


CMOS Image Sensors, device and design perspective

English syllabus:

The course introduces CMOS image sensors general considerations, imaging optics, image

formation, resolution and MTF, temporal and spatial noise, SNR and Dynamic Range. It focuses on

sensing array technologies: CCD and CMOS Image sensors with emphasize on device and design

aspect. The course covers 3T, 4T pixels (buried photodiodes and fully pinned photodiodes). Noise

cancellation schemes. Global shutter pixels (5T, and more advanced pixels). Special pixels like High

Dynamic Range (HDR), Gated sensing, and Time of Flight (ToF) pixels based on SPAD-Single Photon

Avalanche Diode operating in Geiger Mode.

Learning Outcomes:

Image sensors is a very fast developing area, and image sensors find their application in

ever growing fields. DSLR’s, movies cameras, mobiles, security, automotive, medical, and

practically everywhere. In recent years Silicon CMOS Image Sensors (CIS) are the central

player in this field and this course gives the essentials for this technology – making the

student familiar and “hands on” with what is needed to design and optimize CIS modern

pixels.

At the end of the course the student will know how to

1. Identify and classify the needs of an imaging system by means of its optical and electrical

requirements and will be able define the best pixel technology and design approach for

the image sensor which can serve such a system.

2. Fully characterize and analyze the performance parameters of an image sensor. This will

be achieved by a deep understanding of all the relevant parameters, and by being able to

define the set of required measurements and the knowledge how to process the results

and understand their interpretation

3. Optimize the internal devices of a pixel, i.e. photodiodes, transfer gates and transistors

with emphasize on charge handling and transfer

4. Understanding of 3D sensing based on Time of Flight (ToF) principle, with knowledge how

to implement by CMOS photo diodes and gates, or by Geiger mode Avalanche

Photodiodes (SPADs)

Course Main Goals

Introduction to analysis of CMOS Image Sensors

53

Develop basic understanding of the signal path of digital camera from the scene to

the digitize frame

Deep understanding of the performance measures, the design trade-offs, and the

optimization of the pixel down to device level

Introduction to up-to-date CMOS Image Sensors challenges, devices, and systems

לינארית ושימושיה-אופטיקה לא 048905

ה' 2

נקודות( 2)

מקצוע קדם: אלקטרואופטיקה – 044339

הגל גלים ומשוואות התפשטות מקרוסקופי(; תיאור )בעיקר לינאריים לא וסוספטיבליות קיטוב

הפאזה תיאום יותר באופטיקה. בעיית וגבוהות שניה הרמוניה-לינארי, ערור לא בתווך הצמודות

וברילואן רמן אופטיים, פיזורי-ואלקטרו מגנטו ,האקוסטו עצמי; האפקטים שונים; ממיקוד ופתרונות

ולייזרים, מושגים אופטיים גל, סיבים במנחי לינאריות-ואוסילציה פרמטריים; אי )מאולצים(; הגברה

ובלייזרים. פאזה מעוותי בתיקון ושימושיה המופע אופטיקת צימוד של

מקורות:

Yariv, A. Quantum Electronics. 3rd ed. Wiley, 1989. s.n. 2067866.

048907 )חדש(

בדימות ויישומיה אופטיקה דיפוסיבית רפואי -ביו

א. רוזנטל

ת' 0ה', 2 נקודות( 2)

אופטיקה דיפוסיבית : שם עברי מקוצר


מקצועות קדם/מקצוע זהה/מקצועות ללא זיכוי נוסף/דרישות צמידות אופטיקה 114210

או

רפואית-יסודות אופטיקה ופוטוניקה ביו 336533

או

גלים ומערכות מפולגות. 044246


הקורס יציג את היסודות הפיסיקליים של התפשטות אור ברקמה ויסקור שיטות עדכניות אשר מאפשרות בסקלות עומק בהן ש יינתן בעיקר על שיטות דימות טומוגרפיות דימות אופטי בסקלות עומק שונות. הדג

. האור דיפוסיפי לחלוטין. הקורס יסקור יישומים עדכניים בעיקר בתחומי הביולוגיה והרפואה

:נושאים רשימת

פיזור אור מחקלקיקים קטנים (1

54

התקדמות אור ברקמה: מודלים וכלי סימולציה (2

שיטות בליסטיות לדימות אופטי (3

דיפוסיביות לדימות אופטישיטות (4

שיטות משולבות לדימות אופטי (5

מקורות:

1) L. V. Wang, "Biomedical optics: Principles and imaging," Wiley-Interscience (May

29, 2007).

2) A. Mandelis, "Diffusion-wave fields: Mathematical methods and green functions,"

Springer (June 27, 2001).

3) J. R. Lorenzo, "Principles of Diffuse Light Propagation: Light Propagation in Tissues

with Applications in Biology and Medicine," World Scientific Publishing Company;

1 edition (March 26, 2012).

4) A. Rosenthal et al., “Acoustic inversion in optoacoustic tomography: a review,”

Current Medical Imaging Reviews, Vol. 9, 2013.

5) P. Mohajerani, et al., “Optical and optoacoustic model-based tomography: theory and

current challenges for deep tissue imaging of optical contrast,” IEEE Signal

Processing Magazine, Vol. 32, 2015.


בסיום הקורס הסטודנט ידע: . את העקרונות הפיסיקליים של התפשטות אור ברקמה 1 . מודלים האנליטיים והנומריים הנפוצים בתחום. 2 . לנתח את היתרונות והחסרונות של שיטות הדימות השונות ויוכל להסביר את מקור ההבדלים. 3

לקטלוגשם הקורס באנגלית

Diffuse optics and its application in biomedical imaging


Diffuse optics in biomedical imaging

English syllabus:

The course will present the foundations of light propagation in tissue and review current optical

imaging techniques which enable tissue visualization at several scales of depth. Special attention will

be given to tomographic approaches for imaging depths in which light is completely diffusive. The

course will review current applications of diffuse light mostly in the fields of biology and medicine.

55

Specific topics:

1) Light scattering by small particles

2) Light propagation in biological tissue: Models and simulation tools

3) Baslistic techniques in optical imaging

4) Diffusive techniques in optical imaging

5) Hybrid techniques in optical imaging

Learning Outcomes:

At the end of the course the students will be

1. familiar with the physical underpinnings of light propagation in biological tissue

2. familiar with the analytical and numerical techniques used in the field.

3.capable of analyze the advantages and disadvantages of the various imaging techniques

and will know how to the origin of the differents .

ליאור קורנבלום 1נושאים מתקדמים במיקרואלקטרוניקה 048908


: תחמוצות פונקציונליות למיקרואלקטרוניקהחנושא הקורס בשנת תשע"

דרישות קדם: 'מ למחצה מוליכים התקני יסודות 044125

)קורסי מבוא אחרים במל"מ יכולים להתקבל בתיאום עם המרצה( סילבוס בעברית

הקורס סוקר יישומים עכשוויים של תחמוצות במיקרואלקטרוניקה, בדגש על חומרים בעלי מקדם דיאלקטרי גבוה בטרנזיסטורים. משם הקורס ממשיך לתיאור הפיזיקה והיישומים של תחמוצות

של פונקציונליות. הקורס משלב היבטים של הפיזיקה מאחורי התכונות האלקטרוניות המיוחדות המבנה ושל הגבישי המבנה של איפיון שיטות, השכבות גידול של פרקטיים התחמוצות עם היבטים

.אלקטרוניים להתקנים ודוגמאות התחמוצות של האלקטרוני

)חלקי( נושאי לימוד תחמוצות כמבודדים במיקרואלקטרוניקה

מבנה ותכונות כלליות של תחמוצות פרובסקיטיות מגנטיות בתחמוצות-ופרואלקטריות -תכונות פרו

שילוב תחמוצות גבישיות עם מוליכים למחצה קורלציות אלקטרוניות בתחמוצות

ממדי בתחמוצות-גז אלקטרונים דו שיטות מתקדמות לאפיון תחמוצות

יישומים של תחמוצות בהתקנים אלקטרונים

מקורות

Y. Zhou, S. Ramanathan, “Correlated Electron Materials and Field Effect

Transistors for Logic: A Review”, Critical Reviews in Solid State and Materials

Sciences 38, 286 (2013)

L.W. Martin, Y.-H. Chu, R. Ramesh, “Advances in the growth and characterization

of magnetic, ferroelectric, and multiferroic oxide thin films”, Mat. Sci. & Eng. R

68, 89 (2010)

J.M.D. Coey, “Magnetism and Magnetic Materials”, Cambridge University Press

(2010)

56

A.A. Demkov,A.B. Posadas, “Integration of Functional Oxides with

Semiconductors”, Springer, New York City, NY, (2014)

תוצאות למידה: עם השלמת הקורס לסטודנט תהיה היכרות רחבה עם תחמוצות כחומרים אלקטרונים, ויישומיהן בהתקנים נוכחיים ועתידיים. הסטודנט יהיה מסוגל להסביר את הקשר בין תכונות החומר )מבנה

לנתח את הפיזיקה שמאחוריהן. אטומי, הרכב( למבנה האלקטרוני במספר דוגמאות מייצגות, וידע לבוגר הקורס תהיה יכולת להסביר את השימושיות של תחמוצות בהתקנים עתידיים.


פרויקט סוף ושני תרגילי בית.


Advanced Topics: Functional Oxides for Microelectronics

English syllabus:

The course presents current applications of oxides in microelectronics, focusing on high-k

dielectrics in CMOS technology. The course then address the physics and applications of

functional oxides. The course interweaves aspects of the physics underlying the unique

elecronic properties of the oxides with practical aspects of oxide growth, characterization of

the crystal and electronic structures and examples of integration in electronic devices.

Topics (partial)

Oxides as insulators in microelectronics

Structure and general properties of perovskite oxides

Ferroelectric and ferromagnetic properties of perovskite oxides

Integration of functional oxides with semiconductors

Electron correlations in oxides

Oxide 2-dimensional electron gas (2DEG)

Advanced characterization of oxides

Applications of oxides in electronic devices

Learning Outcomes:

At the end of the course, the student will have a broad perspective on oxides as electronic

materials and their applications in current and future electronic devices. The student will be

able to identify the relations between the material properties (atomic structure,

composition) with the electronic structure in several case studies, and explain their

underlying physics. The student will be able to explain the prospects and usefulness of

functional oxides in future electronic devices.

תכן מודרני של מערכות בקרה 048912

ה' 2 ה.רוטשטיין נקודות( 2)


.לינאריות למערכות בקרה לתכנון החדשות השיטות את מסכם זה קורס

57

הבאות: השיטות את ונבקר נציג .LQG/LTR - 2H -ו LQR ,LQGסקירה של תכנון .1

2. H וסינתזהH .עם אילוצים

3. 1l 1וסינתזהl ודאות. -למערכת עם אי

מקורות:

1. M.A. Dahleh and I.J. Diaz-Bobilla: "Control of Uncertain Systems: A. Linear

Programming Approach", Englewood Cliffs, N.J., Prentice Hall, 1995.

2. K. Zhou, John Doyle and K. Glover: "Robust and Optimal Control”. Englewood

Cliffs, N.J., Prentice Hall, 1995.

אלגוריתמים לעריכת ובדיקת מעגלים משולבים 048918


.046918הקורס הוחלף בקורס מספר

048921

נושאים מתקדמים בראיה, מבנה תמונות 1וראיה ממוחשבת

מנור-ל. צלניק סמסטר א'


מתקדם בתחום מדעי התמונה והראייה העוסק בנושאי מחקר מתחום עיסוקו של המרצה.סמינריוני קורס

לצורך מציאות מדומה ורבודה.ראייה ממוחשבת אתגרים ב: חנושא הקורס בתשע"

מומלצים: מקצועות קדם אלגוריתמים ואפליקציות בראייה ממוחשבת – 046746 ראייה ממוחשבת– 236873

או הסכמת המרצה.

קורס סמינריוני שיעסוק בנושאים מתקדמים בתחום הראייה ממוחשבת, בעיקר בשימושים והקשרים של לצורך מציאות רבודה:ראייה ממוחשבת

שחזור תכונות פיסיקליות, כמו קשיחות וטקסטורה של אובייקטים, מתוך תמונה; בניית מודלים לצורכי מציאות רבודה; חומרה מתאימה לחישה של אובייקטים וירטואליים; ועוד נושאים קשורים.

advanced topics of : The course will be a seminar dealing with Course topics in 2017

computer vision, with strong emphasis on applications of computer vision for virtual reality

(VR) and augmented reality (AR). In particular, we will explore topics such as

reconstructing physical properties, e.g., elasticity and texture, of objects from images;

constructing models for VR and AR, hardware for interacting with virtual objects; and other

related topics.

מקורות:

מאמרים נבחרים

נושאים מתקדמים בראיה, מבנה תמונות 048921 1וראיה ממוחשבת

לוין .פרופ' ע סמסטר ב'


58

צילום חישובי: שם עברי מקוצר

ידע באלגברה לינארית ובטרנספורמי פוריה דרישות קדם: מקצועות קדם/מקצוע זהה/מקצועות ללא זיכוי נוסף/דרישות צמידות


צילום חישובי הוא תחום מחקר חדש ומתפתח בתפר בין גרפיקה ממוחשבת, ראיה ממוחשבת ואופטיקה. מטרתו להתגבר על מגבלות של מערכות צילום סטנדרטיות בעזרת חישוב ולאפשר לנו לצלם

או למדוד אינפורמציה טובה יותר ועשירה יותר על העולם. האפליקציות באות לידי ביטוי בצילום י וגם בכל תחומי המחקר, מאסטרונומיה למיקרוסקופיה וצילום רפואי. יומיומ

נושאי הלימוד:הצגה של מערכות צילום, אופטיקה בסיסית, עומק שדה וטשטוש, הסרת טשטוש כתוצאה מהתנועה או מדיפוקוס, מצלמות חישוביות , צילום מכווץ, שדות אור, סדרות תמונות והרחבת טווח דינמי, תאורה

ת, מעבר אור בסצנה, זמן תעופה.חישובי

מקורות: הקורס יתבסס על מאמרים אחרונים בתחום.

תוצאות למידה: הכרות עם הבסיס ועם תוצאות מחקרית עדכניות בתחום הצילום החישובי.

של הרצאות פרונטליות והרצאות סטודנטים במתכונת סמינר. הציון הקורס יהיה שילוב : הרכב הציון סטודנטים, השתתפות, ומספר קטן של תרגילי בית. הרצאותיתבסס על


Computational Photography

English syllabus: Computational Photography is an emerging new field created by the convergence

of computer graphics, computer vision and optics. Its role is to overcome the limitations of

traditional cameras and imaging systems by using computational techniques to capture better

and richer information about our world. Applications spread from everyday photography to all

fields of science, from astronomy to microscopy, and in medical imaging.

Topics include: basic imaging and optics, depth of field, defocus and motion deblurring,

computational cameras, compressive imaging, light fields, burst imaging and high dynamic

range, computational illumination, light transport, time of flight cameras.

Grading: The class will be a combination of frontal lectures and student presentations in a

seminar format. Grading is based on seminar presentations,

participation, and a few home assignments.

Learning Outcomes: students will get familiar with cutting edge results in the emerging

field of computational photography.

מ' 4 מ. פורת מעבדה בראייה, מבנה תמונות 048922

59

נקודות( 2) וראייה ממוחשבת מקצועות קדם:

תמונות. עיבוד - 048860 ביולוגיים. לאותות מבוא - 046326

מקצועות מומלצים: ממוחשבת. ראייה - 048873 מלאכותית. לאינטליגנציה מבוא - 236501 צורות. זיהוי - 236502 ושמיעה. ראייה מערכות - 046332 במחשב גרפיים עיבודים - 044345 .ממוחשבת וראייה תמונות מבנה בראייה נבחרים נושאים - 048921

תמונות למערכת הראייה, מבנה זיקה בעלי פרוייקטים לבצע המבקשים לסטודנטים מיועדת המעבדה

ויהוו בכיר סגל חבר בהדרכת יבוצעו ממוחשבת. הפרוייקטים ראייה של שונים ולהבטים צורות זיהוי .בתחום עבודות מגיסטר לקראת ראשון צעד

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.

.J. Opt. Soc. Am -ו IEEE PAMI .Biological Cybernetics : במיוחד בעיתונים השוטפת מהספרות מאמרים

048923

סמינר במיקרואלקטרוניקה



קורס מתקדם בתחום עיבוד תמונות העוסק בנושאי מחקר מתחום עיסוקו של המרצה.

פיסיקה, מודלים ואפיון של טרנזיסטורים ביפולריים מהירים :ע"אנושא הקורס בתש

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

כיול וחילוץ. Sקירק ואפקט התמוטטות השדה, חילוץ סכמת תמורה, מדידת פרמטרי

מקורות :

מאמרים מהספרות המקצועית

048926 )חדש(

נושאים מתקדמים בעיבוד תמונות

ה' 2



עיבוד וניתוח תמונות – 046200 אותות אקראיים – 046202

סילבוס

מטרת הקורס היא הכרת מגוון גישות סטטיסטיות עדכניות לפתרון בעיות בעיבוד תמונה. הקורס יסקור מבוא לשערוך לא פרמטרי. שיטות הורדת מימד לא פרמטריות. תכונות סטטיסטיות של תמונות

טבעיות. מודלים פרמטריים ולא פרמטריים לייצוג תמונות. שדות מרקוב אקראיים. יישומים להסרת עש, הסרת טשטוש, הגדלת רזולוציה, שערוך גרעין הטשטוש של המצלמה. ר


60

תוצאות למידה: הכרת שיטות סטטיסטיות בסיסיות ושימושן בעיבוד תמונה. בפרט, סטודנטים אשר ישלימו את הקורס

ת וכן לממש אלגוריתמי שערוך בהצלחה יוכלו להתאים מודלים סטטיסטיים למגוון בעיות עיבוד או לפתרון אותן בעיות.


פרויקט סופי 100%

Course name: Statistical methods in image processing

English syllabus:

The goal of this class is to expose the students to a variety of statistical methods for solving

image processing problems. The course will cover an introduction to nonparametric

estimation. Nonparametric dimensionality reduction methods. Statistical properties of

natural images. Parametric and nonparametric models for images. Markov random fields.

Applications to denoising, deblurring, super-resolution, blur-kernel estimation.

Learning Outcomes:

Gaining familiarity with basic statistical methods and their use in image processing. In particular, students that will have completed the course successfully will be able to fit the statistical models learned in class to a variety of signal processing problems, as well as to implement estimation algorithms for solving these problems. Grade: 100% final project

עיבוד אותות מסתגל )אדפטיבי( 048929

ה'2 א.פוייאר

נקודות( 2)

מקצועות קדם: אקראיים. אותות – 044202 אותות. של ספרתי לעיבוד מבוא - 044198

סופי, הלם באורך תגובת עם מסננים עבור אדפטיביים הם: אלגוריתמים זה בקורס שיידונו הנושאים .התדר. במישור אדפטיבי וסינון -Latticeה ומבנה -RLSה אלגוריתם

הן התוצאות שיוצגו כאשר להתכנסותו ותנאים ביצועיו , ניתוח -LMSה אלגוריתם על יושם דגש

בשטחים האדפטיביים של המסננים יישומים לתיאור יוקדש בקורס ניכר בספרות. חלק ביותר החדישות

.אותות ועיבוד בתקשורת שונים

מקורות:1. Haykin, S. Adaptive Filter Theory. 4th ed. Prentice-Hall, 2002.

s.n. 2239459 – 4th ed., 2002. s.n. 2169895 – 3rd ed., 1996.

2. Adaptive Filters. Edited by Cowan, C.F.N. and Grant, P.M. Prentice-Hall, 1985.

s.n. 2000227

3. Widrow, B. Adaptive Signal Processing. Prentice-Hall, 1985. s.n. 2001139.

4. Honig, M.L. Adaptive Filters: Structures, Algorithms, and Applications. Kluwer Academic

Publishers, 1984. s.n. 52620.

5. Sayed, Ali H. Fundamentals of Adaptive Filtering. Wiley, 2003. s.n. 2279866.

61

ה', 2 נושאים מתקדמים באלקטרואופטיקה 048930 נקודות( 2)


קורס מתקדם באלקטרואופטיקה העוסק בנושאי מחקר מתחום מחקרו של המרצה.

מעבדה בתקשורת 048933

מ' 4 ש. שמאי)שיץ( נקודות( 2)

.המעבדה על האחראי של מוקדם אישור דורשת למעבדה ההרשמה הערה:

מפורטות הסמכה. דרישות בלימודי התקשורת משרשרות מקצועות שלושה לפחותמקצועות קדם:

.בנפרד פרוייקט כל עבור יקבעו מקבילים למקצועות או למקצועות קדם

בלימודי התקשורת שטח בלימוד המתעניינים לסטודנטים מיועדת המעבדה

הספרתית. הפרוייקטים או האנלוגית התקשורת בתחום פרוייקטים לבצע ומבקשים המוסמכים

שונים, או סיפרתיים ושילובם בערוצים מתקדמים צפינה אלגוריתמי מימוש בתחום יהיו הראשונים

.אופטימליים צפנים חיפוש של ל, או בתחום"הנ האלגוריתמים של הביצועים הערכת של בתחום

נושא בגיבוש לעזור לסטודנט עשוי הבמעבד פרוייקט בהמשך. ביצוע יוגדרו נוספים בנושאים פרוייקטים

.התקשורת בתחום למחקר

תקשורת מקודדת 048934

ה'2 שמאי. ש נקודות( 2)

מקצוע קדם:

.ספרתית תקשורת - 046206

מושגים בסיסיים ופרמטרים של מערכות תקשורת ספרתיות. מודלים חשובים של ערוצים. צופני בלוק,

לביצועיהם במובן תוחלת אנסמבל. צופני טרליס.צופני קונוולוציה ומדדים

מקורות:

1. Viterbi, A.J. and Omura, J.K.: "Principles of Digital Communication and Coding".

McGraw-Hill, 1979, 1985. rec. 2014844.

2. Wozencraft, J.M. and Jacobs, I.M., "Principles of Communication Engineering”. Wiley,

1965. .rec. 215864.

ודאות -בקרה של מערכות בתנאי אי 048937



מקצוע קדם: .ומערכות אותות - 044130

עם פרמטרים ודיסקרטיות, בעלות רציפות לינאריות מערכות יחסית" של ו"יציבות ליציבות קריטריונים

האפס. קבוצת הצלעות. משפט משפטחריטונוב. ודאות. משפט-אי .יציאה או משוב מצב משוב המודל, בעזרת של ודאות-לאי ביחס רובוסטיות לינאריות מערכות של תכן

.ודאות בפרטמרים-אי לוריא, עם מטפוס לינאריות-לא ודיסקרטיות רציפות מערכות של אנליזה

מקורות:

62

1. Bhattacharyya, S.P., Chapellat, H. and Keel, L.H.,: “Robust Control The

Parametric Approach”. Prentice-Hall, 1995. S.N. 2176630.

2. Kogan, J.,: “Robust Stability and Convexity: An Introduction”. Springer 1995.

s.n.. 2158950.

3. Barmish B.R.,: “New Tools for Robustness of Linear Systems”. Macmillan, 1994.

s.n.. 2142048.

4. Mansour, M., Balemi, S. and Truol, W., Editors, Robustness of Dynamic Systems

with Parameter Uncertainties”. Birkhauser, Basel, 1992.

השוטפת הספרות מן םמאמרי .5

זרי מל"מ ננומטרייםילי 048938



מקצוע קדם:

.למחצה מוליכים של ולייזרים אור מקורות - 048851 מקצוע קדם מומלץ:

מיקרוגלים. – 046216

:גבוהים בתדרים הזרקה לייזרי של אפנון תכונות

.מיגרוגל בתדרי אנלוגי אפנון תכונות .1

.Gbits/sec של בקצבים דיגיטלי אפנון .2

.תדר אפנון .3

.ספקטרליות תכונות על מהיר דיגיטלי אפנון השפעת .4

.הזרקה לייזרי ( בעזרתpicosecond) קצרים אור הבזקי יצור

.-mode-lockingו gain switching (picosecondקצרים ) אור הבזקי יצור שיטות .1

.קצרים אור הבזקי של ומדידה אפיון .2

מקורות:

1. Petermann, K.: "Laser Diode Modulation and Noise". Kluwer Academic Publ.,

1988. rec. 2057442.

2. Haus, H.A.: "Waves and Fields in Optoelectronics". Prentice-Hall, 1984. .rec.

52592.

3. Current Literature.

י.כהן 3מתקדמים בעבוד אותות נושאים 048939


מרחבי אותות עיבוד :ח"בתשע הקורס נושא

:קדם דרישות

אותות של ספרתי לעיבוד מבוא 044198

אקראיים אותות 044202

בעברית סילבוס

ושל האות של מרחב תתי ,התדר ובתחום הזמן בתחום גלאים במערכי אותות של מרחבי עיבוד

63

,מרחבית כיווניות ,מרחביים קיפולים ,מערכים של טיב מדדי ,אופטימליים אלומה מעצבי ,הרעשMVDR , LCMV , GSC , מסתגל אלומה עיצוב ,הגעה זמני הפרש ושערוך ההגעה כיוון שערוך,

.האלומה תבנית של תכן ,דיפרנציאלי אלומה עיצוב

:מקורות1. J. Benesty, I. Cohen and J. Chen, Fundamentals of Signal Enhancement and Array Signal

Processing, Wiley 2017, preprint.

2. H. L. Van Trees, Optimum Array Processing: Part IV of Detection, Estimation, and

Modulation Theory, John Wiley & Sons, Inc., 2002. 3 שוטפתה המקצועית מהספרות מאמרים .


:מסוגל יהיה הסטודנט הקורס בסיום

ליישם אלגוריתמים לעיבוד מרחבי של אותות בתחום הזמן ותחום התדר. .1 לתכנן וליישם מעצב אלומה אופטימאלי לסינון מרחבי במערכי גלאים. .2

:הציון הרכב

סמינריונית הרצאה 30%

סיום פרויקט 70%


Signal Processing Sparial

English syllabus: Spatial signal processing in the time and frequency domains, subspace methods, beamforming, performance measures, spatial aliasing, delay-and-sum, superdirective, null steering, Minimum Variance Distortionless Response (MVDR), Linearly Constrained Minimum Variance (LCMV), Generalized Sidelobe Cancellers (GSC), direction-of-arrival estimation, adaptive beamforming, differential beamforming, beampattern design. Learning Outcomes:

Students who will successfully complete the course will be able to: 1. Implement algorithms for spatial signal enhancement in the time and frequency domains.

2. Design and apply optimum beamformers for spatial filtering in sensor arrays.

4נושאים מתקדמים בעיבוד אותות 048940



קורס מתקדם בתחום עיבוד אותות העוסק בנושאי מחקר מתחום עיסוקו של המרצה.

3נושאים מתקדמים בתקשורת ואינפורמציה 048942



נושאים מתקדמים בתורת התקשורת.

64

תנודות רחבות משווי משקל ושמושיהן 048944

ה'3

נקודות( 3)


מקצועות קדם: תהליכים אקראיים בתקשורת ובקרה. – 048868

מקצוע קדם מומלץ: ,ות האנליזה המודרנית להנדסת חשמליסוד – 108324

או הסכמת המרצה.

מימדים. טרנספורם -n וב אחד במימד קרמר )תרש"ם(. משפט משקל משווי רחבות תנודות הגדרת

ם ברמה"מרקוב. תרש תהליכי ם עבור"סנוב. תרש אבסטרקטי משפט קרמר משפטשילדר. נדר. משפט'לז3.

משפט שנון .צפינה רועשים. משפטי עקיבה בחוגי נעילה מתחום. איבוד היציאה בעיותשימושים:

.האינפורמציה ובתורת יוניברסלית השערות בבדיקת מקמילן. שימושים

מקורות:1. Varadhan, S.R.S.: "Large Deviations and Applications". SIAM, 1984..rec.

228304.

2. Freidlin, M.I. and Ventzel, A.D.: "Random Perturbations of .Dynamical Systems". Springer, 1984. .rec. 224452.

3. Deushell, J.D. and Stroock, D.W.: “Large Deviation". Academic Press, 1989.

rec. 2076798.

4. Ellis, R.S.: "Entropy, Large Deviations and Statistical Mechanics”. Springer, 1985. rec. 75122.

5. 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.


3פרקים בתקשורת ספרתית

048949


מקצועות קדם: .בתקשורת רחש תופעות - 048760

מקצוע מומלץ:

.מקודדת תקשורת - 048934

( בערוץPAMאמפליטודה ) דופק מאופנן באות מפלה, תקשורת גלאי בעזרת פאזה רצופי אותות גילוי

רצופי ושערוך, אותות גלוי ויטרבי בבעיות אלגוריתם של לביצועים בינסימנית, חסמים הפרעה עם גאוסי

(.CPM) פאזה

מקורות:

1. J.H. Roberts,: “Angle Modulation”. England, Peter Peregrinus, 1977.

2. A.J. Viterbi and J.K. Omura,: “Principles of Digital Communication and Coding”. Mc-Graw-

Hill N.Y. 1979.

3. J.K. Omura,: "Performance Bounds for the Viterbi Algorithms", Int. Conf. on Comm. (ICC)

1981, pp. 2.2.1-2.2.4.

4. J.B. Anderson, T. Aulin and C.E. Sundberg, Digital Phase Modulation, 1986.

5. M. Schasartz, W.R. Bennett and S. Stein,: “ Communication Systems and Techniques”.

McGraw-Hill 1966.

השוטפת מהספרות מאמרים .6

65


מקצוע קדם: .ספרתית לתקשורת מבוא - 046206

ישירה. מקלטי קליטה גאוסי. מערכות משטר לעומת פואסון משטר - חשמלית לעומת אופטית תקשורת

מצבי. -רב תדר הסט הפרשי ואיתות מופע הסט בלייזרים, איתות מופע והומודין. פלוקטואציות הטרודין מקודדת. אופטית לתקשורת מבוא

מקורות:

1. Karp, Sh. [et al.] Optical Channels: Fibers, Clouds, Water, and the Atmosphere.

Plenum, 1988. s.n. 2055788.

2. Okoshi, T., Kikuchi, K. Coherent Optical Fiber Communications. KTK

Scientific, 1988. s.n. 2061877.

.השוטפת המקצועית מהספרות מאמרים .3

048954 )חדש(

שיטות סטטיסטיות בעבוד תמונה

ה' 2 ת.מיכאלי

נקודות( 2)


עיבוד וניתוח תמונות – 046200 אותות אקראיים – 046202

סילבוס

מטרת הקורס היא הכרת מגוון גישות סטטיסטיות עדכניות לפתרון בעיות בעיבוד תמונה. הקורס יסקור מבוא לשערוך לא פרמטרי. שיטות הורדת מימד לא פרמטריות. תכונות סטטיסטיות של תמונות

טבעיות. מודלים פרמטריים ולא פרמטריים לייצוג תמונות. שדות מרקוב אקראיים. יישומים להסרת עש, הסרת טשטוש, הגדלת רזולוציה, שערוך גרעין הטשטוש של המצלמה. ר



הכרת שיטות סטטיסטיות בסיסיות ושימושן בעיבוד תמונה. בפרט, סטודנטים אשר ישלימו את הקורס ת וכן לממש אלגוריתמי שערוך בהצלחה יוכלו להתאים מודלים סטטיסטיים למגוון בעיות עיבוד או

לפתרון אותן בעיות.


פרויקט סופי 100%

Course name: Statistical methods in image processing

English syllabus:

The goal of this class is to expose the students to a variety of statistical methods for solving

image processing problems. The course will cover an introduction to nonparametric

estimation. Nonparametric dimensionality reduction methods. Statistical properties of

natural images. Parametric and nonparametric models for images. Markov random fields.

Applications to denoising, deblurring, super-resolution, blur-kernel estimation.


תקשורת אופטית מודלים סטטיסטיים ב מ. נצרתי

048951

66

Learning Outcomes:

Gaining familiarity with basic statistical methods and their use in image processing. In particular, students that will have completed the course successfully will be able to fit the statistical models learned in class to a variety of signal processing problems, as well as to implement estimation algorithms for solving these problems. Grade: 100% final project


קידוד ספרתי של אותות דיבור ותמונות

048955

.לא ינתן השנה מקצוע קדם:

.אותות של ספרתי עיבוד - 048745


תורת האינפורמציה – 048733

מבוא לעיבוד אותות אקראיים – 046201

קידוד "צורת גל" של אותות דיבור ותמונות: קוונטיזציה סקלרית ותכן קוונטייזרים אופטימלים, קידוד

PCM ( קוונטיזציה אדפטיביתAPCMקומפנדרים, קידוד פרדיקטיבי ,) (ADPCM ,DPCM( קוונטיזציה וקטורית ;)VQ( קידוד אנטרופיה ; קידוד בפסי תדר נפרדים ;)SBC ;)

(; מערכות אנליזה וסינטזה לקידוד דיבור: חיזוי לינארי, ווקודורים TCקידוד התמרה )קידוד פירמידלי; (LPC( מקודדי שארית ,)VSELP ,CELP ,MPE-LPC( מקודדי עירור מעורב ,)MELP – MBE.)

מקורות:1. Gesho, A., Gray, R.M.: “Vector Quantization and Signal Compression”, Kluwer

Academic Publishers, 1992. rec. 2115830.

2. Jayant, N.S. and Noll, P.: “ Digital Cofing Waveforms”, Prentice-Hall, 1984. Rec.

227765. 3. Deller, J.R.Jr., Proakis, J.G., Hansen, J.H.L.: “Discrete-Time Processing of Speech

Signals”. Macmillan, 1993. Rec. 2134179.

4. Jain, A.K.: Fundamentals of Digital Image Processing”. Prentice-Hall, 1989. rec.

2065704. 5. Vetterli, M., Kovacevic, J.: “Wavelet and Subband Coding”. Prentice-Hall, 1995.

Rec. 2159292.


מעורבים -התקני מוליכים למחצה עם צמתים

048958


מקצוע קדם:

.למחצה מוליכים התקני - 044127 מקצועות מומלצים:

"למחצה במוליכים קוונטיות "תופעות 048957" או "למחצה מוליכים של פיסיקה - 046224

הפסים למחצה, אי רציפות במוליכים צמתים של פסים הומוגניים. דיאגרמת-ולא הומוגניים צמתים

שוטקי, אפקט הומוגניים. מחסומי לא n-nוצמתים הומוגניים p-n צמתים של תובלה במגע. תכונות

67

לא במבנים . טרנזיסטוריםCV בעזרת הפרופיל הצומת ומדידת אוהמיים. קבול מנהרה, מגעים

קוונטיים. בורות של והתקנים HEMT ,MESFET,הומוגניים.

מקורות:1. 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.

2. M. Shur: "Ga As Devices & Circuits". Plenum Press, 1987.


נושאים מתקדמים ברשתות עצביות

048959


קורס מתקדם בתחום רשתות עצביות העוסק בנושאי מחקר מתחום עיסוקו של המרצה.

מ.זילברשטיין 1נושאים מתקדמים במחשוב 048961

ה' 2

נקודות( 2)

תכן ומימוש מערכות הפעלה: חבתשע" נושא הקורס


מעבדה במערכות הפעלה או - 046210מבנה מערכות הפעלה וגם - 046209 מערכות הפעלה - 234123 מבנה מחשבים או – 046267 מבנה מחשבים ספרתיים - 236267

שעתיים הרצאה, שעה תרגול היקף הקורס:

הקורס עוסק בנושאי מחקר עקריים בתכנון ומימוש של מערכות הפעלה. הקורס יתבסס על המאמרים החשובים ביותר בתחום, וכן עבודות עכשויות עם דגש מיוחד על מערכות עבור מעבדים מרובי ליבות

ומאיצים.

: מקורות

מאמרים מהספרות.

דוגמאות:

The rise of "Worse is Better" (Richard Gabriel); On micro-kernel construction. Liedtke, SOSP95;

Practical, Transparent Operating System Support for Superpages, Navarro, Iyer, Druschel, Cox,

OSDI02; Xen and the art of virtualization; SEDA: an architecture for well-conditioned, scalable

internet services; and others


ושאים ושיטות מחקר במערכות מחשביםהסטודנטים ייחספו לנ

:שם הקורס באנגלית

Advanced topics in operating system design and implementation

http://www.jwz.org/doc/worse-is-better.html

http://dl.acm.org/citation.cfm?id=224056.224075&coll=DL&dl=GUIDE&CFID=252521309&CFTOKEN=72937514

https://www.usenix.org/legacy/event/osdi02/tech/navarro.html

http://moodle.technion.ac.il/dl.acm.org/citation.cfm?id=945462‎

http://dl.acm.org/citation.cfm?id=502057

http://dl.acm.org/citation.cfm?id=502057

68

The course surveys main research topics in the design and implementation of operating

systems. It covers both classic papers and recent developments, with a special emphasize

on OSes for multi/many cores and accelerators, e.g. GPUs.

Result:

The course exposes students to the methods and important topics in systems research.

ה' 2 4נושאים ברשתות תקשורת בין מחשבים 048962 נקודות( 2)


קורס מתקדם בו יידונו נושאי מחקר שוטפים בנושאי תקשורת בין מחשבים. הקורס ישמש גם כבסיס למשתלמים המעונינים לבצע עבודת מגיסטר או דוקטור.


מערכות תקשורת פורסות ספקטרום

048963


מקצוע קדם:

ספרתית, לתקשורת מבוא - 046206

או, מקודדת תקשורת - 048934 או האינפורמציה תורת - 048733

. 3ספרתית בתקשורת פרקים - 048949 או וטרליס קונוולוציה צופני - 048948

על יושם דגש כאשר ספקטרום פורסות תקשורת מערכות של היבטים ובמגוון ביסודות יעסוק הקורס

של היסטורית הינם: מבוא וסקירה העיקריים הקורס שונים. פרקי מסוגים הפרעות בפני חסינותם

של וביצועים חסינות מערכת, ניתוח ומודלי בסיסיים ספקטרום, מושגים פורסות תקשורת מערכות

ומערכות זמן תדר, דילוגי ספקטרום ישירה דילוגי פרישת מסוג מקודדות ולא מקודדות מערכות

דעיכות סף, השפעת יחסי ומקלט ורכה קשה לטהולא קוהרנטיות, הח קוהרנטיות גילוי מעורבות, שיטות

משתמשים, מבוא מרובות מערכות של בסיסי וניתוח המערכת, מבוא המערכת וביצועי חסינות על ערוץ

ועקיבה )אופציונלי(. מערכות סינכון ויסודות דילוג( או פריסה )סדרת אקראיות פסאדו סדרות למחוללי מקורות:

1. Simon, M.K.: et al. "Spread Spectrum Communications”. Vol. 3, Computer

Science, Press, 1985. rec. 55470.


1הצגות משולבות ויישומיהן 048964


דרישות קדם: .אותות של סיפרתי לעיבוד מבוא - 044198

קבועות שאינן סטטציונריים ומערכות לא לינאריים. אותות והרחבות. מרחבים חזרה - פורייה אנליזת

זמן. -תדר המישור ובדידה. ריצוף ( רציפהSTFTזמן ) קצרת פורייה תדר. התמרת-זמן שיטות זמן. סיווג(. frame theoryהמסגרות ) ותורת בדידה Wavelets רציפה. הסקלוגרמה. התמרת Wavelets התמרת. Multiresolution -ו אורתונורמליים Wavelets . בסיסיHaarגאבור. בסיס ומסגרות Wavelets מסגרות

Wavelets בסיסי של . רגולריותSpline-Waveletsשאינן אורתונורמליות פונקציות קרקטריסטיות

אורתונורמליים.

69

Waveletsמסנני , Subband והאלגוריתם שלMallatבסיסי . Wavelets תמיכה תחום אורתונורמליים בעלי

סימטריה. ושיקולי אורתוגונליים-סופי. בסיסים בי תמיכה תחום בעלי Wavelets של סופי. סימטריה החיפוש. ותהליכי בסיס אופטימלי בסיסים, בחירת אדפטיביות: ספריות הצגות

.מימדיות-דו אדפטיביות והצגות Wavelets להזזה. הצגות אינווריאנטיות אדפטיביות הצגות

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.

מ', 4 נקודות( 2)

מעבדה במיקרואלקטרוניקה ד. ריטר

048966


הסמכה. בלימודי המיקרואלקטרוניקה משרשרות מקצועות שלושה לפחות

בלימודי המוסמכים במיקרואלקטרוניקה שטח בלימוד המתעניינים לסטודנטים מיועדת המעבדה

המיקרואלקטרוניקה. בתחומי פרויקטים לבצע ומבקשים

אלקטרונים משולב אפיון התקנים מעגל אפיון או/ו הבאים: תכנון התחומים מתוך יבחרו הפרוייקטים

במיקרואלקטרוניקה. ואלקטרואופטיים, תהליכים

מ' 4 נקודות( 2)

מעבדה לרשתות מחשבים י. קסלסי

048967


מחשבים רשתות תכן - 046335

לאחר מקצוע מחשבים רשתות של בתחום פרויקטים לבצע המבקשים לסטודנטים מיועדת המעבדה

הנושאים שיוצעו. הפרויקטים פי על יקבעו אשר מוסמכים(,/הסמכה )בלמודי אחרים ומקצועות הקדם

לתקשורת ותכנה אלגוריתמים חקר של בתחום מחשבים והן לרשתות מיוחדת חמרה של בתחום הן יהיו

.בתחום מחקר נושא לגיבוש ראשון שלב להוות יכולה שבמעבדה. המעבדה הציוד באמצעות מחשבים

טלמון ר. עיבוד אותות לא לינארי בעזרת שיטות גאומטריות 048969


:קדם מקצועות מבוא לעיבוד אותות ספרתי - 044198 אותות אקראיים - 044202


מבוא לעיבוד אותות אקראיים- 046201 עיבוד ספרתי של אותות 046745 מערכות לומדות 046195

70

ועיבוד לא לינארי של אותות מטרת הקורס הינה להקנות הבנה וביסוס מתמטי לבניית מודלים אינטרינסיים בעזרת שיטות גאומטריות.

בקורס יוצגו גישות חדשניות לייצוג אותות שמרחיבות את אנליזת פורייה הקלאסית ומאפשרות פרמטריזציה מונחת תצפיות של אותות מתוך שיקולים גאומטריים אלו.

טריה דיפרנציאלית, סינון לא לינארי, בקורס יוצגו כלים מתחומים של אנליזה הרמונית, תורת הגרפים, גאומ ותהליכי דיפוזיה אקראיים.

במהלך הקורס יוצגו אפליקציות לאנליזה של אותות ביו רפואיים, עיבוד אותות שמע ודיבור, ובניית מודלים למערכות דינמיות רבות ממדים.


לפלסיאנים-וגרףהורדת מימדים, לימוד יריעות, .1 מיפוי דיפוזיה .2סטוכסטי משוואות דיפרנציאליות סטוכסטיות: משוואת לנג׳בין, אופרטור פוקר פלנק, חשבון .3

(איטו) בניית מודלים לתהליכים אקראים באמצעות וקטורים עצמיים .4 גאומטריה אינטרינסית מבוססת תצפיות ומטריקות רימאניות .5 שיטות ספקטרליות להפרדת מקורות לינארית ולא לינארית .6 רחבת מודלים, ופרשנות הסתברותיתגרפי ייחוס, ה .7 סינון לא מקומי וסיווג ספקטרלי .8 סינון לא לנארי וסינון בייסיאני מונחה גאומטריה .9

גאומטריה דואליתבניית .10

מקורות )פירוט בתיאור באנגלית( מהספרות השוטפת מאמרים נבחרים

תוצאות הלמידה: בסיום הקורס הסטודנט יהיה מסוגל:

. לנתח אותות ומערכות כמקרים פרטיים באופן אנליטי, 2. להגדיר מושגי יסוד ובכללם "ייצוג אינטרינסי" 1 סית, כולל הוכחת תכונותיה העיקריות.נולבנות עבורם מטריקה אינטרי

סי עבור אותות מדומים ומדידות אמת.ינאלגוריתם לבניית מודל אינטר MATLAB. ליישם ולממש ב 3

71

Nonlinear Signal Processing Using Geometric Methodsנושא הקורס באנגלית: THE GOAL OF THIS COURSE IS TO UNDERSTAND THE MATHEMATICAL

FOUNDATION OF MANY RECENT METHODS FOR INTRINSIC MODELING AND

GEOMETRY-ASSISTED SIGNAL PROCESSING. NOVEL METHODS THAT EXTEND THE CLASSICAL FOURIER ANALYSIS AND ENABLE

NATURAL DATA-DRIVEN PARAMETERIZATION OF SIGNALS WITHOUT PRIOR

KNOWLEDGE OF MODELS WILL BE PRESENTED. IN ADDITION, RECENT NONLINEAR FILTERING METHODS BASED ON DATA-DRIVEN GEOMETRIC MODELS WILL BE

REVIEWED.

THE COURSE WILL COVER TOPICS FROM HARMONIC ANALYSIS, GRAPH THEORY,

DIFFERENTIAL GEOMETRY, NONLINEAR FILTERING, AND STOCHASTIC DIFFUSION PROCESSES.

APPLICATIONS TO BIOMEDICAL SIGNAL ANALYSIS, AUDIO AND SPEECH

PROCESSING, AND HIGH DIMENSIONAL DYNAMICAL SYSTEMS MODELING WILL BE REVIEWED. LEARNING OUTCOMES: AT THE END OF THE COURSE THE STUDENT

WILL BE ABLE:

1. TO DEFINE FUNDAMENTAL TERMS, INCLUDING "INTRINSIC MODELING" 2. TO ANALYZE SPECIAL CASES OF SIGNALS AND SYSTEMS ANALYTICALLY, BUILD

INTRINSIC METRICS, AND PROVE THEIR MAIN PROPERTIES

3. TO IMPLEMENT (IN MATLAB) AN ALGORITHM FOR BUILDING INTRINSIC MODELS

OF SYNTHETIC AND REAL SIGNALS.

Topics: 11. Dimensionality reduction, manifold learning, and graph-Laplacians

12. Diffusion maps

13. Stochastic differential equations: Langevin equation, Fokker-Planck operator, and Ito

calculus

14. Stochastic processes modeling through eigenvector problems

15. Empirical intrinsic geometry and Riemannian metrics

16. Spectral methods for linear and nonlinear independent component analysis

17. Reference graphs, model extensions, and probabilistic interpretations

18. Nonlocal means and spectral clustering

19. Nonlinear filtering and geometry-assisted Bayesian filtering

20. Dual geometry

Learning Outcomes: AT THE END OF THE COURSE THE STUDENT WILL BE ABLE:

1. TO DEFINE FUNDAMENTAL TERMS, INCLUDING "INTRINSIC MODELING"

2. TO ANALYZE SPECIAL CASES OF SIGNALS AND SYSTEMS ANALYTICALLY, BUILD

INTRINSIC METRICS, AND PROVE THEIR MAIN PROPERTIES 3. TO IMPLEMENT (IN MATLAB) AN ALGORITHM FOR BUILDING INTRINSIC MODELS

OF SYNTHETIC AND REAL SIGNALS.

References

1. Belkin, M., and Niyogi, P. "Laplacian eigenmaps for dimensionality reduction and data

representation." Neural Computation 15.6 (2003): 1373-1396.

2. Coifman, R. R., and Lafon, S. "Diffusion maps." Applied and Computational Harmonic

Analysis 21.1 (2006): 5-30.

3. Singer, A. and Coifman, R. R. "Non-linear independent component analysis with

diffusion maps." Applied and Computational Harmonic Analysis 25.2 (2008): 226-239.

4. Chung, F. R. Spectral graph theory. CBMS Vol. 92. American Mathematical Society

(1997).

5. Temporary selected articles

72


בראייה, מבנה תמונות מתקדמיםנושאים 2וראייה ממוחשבת

048972


קורס מתקדם בתחום מדעי התמונה והראייה העוסק בנושאי מחקר מתחום עיסוקו של המרצה.


מחשבים מבנה - 046267

הפעלה מערכות - 046209

של מחשבים מערכות-ותת מערכות בתחום פרויקטים לבצע המבקשים לסטודנטים מיועדת המעבדה

מוסמכים(/הסמכה )בלימודי צמודים ומקצועות נוספים בפרט. מקצועות קדם מקביליות בכלל, ומערכות

למערכות פיתוח כלי מחשבים, יצירת תכן מערכות של בתחומים יהיו הנושא. הפרוייקטים פי על ייקבעו

או/ו חומרה פיתוח יכללו וסימולציה. הפרוייקטים י מדידות"ע מערכות ביצועי חקר מתקדמות, וכן

ראשון שלב להוות יכולה המעבדה להם. והגורמים ביצועים על מיוחד דגש הצורך, תוך שימת פי על תוכנה

.בתחום למחקר נושא בגיבוש


מקורות קרינה מבוססים על אלומות אלקטרוניים ל. שכטר

048978

מקצוע קדם:

מפולגות ומערכות גלים - 044148

קומפטון גלים במשטר עם אלקטרונים של והובלתם( אינטראקציה אלקטרונים )יצירתם של דינמיקה

גבוה. בהספק קומפטון מטען מרחבי. משטר ואיטיים. גלי מהירים גלים עם נמוך; אינטראקציה בהספק. מגבר Floquetומחזורי; משפט איטי: דיאלקטרי גל מהודים: הקלייסטרון. מבני ידי על אלומה אפנון

ן. מגניקון. חופשיים. גירוטרו אלקטרונים של חוזר. לייזר גל ומתנד נע גל

מקורות:1. Liao, S.: "Microwave Electrton-Tube Devices", Englewood Cliffs, Prentice-

Hall, 1988.

2. Gilmour, A. S., Jr., "Microwave Tubes". Artech House 1986. rec. 2105597.

3. “High Power Microwave Sources", Ed. By V.L. Granatstein and I. Alexeff,

Artech House 1987. rec. 2105598.

4. Benford, J. and Swegle J.: "High Power Microwaves", Artech House, 1992.

rec. 2159756.

5. Recent literature.

שיטות טופולוגיות בהנדסה, ברשתות, ובניתוח 048979 נתונים

ה', 2 ר. אתר נקודות( 2)

נושא הקורס בשנת תשע"ח: בקרה סטוכסטית ומשטרים אסיפטוטיים

דרישות קדם: אקראיים אותות - 044202


מעבדה במערכות מקביליות י. בירק

048976

73

צמידות דרישות/נוסף זיכוי ללא מקצועות/זהה מקצוע/קדם מקצועות )לימוד נושאי בנוסף להוסיף ניתן ,מילים 50 עד( בעברית סילבוס

קלאסיים פתרונות :בלמן-ג׳קובי-המילטון משוואות ,דינאמי תכנות( סטוכסטית בבקרה עקרונות כבד בעומס תורים בקרת ,)דיפוזיה בגבול ג׳קסון ורשת יחיד תור( כבד עומס במשטר תורים ,)וחלשים

בקרת ,)הכללות ,בראוניות בקרה בעיות של פורמולציה ,מחלקות מרובה G/G/1 לתור בקרה בעיית( .גדולות וסטיות תורים

מקורות[1] R. Atar, P. Dupuis, and A. Shwartz. An escape-time criterion for queueing networks: asymptotic risk-sensitive controlvia differential games. Math. Oper. Res., 28(4):801{835, 2003. [2] A. Budhiraja and A. P. Ghosh. Controlled stochastic networks in heavy traffic: convergence of value functions. Ann. Appl.

Probab., 22(2):734{791, 2012. [3] H. Chen and D. D. Yao. Fundamentals of queueing networks, volume 46 of Applications of Mathematics (New York).Springer-

Verlag, New York, 2001. ISBN 0-387-95166-0. xviii+405 pp. Performance, asymptotics, and optimization, Stochastic Modelling and Applied Probability.

[4] M. G. Crandall, H. Ishii, and P.-L. Lions. User's guide to viscosity solutions of second order partial differentialequations. Bull. Amer. Math. Soc. (N.S.), 27(1):1{67, 1992. [5] P. Dupuis and H. Kushner. Minimizing escape probabilities: a large deviations approach. SIAM J. Control Optim.,27(2):

432{445, 1989. [6] W. H. Fleming. Controlled Markov processes and viscosity solution of nonlinear evolution equations. Lezioni Fermiane.[Fermi

.Lectures]. Scuola Normale Superiore, Pisa, 1986. 68 pp

סמינריונית ועבודה הרצאה :הציון הרכב


מבוא לטופולוגיה אלגבראית ושימושיה לנתוח מערכות פיזיות ומבני ניתונים. קומפלקסים . מאפייני אוילר והשימושים שלהם. ניתוח "ניתונים גדולים" באמצעות הומולוגיהו סימפליציאליים

שיתות טופולוגיות. טופולוגיה של מערכות סטוכסטיות. מעברי פזה טופולוגיות.

מקורות:

1 Zomorodian, Topology for Computing

2 Ghrist Elementary Applied Topology

3 Zomorodian (ed), Advances in Applied and Computational Topology

4 Carlsson, Topological Pattern Recognition for Point Cloud Data

5 Farber, Invitation to Topological Robotics

6 Adler, Taylor and Worsley, Applications of Random Fields and Geometry: Foundations and Case Studies

: למידה תוצאות

בסוף הקורס תהיה לסטודנט הבנה בסיסית בטופולוגיה אלגברית מודרנית ויהיה מסוגל ליישם אותו על בעיות

בהנדסה וסטטיסטיקה

הרצאה מסכמת נושא שנבחר ע"י הסטודנט: הרכב הציון

Engineering, Networks, and Data AnalysisTopological Methods inשם הקורס באנגלית

English syllabus:

Introduction to algebraic topology and using it to understand physical and data structures.

Simplicial complexes and homology. Euler characteristics and their applications. Analysing Big

Data via topology. Topology of random structures, and topological phase transitions.

http://www.cambridge.org/no/academic/subjects/computer-science/computer-graphics-image-processing-and-robotics/topology-computing

https://www.math.upenn.edu/~ghrist/notes.html

http://bookstore.ams.org/psapm-70/

http://math.stanford.edu/~gunnar/actanumericathree.pdf

http://www.ems-ph.org/books/book.php?proj_nr=78

http://webee.technion.ac.il/people/adler/hrf.pdf

74

Learning Outcomes:

At the end of the course the student will have an understanding of modern algebraic topology and

will be able to apply it to problems arising in engineering and statistics.


תיכנון וניהול רשתות תקשורת לא שיתופיות

048980



המרצה. אישור או מחשבים רשתות תכן - 046335המשחקים. יסוד בתורת ודוגמאות. מושגי סרט: מוטיבציה ורחבות גדולות ברשתות ותחרות שיתוף

של שיתופיות: הפרדוקס-לא תכנון רשתות .סרט רוחב על ניתוב, תחרות זרימה, משחקי בקרת משחקי

שיתופיות: -לא תקשורת רשתות . ניהול gatewayקיבולים, תכנון והקצאת טופולוגי בראס, תכנון

אגרות. סטקלברג, גביית אסטרטגיות

מקורות:

Myerson, R. B. Game Theory: Analysis of Conflict. Harvard Univ. Press, 1991.s.n. 2151703

048982

גילוי וספירה ברשתות מהירות



קדם: דרישות מבוא לרשתות מחשבים. – 044334

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

ה' 2 אנליזה וזיהוי תוכן בתמונות וידאו

(ודותנק 2) נתן השנהילא י


עיבוד וניתוח תמונות - 046200 מקצועות זהים:

.בשנת תשס"ח ותשס"ט – 1 מבנה תמונות וראיה ממוחשבת נושאים מתקדמים בראיה, - 048921

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 Youדע ויזואלים כמו ויזואלי של סרטוני וידאו, אפקטים ויזואלים בסרטים או חיפוש במאגרי מי

Tube).) הקורס יכלול את הנושאים: זיהוי מאפינים בוידאו, חישוב תנועה, מוזאיקות של וידאו, סינתזה של

וידאו, זיהוי עצמים, זיהוי אנשים וזיהוי הפעולות שהם מבצעים.

75

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. 2nd ed. Cambridge

University Press, 2003. s.n. 2261857.

3.

מ. הורוביץ אפקטי רעש וסינכרון במתנדים שם הקורס 898404


אפקטי רעש וסינכרון במתנדים: שם עברי מקוצר

דרישות קדם: גלים ומערכות מפולגות – 044148

מילים, ניתן להוסיף בנוסף נושאי לימוד( 50סילבוס בעברית )עד מטרת הקורס הינה ליצור הבנה ובסיס מתמטי לניתוח רעשים, תופעות דינמיות וצימוד בין מתנדים.

לחישוב ספקטרום הרעש Leesonנושאי הקורס: סוגי רעש במתנדים ודרכים למדידיתם, מודל , מודלים לניתוח הדינמיקה של תנודה עצמית Van Der Polומתנדים בעלי השהיה גדולה. מודל

רון מתנדים לכוח חיצוני, תחומי נעילה, אי יציבות. מודלים ותופעות דינמיות בסנכרון של שני ולסינכלניתוח Kuramotoמתנדים ויותר, צימוד חלש וחזק, תחומי נעילה, ביצועים של מערכות נעולות. מודל

וגל בעלי אלקטרוני, המיצר אותות מיקר-רשתות של מתנדים מצומדים. יובאו דוגמאות של מתנד אופטו רעש פאזה נמוך במיוחד ושל לייזרים.

מקורות:

1. A. Pikovsky, M. Rosenblum and J. Kurths, Synchronization, "A universal concept in

nonlinear sciences," Cambridge Press (1996).

2. E. Rubiola, "Phase noise and frequency stability in Oscillators," Cambridge Press (2009).

3. Selected manuscripts תוצאות למידה:

הבנה של רעש במתנדים .2

הבנה של מודלים לניתוח תופעות דינאמיות במתנדים .3

הבנה של צימוד בין שני מתנדים .4

הבנה של תופעות צימוד ברשתות של מתנדים מצומדים. .5 :הרכב הציון

.הציון יתבסס על עבודה סופית

Noise and synchronization effects in oscillators שם הקורס באנגלית

English syllabus:

The course deals with noise, dynamic effects, and coupling between oscillators.The course covers

different topics: Noise in oscillators and methods how to measure it, Leeson model, noise in delay-

line oscillators. Von Der Pol model, self-sustained oscillators and synchronization by external force,

locking range , and stability. Models and dynamic effects in coupling of two and more

ocsillators, weak and strong coupling regimes, locking range, and performance of the coupled

oscillators. Kuramoto model for studying large networs of oscillators. Examples on optoelectronic

oscillators that generate RF signals with ultra-low phase noise will be given.

Learning Outcomes:

1. Understanding of noise in oscillators

2. Understanding of models to analyze dynamic effects in oscillators

76

3. Understanding of coupling and dynamic effects in oscillators

4. Understanding of coupling effects and models to analyze large networks of coupled

oscillators

שיטות טופולוגיות בהנדסה, רשתות, ניתוח 048985 נתונים

ע. בוברובסקי


: שיטות טופולוגיות בהנדסה, רשתות, וניתוח נתוניםשם עברי מקוצר




עיבוד וניתוח מידע – 046193

מערכות לומדות – 046195

מקצועות קדם/מקצוע זהה/מקצועות ללא זיכוי נוסף/דרישות צמידות

(לימוד נושאי בנוסף להוסיף ניתן, מילים 50 עד) בעברית סילבוס

הנדסיות ובעיות גדולים״ ״נתונים לניתוח חדשניים טופולוגיים כלים. אלגברית לטופולוגיה מבוא. ועוד ביולוגיות מערכות, אותות עיבוד, רשתות בניתוח טופולוגיים כלים של הנדסיים יישומים .שונות .טופולוגיות שיטות של סטטיסטי-הסתברותי ניתוח

:הלימוד נושאי

אפיין, מורס תורת, הומולוגיה, סימפלציאליים קומפלקסים: אלגברית לטופולוגיה מבוא .1

.אוילר

.אוילר אפיין(, persistent) עקבית הומולוגיה, טופולוגית הסקה: טופולוגיים כלים .2

ניתוח, ותמונות אותות עיבוד: שונים הנדסיים בתחומים טופולוגיות שיטות של יישומים .3 . ועוד, קוסמולוגיה, רפואית הדמיה, ברשתות תופעות

טופולוגיים מאפיינים של התפלגויות: טופולוגיות שיטות של סטטיסטי-הסתברותי ניתוח .4 . טופולוגיים במודלים רעש וסינון שיערוך של שונות בעיות, אקראי במידע

מקורות:

7 A. Zomorodian – Topology for Computing

8 R. Ghrist – Elementary Applied Topology

9 A. Zomorodian - Advances in Applied and Computational Topology

10 G. Carlsson - Topological Pattern Recognition for Point Cloud Data

11 R. Adler, J. Taylor, and K. Worsley - Applications of Random Fields and

Geometry: Foundations and Case Studies

77

* רשימת מאמרים מורחבת תחולק בתחילת הקורס


כמו כן, בסיום הקורס הסטודנט יכיר את הרעיונות הבסיסיים בטופולוגיה יישומית ואת דרכי השימוש בהם. הסטודנט יהיה מסוגל ליישם את הכלים הנלמדים בבעיות הנדסיות.


הסטודנטים ידרשו במהלך הסמסטר לבחור מאמר מהספרות העדכנית בתחום, ובסוף הסמסטר להגיש סיכום קצר של תוכן המאמר, ולהציג את המאמר בכיתה. הציון יתבסס על עבודה זו.


Topological methods in engineering, networks and data analysis


Introduction to algebraic topology. Modern topological tools for “big-data” analysis, and

various engineering problems. Applications of topological methods in various areas such as

network analysis, signal processing, biological systems, etc. Probabilistic & statistical

analysis of topological systems.

Topics:

1. Introduction to algebraic topology: simplicial complexes, homology, Morse theory,

Euler characteristic.

2. Topological methods: homological inference, persistent homology, Euler

charateristic

3. Applications of topological methods in engineering: signal and image processing,

network analysis, medial imaging, cosmology, etc.

4. Probabilistic and statistical analysis: distributions of topological features in random

data, estimation and noise filtering in topological systems.

References:

1. A. Zomorodian – Topology for Computing

2. R. Ghrist – Elementary Applied Topology

3. A. Zomorodian - Advances in Applied and Computational Topology

4. G. Carlsson - Topological Pattern Recognition for Point Cloud Data

5. R. Adler, J. Taylor, and K. Worsley - Applications of Random Fields and

Geometry: Foundations and Case Studies

* An extended bibliography will be handed in class.

Learning Outcomes:

78

The student will get familiar with the fundamentals of applied topology, their advantages and applications in engineering. The student will also be able to implement these topological methods.

1נושאים מתקדמים באנרגיה 048987

נקודות 2 י. לברון

מקצוע זה הינו מקצוע מתקדם בנושא אנרגיה ומערכות הספק, העוסק בנושאי מחקר מתחום עיסוקו של המרצה.

דינאמיקה ובקרה של מערכות הספק מודרניות: נושא הקורס בתשע"ח


מבוא למערכות הספק ורשת חכמה – 044195

)קורס בסיסי בבקרה יכול לעזור, אבל הרקע הנדרש בבקרה יועבר במהלך הקורס(

מערכות הספק כוללות כיום עומסים מורכבים ומקורות אנרגיה קטנים ומתחדשים, אשר יוצרים דינאמיקה מורכבת. שני אתגרים מרכזיים בהתפתחות מערכות הספק מודרניות הם הבנה של תופעות

ה מידה גדול, והיכולת לתכנן שיטות בקרה יעילות. בקורס זה נציג כלים לניתוח דינאמיות מורכבות בקנ-הדינאמיקה של מקורות אנרגיה ושל מערכות הספק. לקורס שלושה חלקים מרכזיים: הקירוב הקוואזי

, והשימוש בבקרה מבוזרת במערכות הספק. הסטודנטים יתנסו dq0סטטי ומגבלותיו, השימוש בהתמרת

.Simulinkון בעזרת תוכנת בניתוח ובתכנ


סטטי-הקירוב הקוואזי –דינאמיקה של מערכות הספק .15

פאזורים משתנים בזמן .16

ושימושיה במערכות הספק dq0התמרת .17

ייצוג דינאמי של אלמנטים פאסיביים ורשתות .18

ייצוג דינאמי של מקורות אנרגיה ועומסים .19

דשיםבקרה של מקורות הספק קלאסיים, ומקורות מתח .20

בקרה מבוזרת במערכות הספק .21

הכרות עם כלים נומריים לניתוח ותכנון .22

הסטודנט יכיר שיטות מודרניות לניתוח הדינאמיקה של מקורות אנרגיה מגוונים ושל תוצאות למידה:

מערכות הספק גדולות, וידע להפעיל כלים נומריים לביצוע אנליזה ותכן.

מקורות:

1. P. W. Sauer, M. A. Pai, Power System Dynamics and Stability, University of Illinois at Urbana-

Champaign

Topic: Dynamics and Control of Modern Power Systems

79

Prerequisites:

044195 – An Introduction to Power Systems and Smart Grids

(Background in control may help but is not required. Necessary results from control theory are provided as part of the course material)

Outline: Modern power systems include complex loads and small distributed energy sources that give rise to complex dynamic behavior. Two main challenges in power systems today are to analyze large-scale dynamic phenomena, and to design efficient controllers. This course presents core techniques for analyzing the dynamics of energy sources and power systems. It is divided to three main parts: the quasi-static approximation and its limitations, the dq0 transformation, and applications of distributed control techniques in power systems. Students will learn how to analyze systems and design specific controllers using Matlab-Simulink.

List of Topics:

1. Power system dynamics – the quasi-static approximation

2. Time-varying phasors

3. The dq0 transformation and its applications in power systems

4. Dynamic models of passive components and networks

5. Dynamic models of energy sources and loads

6. Control of energy sources – classic and renewables

7. Distributed control in power systems

8. Numeric tools for analysis and design

Learning Outcomes: The student will become familiar with techniques for analyzing the dynamics of various energy sources and large-scale power systems, and will learn how to use numeric tools to perform analysis and design.

Textbooks:

1. P. W. Sauer, M. A. Pai, Power System Dynamics and Stability, University of Illinois at Urbana-Champaign

נקודות( 3)

048990 1סמינריון חברי הסגל

לתואר "מגיסטר הדרישות של חלקי מילוי לשם פרוייקט לבצע הסטודנט וכלי זה מקצוע במסגרת

מקפת, סימולציות ספרות כגון: סקירת פרוייקטים יעשו זו תיזה(. במסגרת ללא חשמל" )מסטר בהנדסת

.מתאימה תכנה גדול, כתיבת בהיקף

80

נקודות( 3)

048991 2סמינריון חברי הסגל

לתואר "מגיסטר הדרישות של חלקי מילוי לשם פרוייקט לבצע הסטודנט וכלי זה מקצוע במסגרתמקפת, ספרות סקירת :כגון פרוייקטים יעשו זו בהנדסת חשמל" )מסטר ללא תיזה(. במסגרת

מתאימה. תכנה גדול, כתיבת בהיקף סימולציות


שיטות אופטימיזציה בקומפילרים

048993


מקצועות קדם: מבנה מחשבים – 046267 שיטות הידור. – 046266

או הסכמת המרצה .מקומיות אופטימיזציות .1 .ושימושיו התוכנית זרימת בקרת גרף בנית .2 .לולאות על אופטימיזציות .34. Global Data Flow Analysis. .וגלובליות מקומיות הפקודות תזמון שיטות .5 .Software Pipelining -ל שיטות .6 .גלובלית אוגרים הקצאת .7 .-dataו instruction מסוג מטמון זיכרון לניצול טכניקות .8 .memory disambiguation שיטות .9

מקורות:1. Aho, A.V., Sethi, R., Ullman, J.D. Compilers: Principles, Techniques and Tools,

Addison-Wesley, 1986. rec 20003115.

2. Hecht, M.S. Flow Analysis of Compliter Programs. North-Holland, 1977. rec

212852.

לא יינתן השנה :מקצועות קדם

מערכות לומדות -046195


אותות אקראיים -044202

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

חסמים ושיטות נומריות, חילוץ מאפיינים, למידה מפוקחת ולא מפוקחת. –ואפרמטרי, הערכת ביצועים

:מקורות

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.


זיהוי תבניות

048995

81

4. Scholkopf, B., Smola, A. J. Learning with Kernels: Support Vector Machines, Regularization, Optimization, and Beyond. MIT Press, 2002. s.n.2242197.


048996 גלים במבנים מחזוריים

יינתן השנהלא מקצוע קדם:

מפולגות ומערכות גלים - 044148

מחזוריים ינותחו מבנים .קוונטיות ומערכות המיקרו, האופטיקה גלי בתחום מחזוריים מבנים ינותחו

מימדיים. -ותלת-דו מעבר. מבנים גרין. תופעות והתפשטות. פונקציות פיזור וסגורים. בעיות פתוחים

מחזוריים. במבנים הנעים אלקטרונים של זהים. קרינה תאים של סופי מספר בעלות מערכות

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.


מקצוע קדם: גרפיקה ממוחשבת או, – 046345

מבוא לגרפיקה ותיב"ם או, – 035003 גרפיקה ממוחשבת – 234325

ציור גרפים, מימדיים, ויזואליזציה מדעית, אנימציה של אלגוריתמים, -שטחים, תאים תלתמנלמד שחזור נושאים בגיאומטריה חישובית ושימושיהם באנימציה, תכנון מסלול, גילוי ויזואליזציה של מידע,

קת משטחים, אנימציה של פנים.מורפוזיס, חלו-, מטההתנגשויות

מקורות:

1. Card, S.K., Mackinlay, J.D., Shneiderman, B. Readings in Information Visualization: Using

Vision to Think. Morgan Kaufmann, 1999. s.n. 2218177.

2. Watt, Alan. Advanced animation and rendering techniques: theory and practice. ACM Press,

1992. s.n. 2141145.

3. Rost, R. OpenGL(R) Shading Language. 2nd ed. Addison-Wesley, 2006. s.n. 2285724.

4. GPU gems 2: programming techniques for high-performance graphics and general-purpose

computation. Edited by Pharr, M. Addison-Wesley, 2005. s.n. 2268321.

5. Hansen, C. Jonson, C.R. Visualization Handbook. Elsevier, 2004. s.n. 2308830.


למידה ע"י חיזוקים ובקרה מסתגלת

049004



ויזואליזציה ואנימציה

049003

82

מקצוע קדם:

אקראיים אותות - 044202 מקצועות מומלצים:

מערכות לומדות - 046195

מורכבות, תוך דינמיות במערכות אופטימליות אסטרטגיות פעולה ללימוד טכניקות מציג הקורס . ולמידה ממוחשבת מלאכותיתשל בינה ם מיבתחו לאחרונה שפותחו באלגוריתמים התמקדות

:הלימוד נושאי

. שלביות -בעיות החלטה חד .א

. לתכנות דינמי מבוא .ב

. תהליכי החלטה מרקוביים של אדפטיבית בקרה .ג

אלגוריתמי – חיזוק ידי על לימוד .ד TD ,learning-Q.

ניירונים. רשתות בעזרת קרוב .ה

.לוח יקומשח תקשורת לרובוטיקה, רשתות שימושים .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.

.המעבדה על האחראי של מוקדם אישור דורשת למעבדה ההרשמה הערה:


.נרשם לכל אינדיוידואלי באופן יקבעו

הקדם מקצועות הבקרה, לאחר בתחום פרוייקטים לבצע המבקשים לסטודנטים מיועדת המעבדה

יהיו שיוצעו. הפרוייקטים הנושאים פי על יקבעו מוסמכים(, אשר/הסמכה אחרים )בלימודי ומקצועות

שבמעבדה. המעבדה מתקדמים, באמצעות הציוד בקרה בנושאי אלגוריתמים של וממושים בסימולציות

בתחום. מחקר נושא לגיבוש ראשון שלב להוות יכולה


מעבדה לגלים אלקטרומגנטיים מורי השטח

049006

מקצועות קדם

גלים ומערכות מפולגות – 044148

בתחום השדות או הגלים האלקטרומגנטיים. המעבדה מיועדת לסטודנטים המעונינים לבצע פרוייקטיםהפרוייקטים 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

את תואר גבוה.עשויה להוות שלב ראשון בגיבוש נושא מחקר לקר


049010 קריפטוגרפיה: תאוריה ויישום



מ', 4 נקודות( 2)

מעבדה לנושאי בקרה נ. שימקין

049005

83

קריפטולוגיה מודרנית – 236506

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:1. Menezes, A.J., Van Oorschot, P.C., and Vanstone, S.A.: “Handbook of Applied

Cryptography”. CRC Press, 1977. rec. 2185618.

2. 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/.

3. Papers from current cryptographic research, especially from Crypto and Eurocrypt conferences.

ע. קידר 3במחשוב נושאים מתקדמים 049011

ה' 2 (נקודות 2)

קורס מתקדם בנושאים שונים הקשורים בתכנון ויישום מערכות חישוב. הקורס ישמש גם כבסיס למשתלמים המעוניינים לבצע עבודת מגיסטר או דוקטור בתחום.

נושאים באחסון מבוזר : חנושא הקורס בתשע"

דרישות קדם: אועקרונות :מערכות מבוזרות –046272

אוהנדסת מערכות תוכנה מבוזרות – 046001 אותכנות פונקציונלי מבוזר – 046273 או אלגוריתמים מבוזרים א' – 236357 אואלגוריתמים מבוזרים ב' – 236755 מערכות מבוזרות – 236351

הקורס יעסוק בנושאים מתקדמים במערכות מבוזרות ומאמרים חדשים מהספרות בתחום.( וכן ברשתות data centers( במרכזי מחשוב )big dataא האחסון והשליפה של מידע רב )בקורס יודגש נוש

בעלות פריסה רחבה עם מספר רב של משתמשים. יושם דגש על קריאה ביקרותית של מאמרים מחקריים.

מטלות:רקע דוח"ות סיכום ושיפוט על מאמרים, הצגה מקיפה של מאמר אחד, כולל 10קריאת מאמרים, הגשת כ

מהספרות.

מקורות:

מאמרים מהספרות.


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

דות בתחום.מאמר בתוך ההקשר הרחב של עבו

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

84

centers as well as in geographically dispersed networks with numerous users. The emphasis

will be on critical reading of academic papers.

ה' 2 2נושאים מתקדמים בהסתברות ותהליכים 049014 נקודות( 2)


דרישות קדם: אותות אקראיים – 044202


קורס זה יעסוק בהכללות של גרפים אקראיים במימד גבוה, והמאפיינים הטופולוגיים )איכותיים( שלהם. הקורס יתרכז בניתוח תאורטי, אך יסקור גם שימושים הנדסיים חדשניים למודלים שיוצגו. כמו כן, חלק מהקורס יוקדש

רש ידע קודם בטופולוגיה.לנושא של שיערוך וסינון רעשים במערכות מבוססות טופולוגיה. לא נד

נושאי לימוד

- קומפלקסים קומבינטוריים אקראיים .1

במימדים גבוהים, בעיות קשירות מסדר Erdős–Rényiהכללות של מודל הגרף האקראי של גבוה.

-קומפלקסים גאומטריים אקראיים .2

והסקה והן בלמידה ad-hocהכללות של גרפים גאומטריים אקראיים, המשמשים הן ברשתות טופולגית.

-שערוך והסקה סטטיטסטית מתוך קומפלקסים אקראיים .3 הגדרת רעש במודלים טופולוגיים, ופתרון בעיות הקשורות בשערוך וסינון.

מקורות:

1. Matthew Kahle. Topology of random simplicial complexes: a survey. arXiv preprint

arXiv:1301.7165, 2013.

2. Omer Bobrowski and Matthew Kahle. Topology of random geometric complexes: a

survey. arXiv preprint arXiv:1409.4734, 2014.

3. Partha Niyogi, Stephen Smale, and Shmuel Weinberger. A topological view of

unsupervised learning from noisy data. SIAM Journal on Computing, 40(3):646–

663, 2011.

4. Nathan Linial and Roy Meshulam. Homological connectivity of random 2-

complexes. Combinatorica, 26(4):475–487, 2006.

רשימת מאמרים מורחבת תחולק בתחילת הקורס.


עם השלמת הקורס בהצלחה, הסטודנט יכיר את המודלים הבסיסיים בטופולוגיה אקראית, את השיטות לנתח אותם, את ההשלכות היישומיות שלהם, וכן מודלים הסתברותיים/סטטיסטיים

הרלוונטיים ליישומים הנדסיים.


85

בתחום, ובסוף הסמסטר הסטודנטים ידרשו במהלך הסמסטר לבחור מאמר מהספרות העדכנית להגיש סיכום קצר של תוכן המאמר, ולהציג את המאמר בכיתה. הציון יתבסס על עבודה זו

Topics in Random Topology שם הקורס באנגלית


This course will discuss random simplicial complexes (high-dimensional

generalizations of graphs). The course will be mainly of a theoretical nature,

but will discuss novel engineering applications for some of the models. Part

of the course will be dedicated to estimation and noise filtering in topological

analysis. No prior knowledge in topology is required.

Topics:

1. Random combinatorial complexes -

High-dimensional generalizations of the Erdős–Rényi random graph model, high-order

notion of connectivity.

2. Random geometric complexes -

High-dimensional generalizations of the random geometric graph model, that are relevant to

ad-hoc networks, and topological inference.

3. Estimation and inference in simplicial complexes -

Definign the notion of topological noise, solving problems related to estimation and

filtering.

References:

1. Matthew Kahle. Topology of random simplicial complexes: a survey. AMS Contemp.

Math, 620, 201-222, 2014.

2. Omer Bobrowski and Matthew Kahle. Topology of random geometric complexes: a survey.

arXiv preprint arXiv:1409.4734, 2014.

3. Partha Niyogi, Stephen Smale, and Shmuel Weinberger. A topological view of

unsupervised learning from noisy data. SIAM Journal on Computing, 40(3):646–663, 2011.

4. Nathan Linial and Roy Meshulam. Homological connectivity of random 2-complexes.

Combinatorica, 26(4):475–487, 2006.

An extended bibliography will be handed in class.

Learning Outcomes: At the end of the course, the student will be familiar with various models in random topology,

methods to analyze them, their potential applications, and probabilistic/statistical models relveant

for engineering applications.

049015

עיבוד אותות וידאו



:מקצועות קדם עיבוד וניתוח תמונות -046200

מקצוע זהה: )שנת תשס"ח ותשס"ט(. 2נושאים מתקדמים בעיבוד אותות -048865

86

תנועה שערוך;ותנועה מצלמה של מודלים ;וידאו אותות של ודגימה תדר אנליזת ;וידאו אותות ייצוג

-הזמן בתחום אותות וידאו קידוד ;תמונות-בין ואינטרפולציה רעש להפחתת הזמן בציר סינון; וקיזוזה וידאו קידוד ;ערוץ לשגיאות עמידות ;מקודד וידאו עיבוד ;היברידי קידוד ;ההתמרה ובתחום מרחב

.מבוזר

מקורות :

1. Wang, Y., Ostermam, J., Zhang, Y-Q. Video Processing and Communications.

Prentice Hall, 2002. s.n. 2288885.

2. Tekalp, A. M. Digital Video Processing. Prentice Hall, 1995. s.n. 2162797.

3. J. W. Woods, Multidimensional Signal, Image and Video Processing and Coding,

Elsevier (Academic Press), 2006.

מאמרים מהספרות המקצועית השוטפת .4


תכן ומודלים של מיקרומערכות אלקטרומכניות (MEMS)

049016


מקצוע קדם: עיבוד ומיקרו מערכות אלקטרומכניותמיקרו – 046968

מודלים של מיקרומערכות בתחומים הבאים:

מכני )סטטי ודינמי(, תרמי, אלקטרואופטי, פלואידי, אלקטרוסטטי ומגנטי. :MEMS -מודלים לרעש ב

מכני, רעש טמפרטורה. -(, רעש תרמוKTC ,1/fרקומבינציה -רעש חשמלי )גונסון גנרציה :MEMSCAD -שיטות נומריות ו

ם ובחבילות תוכנה מסחריות. שימוש בשיטת אלמנטים סופיי :MEMS -דוגמאות ל

, חישנים אינרצילים, מיקרומערכות של חישנים כימים וביולוגים. CMOS IRמצלמת סיכום דרישות מערכתיות לביצועים ומדדי ביצועים.

מקורות:

1. Senturia, S.D.: “Microsystem Design”. MIT Press, Boston ,2000.

2. Papers from current literature.

קורס מתקדם בנושאים שונים הקשורים בתכנון ויישום מערכות חישוב. הקורס ישמש גם כבסיס למשתלמים המעוניינים לבצע עבודת מגיסטר או דוקטור בתחום.

מערכות חומרהבהגנת נושאים מתקדמים : נושא הקורס בשנת תשע"ח


046267 - ספרתי מחשבים מבנה - 234267 או מחשבים מבנה. 044147 - מומלץ( אלקטרוניים מעגלי מיתוג(

104034 - ח להסתברות מבוא

ה' 2

נקודות( 2)

049017 3נושאים מתקדמים במחשוב מנדלסון .א

87


בשנים באחרונות , עם חדירת השימוש במחשב לכל תחומי חיינו )גם ללא רצוננו( הופך נושא הבטחת המערכות לנושא חשוב הן מהבחינה המחקרית והן מהבחינה היישומית. הקורס המוצע נועד ללמד ולחקור היבטים שונים

על מערכות חומרה וכן שיטות הגנה באמצעות חומרה ייחודית, כגון שיטות שונות של התקפה של אבטחת מערכותתוכנה \מפניהם, בניית מאיצים קריפטוגרפיים ואלמנטים מיוחדים לישומי סייבר, אבטחה של מערכות חומרה

מורכבות. מטרתם של כל האמצעים אשר נלמד עליהם היא מצד אחד לאפיין ולהבין כיצד משתמש מתוחכם, יכול ן כיצד ניתן להגן על המערכת כך שלא ניתן יהיה לקבל ממנה מידע מסווג לפרוץ ולנצל פרצות הגנה ומצד שני לבחו

ע"י גורמים לא מורשים.

פרקי לימוד מפורטים מצויים בחלק באנגלית

מקורות:

1. Introduction to Hardware Security and Trust, M. Tehranipoor and C. Wang, ,

Springer, 2012

2. Physically Unclonable Functions: Constructions, Properties and Applications, R.

Maes, Spiringer, 2013

3. Academic papers


בסוף הקורס תבין הסטודנטית את הסכנות והאפשרויות לגנבת סודות ממערכות אשר אינן מוגנות היטב, מה הם ב וכיצד לנצל אותם באופן המיטבי, איזה נושאים אמצעי החומרה הקיימים אשר נועדו לעזור במיגון מערכות מחש

בהבטחת מערכות נמצאים כיום בחזית המחקר ואיזה בעיות עדיין נחשבות כפתוחות וממתינות לפריצת דרך הקורס ישמש גם כבסיס למשתלמים המעוניינים לבצע עבודת מגיסטר או דוקטור בתחום.שתאפשר את פתרונם.


סמינריונית + עבודה מחקרית קטנה המתאימה להיקף הקורסהרצאה

Advanced topics in Hardware Security and Trustשם הקורס באנגלית

English syllabus:

The course focuses on Hardware methods for imposing security and trust and on Hardware

means to break and reverse engineer computer based systems. We will cover the following

subjects:

Hardware Primitives for Security Applications

o Pיhysically Unclonable Functions (PUF)

o True Random Number Generators

Efficient implementation of cryptographic functions in hardware

o Boolean Functions for Cryptography

o Montgomery Reduction

o Elliptic Curve function implementations

IP Protection - Fingerprinting, and Watermarking

Hardware Trojans

Attacks on Hardwar and Protection

o Don't care hazards

88

o Side channel analysis including Power based side channel analysis – including

SPA / DPA

o Fault Injection Attacks

o Invasive Attacks

Security Support in Architecture

o ARM TrustZone

o Secure Boot

o SGX

o TPM

Learning Outcomes: The main goal of the course is to teach the students

What is Hardware security and why it is needed.

The best known methods of implementing Hardware security technique

Modern attacks and countermeasures

The use of existing means; e,g., SGX (Intel), TrustZone (ARM)

The second purpose to motivate the students so that the best of them will devote their research to this important area

א. אייל 3נושאים מתקדמים בתכנון מחשבים 049018


סמינר בבלוקצ'יין ומטבעות קריפטוגרפיםנושא הקורס בשנת תשע"ח: סמינר בלוקצ'יין : שם עברי מקוצר

קדם: דרישות

או ואלגוריתמים נתונים למבני מבוא )מדמ"ח( נתונים מבני


וההבטחות התכונות. יין'בלוקצ פרוטוקולי בעזרת p2p רשת ידי על כלל בדרך ממומשים קריפטורגפיים מטבעות מערכות, המשחקים מתורת טכניקות שילוב ידי על תקדים חסרת אבטחה משיגות אלה פרוטוקולים של

הפרטיות, האבטחה בתחום אתגרים וחושפת שאלות מגוון מעלה שלהם הארכיטקטורה. וקריפטוגרפיה, מבוזרות ועכשוויות בתחום. קלאסיות בתוצאות יעסוק הקורס .והביצועים

:מקורות

פרסומים עדכניים .1

2. Narayanan, Bonneau, Felten, Miller, Goldfeder, Clark. Bitcoin and Cryptocurrency

Technologies. Princeton. 2016

3. Antonopoulos. Mastering Bitcoin: Unlocking Digital Cryptocurrencies. O'Reilly

Media. 2014

89

תוצאות למידה: קריאת מאמרים ביקורתית. הצגת .עדכניים ונושאי מחקר יין'בלוקצ טכנולגיות של הבסיס עם הכרות

מאמרים.

על יתבסס הציון. סמינר במתכונת סטודנטים והרצאות פרונטליות הרצאות משלב הקורס: הרכב הציון .בדיונים והשתתפות, מאמרים מספר קטן של תרגילי בית, הגשת ביקורת על מאמרים, הצגת

ckchain and CryptocurrenciesSeminar: Bloשם הקורס באנגלית

English syllabus:

Cryptocurrencies are typically operated by p2p networks with Blockchain protocols. This new

family of protocols achieve unprecedented security through integration of game-theory, distributed

systems, and cryptography techniques. Their architecture raises a variety of questions and

challenges in security, privacy, and performance. The course will cover classical and recent results.

Sources:

1. Recent publications

2. Narayanan, Bonneau, Felten, Miller, Goldfeder, Clark. Bitcoin and Cryptocurrency

Technologies. Princeton. 2016

3. Antonopoulos. Mastering Bitcoin: Unlocking Digital Cryptocurrencies. O'Reilly

Media. 2014

Learning Outcomes: Understanding the fundamentals of blockchain technology and exposure to current research topics, critical paper reading, and presentation. Grading: The course comprises frontal lectures and student lectures. The grade is based on a small number of homework assignments, paper reviews and presentations, and discussion.


049020 פענוח רך של קודים לינאריים


מקצוע קדם רצוי: מבוא לתורת הצפינה – 236309/046207

. פענוח רך וקשה. Reed Mullerצופני בלוק: מטריצה יוצרת, חלוקה לקוסטים, מרחקי הקוד, צופני לקודי בלוק לינאריים: מרחב המצבים, תכונות מבניות, סימון המצבים. סיבוכיות, דיאגרמת טרליס

(. Trellis Sectionalizationמינימליות. חיתוך למקטעים ) בניית צופני בלוק: בניית צופנים מורכבים בעזרת צופנים פשוטים.

צופני קונבולוציה: יצוג על ידי מטריצה יוצרת, שיטות לטרמינציה. וח למזעור הסתברות שגיאה למילת קוד: אלגוריתם ויטרבי, פענוח דיפרנציאלי, פענוח רקורסיבי פענ

לקודי בלוק. . MAP ,SOVAפענוח למזעור הסתברות שגיאה לסיבית: אלגוריתם

(: פענוח איטרטיבי. Product Codesצופני מכפלה )

90

דים אלו. ופענוח איטרטיבי של קו LDPCמבוא לקודי טורבו וטורבו בלוק (.TCMשילוב צפינה ואפנון )

צופני סריג ותכונותיהם.

מקורות:1. Shu Lin, T. Kasami, T. Fujiwara and M. Fossorier, “Trellises and Trellis-

Based Decoding Algorithms for Linear Block Codes”, Kluwer 1998.

2. R.E. Blahut, “Theory and Practice of Error Control Codes”, Addison-

Wesley 1984.

3. S. Lin and D. J. Costello, “Error Control Coding: Fundamentals and

Applications, Prentice Hall, 1983.

מאמרים מהספרות .4


049021 רשתות תורים

.046021מספר הקורס הוחלף בקורס


049022 3 נושאים מתקדמים באלקטרואופטיקה


קורס מתקדם באלקטרואופטיקה העוסק בנושאי מחקר מתחום מחקרו של המרצה.


תקשורת סלולרית ואלחוטית

049023


מקצוע קדם: מבוא לתקשורת ספרתית – 046206

מטרת הקורס היא לתת ידע בנושא תקשורת סלולרית ואלחוטית. הדגש יהיה על

physical interface .של המערכות הנ"ל נושאי הקורס יהיו: מבוא לתקשורת סלולרית, ערוץ עם דעיכות, שיטות שונות

(diversity techniques )– ( במרחבMIMO, BLAST בזמן ובתדר, שיטות גישה למערכות מרובות ) , ממשק הרדיו OFDM -( וWCDMA) CDMAובמיוחד דגש על TDMA ,FDMAמשתמשים

(radio interfaceשל דור ראשון ), דור רביעי, – שני ושלישי של מערכות סלולריות, מבט לעתידOFDM ,UWB.

מקורות:

1. Gitlin, R.D., Hayes, J.F., Weinstein, S.B. ”Data Communication Principles".

Plenum, 1992. s.n. 2123470.


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 גלים משוואת שרדינגר הלא לינארית בייצוגה הווקטורי ,המתארת התפשטות מעקרונות בסיסיים,

, יוצגו פתרונות המדגימים אפקטים ליניאריים ולא לינאריים, הגורמים לעיוות בהבזקי אורבסיבים.


התפשטות הבזקי אור בסיבים ובתווכים בעלי פיזור גבוה.

49024

91

לאפקטים אלו חשיבות רבה במערכות לתקשורת אופטית, והם גורמים למגבלה הנעים בסיבים אופטיים.ים במערכות על קצב המידע המכסימלי שניתן להעביר בסיב. יוצגו שימושים של אפקטים לא לינארי

של לתקשורת אופטית ובלייזרים. יינתן מבוא לסוליטונים אופטיים ולתורת הפיזור ההפוך. ברבע האחרון , המבוסס על משוואת הקורס יובא ניתוח של התפשטות אור בתווכים אופטיים בעלי פיזור גבוה

מתוך מדידות הטרנספורט ומשוואת הדיפוזיה.יוצגו טכניקות לשערוך הפרמטרים של התווך המפזר אופטיות. יושם דגש על מערכות למיפוי של רקמות ביולוגיות לצרכים רפואיים.

מקורות:

1. Agrawal, G.P. Nonlinear Fiber Optics. 4th 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.

בוא למבני נתונים ואלגוריתמים אמ -044268 מקצועות קדם מומלצים:

, או דומה1אלגוריתמים -234247 לוגיקה ותורת הקבוצות למ"מ או, -234293ו/או

לוגיקה מתמטית, או דומה -106156

שניתן בתשס"ב, או אישור המרצה 3נושאים מתקדמים במיחשוב – 049017מקצוע דומה:

קורס זה מציג את תורת הידע במערכות מבוזרות וידגים את שימושיה בתכן וניתוח תכניות מחשב אלגוריתמים מהווה מבוזרות ומשחקים מרובי משתתפים. הכרת נושאים כגון לוגיקה מתמטית, ו/או

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.

.2299306. מ.מ. 2008מאגנס, תשס"ח זמיר, ש., משלר,מ., סולן,א. תורת המשחקים. המשחקים ושימושיה בכלכלה ובניהול. חפץ, א., גוגנהימר, י. חשיבה אסטרטגית : תורת

.2296800. מ.מ. 2008אוניברסיטה הפתוחה, תשס"ח ,


ידע ומשחקים במערכות מבוזרות י. מוזס

049026


תורת האינפורמציה למערכות מרובות משתמשים י. שטיינברג

049027

מקצוע קדם: תורת האינפורמציה. – 048733

מקצוע דומה: מערכות מרובות משתמשים או באישור המרצה –נושאים מתקדמים בתקשורת ואינפורמציה – 048703

הערוץ הגאוסי. ערוץ גאוסי וקטורי ומשפטי חזרה על מושגי יסוד ותוצאות בסיסיות בקידוד ערוץ משתמש יחיד.

water pouring ערוץ 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

(, תחום קיבול ומשפט degraded(. ערוץ הפצה מדורג ) broadcast channelמרובה גישות. מודל כללי לערוץ הפצה )קידוד. ערוץ הפצה גאוסי. חזרה על תוצאות בסיסיות בקידוד מקור יחיד. קידוד ללא עיוות למקורות מתואמים

92


עיבוד תמונות מורפולוגי

049028



עבוד ונתוח תמונות – 046200 מקצוע דומה:

נושאים מתקדמים בעיבוד תמונות שניתן בתשס"ג – 048926

הגדרות ומוטיבציה, מורפולוגיה בינרית )תיאוריה ושמושים(, הרחבה לרמות –מורפולוגיה מתמטית אפור )תיאוריה ושמושים(, יישום, אופרטורים קשירים, סינון מורפולוגי, ייצוג מורפולוגי של תמונות,

, מורפולוגיה בסריגים שלמים, היבטים מתקדמים. watershed -סגמנטציה בעזרת אלגוריתמים ה

מקורות:1. Soille, P. Morphological Image Analysis:Principles and Applications 2nd

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

049029


:דרישת קדם מבוא לעיבוד ספרתי של אותות ואישור מורה המקצוע – 044198

מקצוע צמוד: מבוא לעיבוד אותות אקראיים – 046201

סקירת אלגוריתמים שונים לאופטימיזציה בעיבוד אותות ותקשורת אשר פורסמו בספרות המדעית ורות בצורה עוורת, השוטפת. במיוחד ייבחרו נושאים העוסקים בבעיות דקונבולוציה, הפרדת מק

חסמים על שגיאות שערוך, משווני ערוץ בזמן ובתדר כולל משוונים עוורים ותקשורת קוונטית.

Slepian-wolf) קידוד מקור עם עיוות ומידע צד. בעית .)Wyner -Ziv. אופציונלי: דואליות בן בעיות קידוד עם מידע צד וקידוד מקור עם מידע צד.

מקורות:

1. Communications and cryptography: two sides of one tapestry. Edited by Richard E. Blahut et al.

Kluwer Academic Publishers, 1994. s.n. 2165721.

2. Cover, T.M., Thomas, J.A. Elements of information theory. Wiley, 2006.

. ed., 2006 nd2 –s.n. 2287372

.ed., 1991 st1 –s.n. 2114535

3. Csiszar, I., Korner, J. Information theory: coding theorems for discrete memoryless systems.

Academic Press, 1981.s.n. 227751

4. Gallager, R. G. Information Theory and Reliable Communication. Wiley, 1968. s.n. 222990.

93

המפגשים הראשונים יינתנו ע"י מרצה הקורס. בהמשך הקורס, בכל מפגש, אחד ממשתתפי הקורס יציג

לעשות סקר ספרות בתחום נושא )אותו בחר בתיאום עם מרצה הקורס( ויוביל דיון בנושא. על הסטודנטולהציג 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 גם לשאלות שהתעוררו במהלך מקיף עם עיקרי הדיון שיחולק למשתתפים. בסיכום עליו להתייחס

הדיון.

מקורות: מתוך הספרות המקצועית השוטפת.


049030 במערכות אחסוןנושאים . בירקי

:מקצוע קדם

מבוא לרשתות מחשבים )או מקצוע דומה( – 044334 מבנה מערכות הפעלה )או מקצוע דומה( – 046209 דומה(מבנה מחשבים )או מקצוע -046267


שניתן בתשס"ג, תשס"ד -1נושאים מתקדמים בתכנון מחשבים -048750

מערכות אחסון מתקדמות ועתירות תקשורת, במטרה להקנות לסטודנט יכולת לחשיבה יעסוק ב המקצועביקורתית בתחום ואף לקידומו בהמשך הדרך. במקצוע ידונו ארכיטקטורות של מערכות אחסון מודרניות

iSCSI ,Fibre( וכן מערכות ופרוטוקולי תקשורת רלבנטיים )SAN, NAS, Object Storeוססות רשת )מב

Channel Architectureו ,- Infiniband.) פונקציות אחסון עיקריות הקשר בין צרכי בחןי כן-כמו .ארכיטקטורות השונותוה

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



תכן מערכות ספרתיות מהירות - 046864 VLSIתכן בעזרת מחשב של מערכות -046880

או אישור המרצה :דומהמקצוע .שניתן בתשס"ג ובתשס"ד -2נושאים מתקדמים בתכנון מחשבים -048864

, מבחינת לוגיהבעקבות התפתחות הטכנו VLSIהחיבורים במערכות גוברת של חשיבות

. מהירות, הספק, רעש, שטח ומאמץ התכנון

להספק נמוך. בזבוז VLSIשיקולים בתכנון חיבורים בשבבים.-מגבלות הנובעות מרשתות

של חיבור. תכונות -וים ובעציומודלים לחישוב שיהוי בקהספק הנובע מקווי חיבור.


VLSI 049031-מודלים ואופטימיזציה של קווי חיבור ב

94

ובעצי של מהירות בקווים שימוש בחוצצים לאופטימיזציה לשיהוי. Elmoreמודל

אנליזה חישובים וקירובים של רעש ספרתי וצימוד בין קוים ברמת השבב.חיבורים.

אוטומטי: מינימיזציה של אורך ניתובסטטית של שיהוי ושל רעש במסלולים לוגיים.

אספקת . שעוןאותות הפצת השראות קווי חיבור בשבבים. והשהיות. קוים, מסלולים

רשת תקשורת על שבב. .מתחים

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.

4. Celik M., Pileggi N., Odabasioglu A. IC Interconnect Analysis. Kluwer, 2002. s.n. 2250507.

5. Interconnect Technology and Design for Gigascale Integration. Edited by Davis, J., Meindl, J.

D. Kluwer Academic Publishers, 2003. s.n.2255301.

6. Moll, F., Roca, M. Interconnection Noise in VLSI Circuits. Kluwer Academic Publishers, 2004.

s.n.2257024.

7. Popovich, M., Mezhiba, A. V., Friedman, E. G. Power Distribution Networks with On-chip

Decoupling Capacitors. Springer, 2008. s.n. 2300013.

8. Sapatnekar, S. Timing. Kluwer Academic Publishers, 2004. s.n. 2261260


4נושאים מתקדמים בתקשורת ואינפורמציה

049032


ותורת במסגרת הקורס תסקרנה ההתפתחויות בתחום תקשורת מהיבט של תורת האינפורמציה התקשורת הסטטיסטית.


שיטות דגימה מוכללות י. אלדר

049033

:מקצוע קדם

מבוא לעיבוד ספרתי של אותות. – 044198 .ידע בסיסי באלגברה לינארית


שניתן בתשס"ג ובתשס"ד -3נושאים מתקדמים בעיבוד אותות -048939

, הטלות (Riesz bases)מרחבי הילברט, מכפלות פנימיות, טרנספורמציות לינאריות, בסיסי ריס . הצגת אותות (frame theory), תורת המסגרות (oblique projections)אורתוגונליות ומלוכסנות

ת במרחבי הילברט כללים, שחזור אופטימלי של אותות במרחבים כלליים, שחזור עקבי של אות ממדידו .(oblique frames)נתונות, דגימת יתר באמצעות מסגרות מלוכסנות

.שיטות אינטרפולציה אופטימליות. הצגה גאומטרית של הדגימה והשחזור באמצעות הטלות מלוכסנות

מקורות:

95

1. Young, R. M. "An Introduction to Nonharmonic Fourier Series". Academic Press, 2001. s.n. 2251012 –Rev.ed., 2001. s.n. 200708 – 1980.

2. Papers from the current literature.


049034 לראייה ממוחשבת דימותמערכות


:מומלצים קדם ותמקצוע עיבוד וניתוח תמונות – 046200 ראייה ממוחשבת – 236873 אופטיקה – 114210

או, הסכמת המרצה מקצוע דומה:

שניתן בתשס"ג ובתשס"ד -2נושאים מתקדמים בראייה ממוחשבת -048972

המקצוע מכסה מספר נושאים בחזית המחקר בהדמייה ובראייה ממוחשבת. הוא מתמקד בהבנת האפקטים הפיזיקלים המתרחשים בסצינה ובמערכת ההדמייה. הבנה זו מובילה לחיישנים

וזרים לראייה ממוחשבת וראייה אנושית. בנוסף, המקצוע מלמד כלים ולאלגוריתמים לניתוח תמונות שעמתקדמים לעיבוד תמונות שיש להן השלכה רחבה עבור הקהילות השתמשות בהדמייה. הנושאים

כיוונית, תחום דינאמי וקיזוז חוסר לינאריות של מצלמות, מיזוג תמונות -המכוסים: ראייה כלל(image fusionתרומתם ש ,)וידאו, ומוזאיקות של תמונות, הדמייה -ל רצפי

ספקטרלית, ראייה בתנאי תאורה כלליים ולא ידועים, ראייה דרך תווך מפזר, ניצול האופי הגלי -מולטי של האור, מיקרוסקופיה אופטית, עקיבה.

מקורות:

ה' 2 י.כהן עיבוד אותות דיבור בסביבה רועשת 049035 נקודות( 2)

לא יינתן השנה :מקצוע קדם

מבוא לעיבוד ספרתי של אותות -044198 אותות אקראיים -044202

מקצועות מומלצים: עיבוד ספרתי של אותות -048745 מבוא לעיבוד אותות אקראיים -046201

מקצוע דומה: שניתן בתשס"ג ובתשס"ד -1מתקדמים בעיבוד אותות נושאים -048831

, אנליזה waveletתדר, התמרת -יצירה והבנה של דיבור, עיבוד דיבור בחלונות זמן, אנליזה וסינתזה בזמן

סקלה, שיערוך תדר יסודי, שיערוך פורמנטים, מודל החיזוי הליניארי, -רזולוציות, מודיפיקציה בזמן-רב, שיחזור איטרטיבי, עיבוד מבוסס מודל, שיערוך תעש, הפחתה ספקטראלישיפור אות דיבור בתנאי ר

ספקטרום רעש, תופעת המיסוך במערכת השמיעה, מדדי איכות של , שיערוךתאמפליטודה ספקטראלירעש במערך , סינון(beamforming)(, עיבוד מרחבי ANCדיבור, מערך מיקרופונים, סינון רעש מסתגל )

(.BSSורות )מיקרופונים, הפרדת מק

מקורות:

Horn, B. Robot Vision. MIT Press, 1986. s.n. 2024283

96

1. Quatieri, T. F. Discrete-Time Speech Signal Processing: Principles and Practice. Prentice-Hall PTR, 2002. s.n 2239446.

2. Deller, J. R. Hansen, J. H. L., Proakis, J. G. Discrete-Time Processing of Speech Signals. IEEE,

2000. s.n. 2242968.

3. Microphone Arrays: Signal Processing Techniques and Applications. Springer, 2001. Edited by

Brandstein, M., Ward, D. s.n. 2236608.

4. Moon, T. K., Stirling, W. C. Mathematical Methods and Algorithms for Signal Processing.

Prentice Hall, 2000. s.n.2259924.

5. Benesty, J., Makino, S.,Chen, J. Speech Enhancement. Springer, 2005. s.n. 2270038.

6. Noise Reduction in Speech Processing. Benesty et al. Springer, 2009. s.n. 2306276.

ה' VLSI 1 2-נושאים מתקדמים ב 049036 נקודות( 2)


. הקורס ישמש כבסיס VLSIדן בנושאים מתקדמים במבנה, תכנון וניתוח של מערכות הקורס למשתלמים המעוניינים לבצע עבודת מגיסטר או דוקטור.


הקורס ישמש כבסיס .VLSIהקורס דן בנושאים מתקדמים במבנה, תכנון וניתוח של מערכות למשתלמים המעוניינים לבצע עבודת מגיסטר או דוקטור.


049040 קודי גרף ואלגוריתמי פענוח איטרטיביים י.ששון

קדם: ותמקצוע תורת האינפורמציה או, – 046733 תקשורת מקודדת -048934

מקצוע דומה: , שניתן בתשס"ד ותשס"ה1ואינפורמציה נושאים מתקדמים בתקשורת -048703

. אנליזה RA–ו LDPCגרף מסוג -הקדמה קצרה בתקשורת מקודדת וסקירת מבנה הקורס. תיאור קודי

בערוץ מחיקה בינארי. אנליזה של ביצועים מול סיבוכיות הקידוד והפענוח של קודי LDPCשל קודי LDPC וקודיRA טרטיביים מסוג העברת הודעות )בערוץ מחיקה. אלגוריתמי פענוח איmessage -

passing ואלגוריתם )sum-product אנליזה של קודי .LDPC בערוצים בינאריים, סימטריים וחסרי MAPופענוח איטרטיבי מסוג BCJR. אלגוריתם Density evolutionזיכרון , ובפרט פיתוח משוואות

Factor graphsלבחינת קצב ההתכנסות של אלגוריתם פענוח איטרטיבי. EXITשל קודי טורבו. עקומות ושימושיהם לפיתוח אלגוריתמי פענוח איטרטיביים בתקשורת ספרתית.

:מקורות

Richardson, T. , Urbanke, R. Modern Coding Theory. Cambridge Press, 2008. s.n. 2294293


: עיבוד מידע, חישוביות ולוגיותרשתות עצביות בי ולמידה

049041


:הוחלף בקורס רשתות עצביות ביולוגיות: עיבוד מידע ולמידה. -046041


VLSI 2 -בנושאים מתקדמים

049037

97


מעגלים פוטוניים מתקדמים

049042


מקצועות קדם: גלים ומערכות מפולגות – 044148 אלקטרואופטיקה – 044339

מקצוע דומה: " שניתן בתשס"ב ותשס"ד1"נושאים מתקדמים באלקטרואופטיקה -048848

בקורס זה ניתן הבסיס הפיסיקלי וכלים מתמטיים להבנה ותכנון של מעגלים פוטוניים הממומשים

-יונח הבסיס הפיסיקלי לגלי –כשבבים אופטיים. לאחר סקירה של תחום השבבים האופטיים ויישומיהם במיוחד בתווכים מורכבים ובדגש על –שטח אופטיים. ינותחו האופנים של מבנים להולכת גלים אופטיים

מבנים ננו פוטוניים. יפורטו וינותחו האלמנטים הבסיסיים של השבבים האופטיים –מבנים קטנים ביותר כגון מצמדים אופטיים, מתגים אופטיים, מבנים מחזוריים המשולבים במוליכי גל, אלמנטים לסינון

הולכת אור במבנים ננו מתכתיים. -וניתוב פוטוני. כן יוקדש פרק לפלסמוניקה

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

אוניברסליתדחיסת מידע


השנהלא יינתן

מקצועות קדם: תורת האינפורמציה – 048733

מקצוע דומה: " אשר ניתן בתשס"ה3"נושאים מתקדמים בתקשורת ואינפורמציה -048942

חזרה על מושגי יסוד ותוצאות בסיסיות בצפינה ללא עיוות, טכניקות צפינה מאורך קבוע לאורך משתנה

(V-F( ומאורך משתנה לאורך קבוע )F-V מודלים הסתברותיים למקורות ,) ,אינפורמציה בעלי זכרוןזיו, יישומים של צפינה -צפינה אוניברסלית למחלקות של מקורות הסתברותיים, אלגוריתם למפל

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: Wiley- Interscience, 1991. s.n. 2114535.

.5. Papers from the current literature

049044

דחיסת מידע עם עיוותים



מקצועות קדם: תורת האינפורמציה – 048733

מקצוע דומה: " אשר ניתן בתשס"ו3"נושאים מתקדמים בתקשורת ואינפורמציה -048942

98

תכונות בסיסיות של פונקצית ;חזרה קצרה על מושגי יסוד ותוצאות בסיסיות בתורת האינפורמציהעוות -ית קצב. פונקצArimoto-Blahutעוות, אלגוריתם -עוות, יצוגים חלופיים לפונקצית קצב -קצב

קוונטיזציה וקטורית, השפעת ;עוות -חסמים על פונקצית קצב ;למקורות עם זכרון: המקור הגאוסימידע 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.


ה' 2 ארכיטקטורות נתבים 049045 נקודות( 2)


:מקצועות קדם תכן רשתות מחשבים, או אישור המרצה -046335

מקצוע דומה: " שניתן בתשס"ה ותשס"ו2ברשתות תקשורת בין מחשבים נושאים " -048866

. בפרט יכוסו נושאים של תורי פלט, ונתביםהקורס יעסוק בתאוריה וביישום של מתגי מנות

צדדיים, ארכיטקטורות -זיווג בגרפים דו , תזמוןשימור עבודה והוגנות. תורי קלט, חסימת ראש התור, CIOQנתבים עם נוימן. מקביליות, -וון -, הוכחת יציבות באמצעות פונקציות ליאפונוב, פירוק בירקהוף

. שויון עומסים

מקורות:

מתוך הספרות המקצועית השוטפת.

049047

ה' 2 מבוא לאלקטרוניקה מולקולרית נקודות( 2)


מקצוע קדם: מכניקה קוונטית או, -046241 מכניקה קוונטית. -114203

מקצוע דומה: " שניתן בתשס"ז2 "נושאים מתקדמים במיקרואלקטרוניקה -048908

שימושים לאלקטרוניקה מולקולרית, תורת לנדאואר, מחסום שוטקי, הולכה חשמלית דרך מולקולה

מכאניות בסקלה ננומטרית, צינוריות -בודדת, נקודות קוונטיות ומחסום קולומב, מערכות אלקטרו תכונות אופטיות, חשמליות ומכאניות, ושימושים. –פחמן

מקורות:

1. Datta,S. Electronic Transport in Mesoscopic Systems. Cambridge Univ. Press, 1995. s.n.

2199290.

99

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

049049

בתורת חישוביות שיטות גישות מידול ו הגלים



מקצוע ללא זיכוי נוסף:

2שיטות אנליטיות בתורת הגלים -048824

, תחזרה על מושגי יסוד ומשפטים בסיסיים בתורת הגלים. ניסוח בעיות באמצעות משואות אינטגרליו

במישור הזמן והתדר. היבטי יחידות הפתרון והבטחתו בעזרת ניסוחים אלטרנטיביים. פיזור מגופים

הומוגנים. מעבר -עשויים ממוליך מושלם. פיזור מגופים דיאלקטריים, הומוגנים ולאהסגורים ופתוחים

במובילי גלים דרך מפתחים. פיזור ממבנים מחזוריים וסריגים פוטוניים. ניתוח אופני התפשטות

מתכתיים ודיאלקטריים. שיטת המומנטים. שיטת המקורות הפיקטיביים. התכנסות ויציבות הפתרון

רוב ואריאציוניות. יהנומרי. היבטי סיבוכיות וגישות להאצת פתרונות. שיטות פרטורבציה. שיטות ק

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

1נושאים מתקדמים בננו אלקטרוניקה



נושאים מתקדמים בננו אלקטרוניקה מתחום עיסוקו של המרצה..

דרישות קדם:או מכניקה קוונטית 046241 פיסיקה קוונטית. 115203

מוליכים קואנטיים על , התקני התאבכותJosephson, התקני מיקרוגלים, צומת Londonמשואות (SQUID מודל ,)Ginzburg - Landau מחשוב קואנטי עם מעגלים על מוליכים, מודל ,BCS.

מקורות:

100

1. Orlando, T. P., and K. A. Delin. Foundations of Applied Superconductivity

2. Michael Tinkham, Introduction to superconductivity

מתקדמים בגרפיקה ממוחשבתנושאים 049051



קורס סמינריוני שיעסוק בנושאים מתקדמים בתחום הגרפיקה הממוחשבת

אלקטרוניקה קוואנטית-אופטו 049052


:הוחלף בקורס אלקטרוניקה קוואנטית.-אופטו - 046052

חישוביתמעבדה בלמידה 049053

ק. קרמר

מ'4 נקודות( 2)



המעבדה מיועדת לסטודנטים המבקשים לערוך פרוייקטים בעלי זיקה ללמידה חישובית וישומיה בתחומים כגון, עיבוד שפה טבעית, זיהוי בתחומים כגון אודיו ותמונות ולמידה מחוזקת. הפרוייקטים

חבר סגל בכיר. עריכת פרוייקט במעבדה עשויה להוות שלב ראשון בגיבוש נושא מחקר יערכו בהדרכת בתחום הלמידה.

מקורות:

3. Mitchell, T.M. Machine learning. Mcgraw-hill,1997.

4. Alpaydin, E. Introduction to machine learning. MIT Press.2004.

5. Duda. Hart and stork, pattern classification. Wiley. 2001. 6. Bishop, C.Pattern recognition and machine learning. Springer. 2007.

7. Hastie. The elements of statistical learning. Springer. 2001.

049054

ה'2 נ. מרחב פיסיקה סטטיסטית ותורת האינפורמציה נקודות( 2)


046733 תורת האינפורמציה )אין צורך ברקע קודם בפיסיקה סטטיסטית( קורס זהה:

שניתן בשנים תש"ע ותשע"א 2נושאים מתקדמים בתקשורת ואינפורמציה 048704

מבוא; פיסיקה סטטיסטית בסיסית והקשר שלה למדדי אינפורמציה; כלים אנליטיים ושיטות שיטת נקודת האוכף, שימוש בהתמרות הפוכות, שיטת –אסימפטוטיות בפיסיקה סטטיסטית

הרפליקות; מערכות מרובות חלקיקים עם אינטראקציות ומעברי פאזה: אנלוגיות במערכות תקשורת

101

רגיות האקראיות ומעברי פאזה במערכות מקודדות; מעריכי שגיאה מנקודת מקודדות ; מודל האנ .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.


049055

פוטוניקה -ננו

ה' 2 ג. ברטל נקודות( 2)

:קורסי קדם

-אופטיקה ו 114210גלים ומערכות מפולגות או 044148 פיסיקה של לייזרים 116003או 1אלקטרואופטיקה 044339

קורס זהה: שניתן בשנת תשע"ב 1נושאים מתקדמים באלקטרו אופטיקה 048848

קרוניג, מערכות מחזוריות ומשפט בלוך, גבישים -משוואות מקסוול בחומר, דיספרסיה ויחסי קרמרסחלקיקים פלזמוניים, מבוא לחמרי על, מקדם השבירה השלילי -פוטונים פלזמונים משטחיים, ננו

-על ומטא-טריים וקירוב התווך האפקטיבי, רזולוצית. מבנים מחזוריים ננומ"ו"העדשה המושלמת חומר בסקלה ננומטרית.-ניראות, אינטראקציית אור-חומרים, אופטיקה טרנספורמטיבית ואי

:מקורות

1. Principles of nano-optics, L. Novotny and B. Hecht, Cambridge 2008 2. Plasmonics fundamental and applications, S. Maier, Springer 2007

3. Optical Metamaterials, W. Cai and V. Shalaev, springer 2009

ניתוח צורהנושאים בראייה ממוחשבת: 049056

ה' 2 א.טל

נקודות( 2) מקצועות דומים:

.נושאים מתקדמים בגרפיקה ממוחשבת - 049051

רשימת המאמרים תעודכן כל שנה. –מימד -מאמרים עכשוויים בתחום של ניתוח צורה בתלתנלמד

הנושאים: רשימת דמיון, סגמנטציה, חילוץ האזורים החשובים, הבנת אוספי צורות, השלמת צורה, מציאת עקומות

מאפיינות וכו'.

102

מקורות: מהספרות. מאמרים

ה' 2 נדיפים משולבים -תכן זכרונות בלתי 049057 נקודות() 2


מקצועות קדם: VLSI-מעגלים משולבים מבוא ל - 046237

אחסון מבוסס זכרונות לא נדיפים הופך בשנים אחרונות למרכיב דומיננטי בהיררכית המחשוב. לתכנון הארכיטקטורה, השפעה מכרעת על ביצועי המערכת רכיבי זכרון אלה, הן ברמת התא הבודד והן ברמת

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,

ים לקריאה וכתיבה, ויידונו שיקולי תכן לצפיפות אחסון, אמינות, ביצועים יילמדו מעגלים ואלגוריתמוצריכת הספק. הקורס ידון בתאים מרובי רמות, טכניקות לתיקון שגיאות ושיקולים מערכתיים

וארכיטקטוניים.

מקורות:

o 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

Silicon Non-Volatile Memories: Paths of Innovation (ISTE) ; Barbara de Salvo ;

Publisher: Wiley-ISTE ; 2009

o Reference to articles from technical literature & conferences.

049058

ה' 2 י. קרמר למידה ממוחשבת לבעיות מורכבות נקודות( 2)



או קורס מבוא אחר בתחום.

103

כגון סווג בלמידה ממוחשבת, של בעיות מורכבות ומעשיות םואלגוריתמיהקורס יעסוק בתאוריה

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,

למידה עם משוב חלקי ואקטיבי.למידה ולמידה של מס בעיות במקביל, וכן -העתקת

ושאים:רשימת נ

1. Multi-class and multi-label problems.

2. Structured prediction.

3. Semi-supervised learning.

4. Domain adaption, transfer learning and multi-task learning.

5. Contextual bandits.

6. Selective Sampling and active learning. 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

תורת הגרפים ושימושיה בהנדסת מחשבים 049059

ה' 2



תכן וניתוח אלגוריתמים - 046002


חיבוריים.-3הצגות, איזומורפיזם, מבנה של גרפים, עצים, זרימה, חיבוריות, גרפים מבוא: .1

עקומי ג'ורדן, דואליות, נוסחת אוילר, גשרים, זהוי מישוריות, בעית ארבעת גרפים מישוריים: .2 הצבעים.

גרפים אקראיים, תוחלת, שונות, התפתחות גרפים אקראיים. השיטה ההסתברותית: .3

צביעת קודקודים, המספר הכרומטי, גרפים מושלמים, צביעת מפות, צביעת צלעות. צביעת גרפים: .4

צדדיים, התאמה מושלמת, אלגוריתמי התאמה.-התאמות מקסימליות, גרפים דו התאמות: .5

טרנזיטיביות בקדקודים, טרנזיטיביות בקשתות, מסלולי ומחזורי המילטון, גרפים טרנזיטיביים: .6 טרנספוזיציה.

שכנות ומפגש, ווקטורים עצמיים, דרגה, גרפים סימטריים. גרפים ומטריצות: .7

.70%. בחינה סופית: 20%. תרגילי תכנות ויישום: 10%מבנה ציון סופי: הגשת תרגילים תיאורטים:

מקורות:

J.A. Bondy and U.S.R Murty, Graph Theory, Springer, 2008, (Graduate Text in Mathematics series).

049060

ה' 2 י. קסלסי היבטים מערכתיים של רשתות תקשורת

נקודות( 2) מקצועות קדם:

.1 ואינטרנט מחשבים רשתות-044334

104

.2ואינטרנט מחשבים רשתות -046005

מקצועות דומים: .מקצוע ללא זיכוי נוסף( ) ברשתות תקשורת בין מחשביםסמינר - 236827

ם הקשורים למערכות של רשתותקורס מתקדם בו יידונו נושאי מחקר שוטפים בנושאי: נושאי הקורס

. SIGCOMM. הקורס יתמקד במאמרים חדשים בכנסים הקשורים למערכות של רשתות, כמו תקשורתרשתות ענן, רשתות אלחוטיות/סלולריות, רשתות חיישנים, ופרוטוקולים הנושאים כוללים מרכזי מידע,

.Transport-וה Network-מתקדמים של שכבות ה

מקורות: מהספרות העדכנית. מאמרים

)ג( -דכנית ; וספרות ע עם היכרות )ב( ;רשתות של במערכות המחקר יסודות תהבנ )א(: למידה תוצאות

הרצאה מדעית.מיומנויות

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.

049061

ה'2 ע. טל צפני קיטוב נקודות( 2)

מקצוע צמד/מקצוע קדם:

.תורת האינפורמציה - 046733

צפני קיטוב הינם משפחה חדשה של קודים מתקני שגיאות. הם משיגים קיבול ערוץ, מפורשים )אין

אלגוריתמי הצפנה ופענוח יעילים. בקורס נלמד על קיטוב ערוץ, ( ובעליצברצורך לבחור צופן מתוך פענוח ביטול עוקב, אקספוננטי שגיאה, אלגוריתמי בניית קודים, הרחבות למטריצת הקיטוב המקורית,

דחיסה בעזרת קיטוב ונושאים נוספים ככל שיותיר הזמן.

105

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. 3051-3073, 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: הסטודנט יוכל לתכנן, להצפין ולפענח קוד קיטוב.

Polar Codes שם באנגלית:

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.

049062

י. שכנר מימדי-ושחזור תלת דימות


:מומלצים קדם ותמקצוע או עיבוד וניתוח תמונות – 046200 או ראייה ממוחשבת – 236873 בהתייעצות עם המרצהאו אופטיקה – 114210


בתשע"ג ובתשע"ד.שניתן -2נושאים מתקדמים בראייה ממוחשבת -048972

על ידי אור. הגישות בעיקר הקורס מכסה גישות פיזיקליות למיפוי תלת מימדי של עצמים וסצינות,

מבוססות על: טריאנגולציה גאומטרית, עומק שדה, תאורה מובנית, קוהרנטיות, פיזור, ניתוח של עקיפת

נות פורשות הסצ. , וטומוגרפיהזמן החזרהסנציה, וראופלוקיטוב, הנדסה של מפתחים, , צלאור, הצללה,

תלת תצוגה ל גישותנוסף, הקורס סוקר בם. יקרוסקופיים ועד אסטרונומיאם, מ יקני מידה: מיקרוסקופי

ממדית.

106

מקורות: מאמרים נבחרים

תוצאות למידה בעקבות הקורס, הסטודנטים

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-ת לתצוגה תלתיכירו עקרונות וגישות ליצירת אשליות אופטיות המנוצלו .4

יבינו את מגבלות ויתרונות הגישות השונות .5

Dimensional Imaging and Reconstruction-Three

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

:ning outcomeslear

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.

049063

ה' 2 קסוטוי. מידע בהתקני אחסון נקודות( 2)


מבוא למבני נתונים ואלגוריתמים )או קורס דומה( -044268

)פטור אפשרי באישור המרצה( -מבנה מחשבים -046267 מקצוע דומה:

תשע"ב ותשע"ג. שניתן בשנת 2נושאים מתקדמים במערכות מחשוב -048864

סילבוס: בעיות קומבינטוריות ואלגוריתמיות באחסון מידע .1

אלגוריתמי גישה: תורי פקודות ואופטימיזציה של מיקום ראש הקריאה/כתיבה .א

השמה מאולצת של מידע .ב

טיפול אנליטי במערכות תרגום כתובות .2

מודלים קומבינטוריים .א

http://webee.technion.ac.il/~yoav/teaching/EE048972.html

107

אופטימיזציה לשחיקה אחידה .ב

להשמה מקובצתאלגוריתמי גרפים .ג

יצוג מידע לגישה יעילה .3

זכרונות כתיבה יחידה .א

קידוד מרובה כתיבות .ב

אמינות מידע .4

מודלי שגיאות .א

יסודות קודים לתיקון שגיאות .ב

כיווניות -שגיאות חד .ג

קודי מערך .ד

אמינות מערכות אחסון .ה

בעיות פתוחות .5

תאוריה קומבינטורית .א

בעיות אלגוריתמיות .ב

יוחלט בהתאם למספר נרשמים. –ים, פרויקטי סיום או בחינה משימות הלימוד: הצגת מאמר .6

מקורות:

מאמרים ופרקים נבחרים.

Memory Systems, B. Jacob, S. Ng, D. Wang, Morgan Kaufmann Publishers, 1st edition (2007)


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

ות.ואפקטיבי

Information in Storage Devices שם הקורס באנגלית:

Sylibus :

1. Algorithmic problems related to data access

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

108

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 non-

volatile 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.

049064

ג. גלבוע תמונה בעיבוד וריאציוניות שיטות


וריאציוניות שיטות: שם עברי מקוצר

דרישות קדם: תמונות וניתוח עיבוד – 046200מקצועות קדם

סילבוס בעברית

מאליק( ולא -אנרגיה קמורה ולא קמורה. דיפוזיה לא לינארית )פרונה עקרונות במינימיזצייתאיזוטרופית )וייקרט(. אבולוציה של קוי מתאר אקטיבים לסגמנטציה. שיטות נומריות למימוש

. פונקציונלים מסדר גבוה. אבולוציה של Total variation denoisingמשוואות דיפרנציאליות חלקיות. הורדת רעש, דקונבולוציה, חידוד תמונה, –רגיות לא לוקאלים. יישומים יריעות. אופרטורים ואנ

, רגיסטרציה.optical flowסגמנטציה,

מקורות:

109

1. 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.

4. Recent research papers.

תוצאות למידה: בסיום הקורס הסטודנט:

בכלים של אופטימיזציה קמורה. יהיה מסוגל להשתמש בידע מתמתטי ולהשתמש .1

יהיה בעל יכולת לממש נומרית קוד הפותר משוואות דיפרציאליות חלקיות לא לינאריות. .2

מים בעיבוד תמונה . יכיר אלגורית .3

פרויקט סופי. 50%עבודת בית, 50%: הרכב הציון

Variational methods in image processing שם הקורס באנגלית:

English syllabus:

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 Outcomes:

1. Be able to use mathematical knowledge and will be familiar with convex

optimization tools.

2. Be able to implement code for numerical solvers of nonlinear partial differential

equations.

know advanced image processing algorithms which are based on these methods

ת'1ה', 2 נקודות( 2.5)

וולנסקי. נ

יסודות האנליזה המודרנית להנדסת חשמל

108324


2א "חדו - 104004

110

וטורים מטריים. סדרות וקשירות. מרחבים קומפקטיות, פרפקטיות הקבוצות. קבוצות מתורת מושגים

סטילטס. – רימן וקשירות. אינטגרל מטרי. רציפות, קומפקטיות מרחב של מטריים. השלמה במרחבים וירשטראס. – סטון משפטו Ascoli-Arzela התכנסות. משפט ומשפטי לבג לבג, אינטגרל מידת

מקורות:

1. Rudin, W.: "Principles of Mathematical Analysis". 3rd ed., McGraw-Hill, 1976,

1986, 1989. .rec. 214679. 2. Dieudonne, J.: "Foundations of Modern Analysis". Academic Press, 1960. rec.

210664.

תורה ספקטרלית. של צמוד. אלמנטים לינארי. אופרטור אופרטור .הילברט מטרי. מרחב מרחב .הילברט. שימושים במרחבי

מקורות:

1. Vulikh, B.Z.: "Introduction to Functional Analysis for Scientists and

Technologists". Pergamon Press, 1963. rec. 33605.

2. Liusternik, L. and Sobolev, V.J.: "Elements of Functional Analysis”. Gordon and Breach, 1968. .rec. 213393.

3. Bachman, G. and Narici, L.: "Functional Analysis". Academic Press .1966. rec.

209816.

ת'1ה', 2 נקודות( 2.5)

אנליזה פונקציונלית להנדסת חשמל סולל. ב

108327

Documents

תועוצקמה טורפ - vee.technion.ac.il W. Wolff, "Stochastic modeling and the theory of queues" Prentice-Hall (1989). 4. Richard Serfozo, "Introduction to stochastic networks"