Devreler ve Sistemler Anabilim Dalı

Kouelohab wiki sitesinden

Git ve: kullan, ara

Devreler ve Sistemler başlığı altında ülkemizde ve dünyada verilen eğitim, elektrik, elektronik, haberleşme, kontrol, mekatronik, bilgisayar gibi birçok mühendislik alanında kendini göstermektedir. Farklı alanlar için bir temel oluşturan bu eğitim aynı zaman içerisinde uzmanlaşmaya yönelik daha ileri konuları da barındırmaktadır.

Lisans eğitimi seviyesinde, devreler ve sistemler kapsamında bölümümüzde verilen zorunlu temel dersler genel olarak aşağıdaki gibi sıralanabilir:

  • Elektrik Devre Temelleri
  • Ölçme ve Laboratuvar
  • Devre Analizi
  • Devre Laboratuvarı
  • Devre Sentezi
  • İşaret ve Sistemler
  • Lojik Devreler I-II
  • Mikroişlemciler I-II
  • İşaret İşleme

Bu çerçevede devreler başlığı altında öğrencilere temel devre kuramı, devre elemanları ve bunların özellikleri verilmekte, analog ve sayısal devrelerin analiz ve tasarımı öğretilmektedir. Sistemler başlığı altında ise işaret işlemeden, mikroişlemcili sistemlere kadar geniş bir yelpazede sistemlerin özellikleri, kullanım alanları ve tasarımı konusunda bilgiler verilmektedir.

Özellikle devreler başlığı altında verilen eğitim sadece elektronik mühendisliği için değil, yukarıda bahsedilen diğer birçok mühendislik alanı için de temel olup ileriki dersler ve eğitimler için önemli alt yapı sağlamaktadır. Sistemler başlığı altında kontrolden haberleşmeye kadar birçok farklı alan bu kapsama dahil edilebilir. Sonuçta bu alanlarda yapılan çalışmalar genel bir bakışla işaret işleme olarak düşünülebilir.

Alanımızdaki en büyük ve uluslararası meslek kuruluşu olan IEEE’nin (Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.) Devreler ve Sistemler Topluluğu (IEEE Circuits and Systems Society-IEEE CAS) (http://www.ieee-cas.org/) web sayfasında topluluğun ilgi alanını “Devrelerin kuramı, analizi, (bilgisayar destekli) tasarımı ve bunların pratik uygulamaları ile devre kuramı tekniklerinin sistemlere ve işaret işlemeye uygulaması” şeklinde ifade etmiştir. IEEE’nin en aktif topluluklarından olan IEEE-CAS bu kapsamda aşağıdaki bilimsel dergileri yayınlamaktadır:

  • IEEE Transactions on Circuits & Systems I: Regular Papers
  • IEEE Transactions on Circuits & Systems II: Express Briefs
  • IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology
  • IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems
  • IEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems
  • IEEE Transactions on Very Large Scale Integration Systems
  • IEEE Transactions on Multimedia
  • IEEE Transactions on Mobile Computing
  • IEEE Design & Test Magazine
  • Circuits and Systems Magazine

Sadece bu yüksek kaliteli bilimsel dergilerin adlarının incelenmesi durumunda bile devreler ve sistemlerin mühendislikteki kapsamı hakkında bir fikir edinilebilir. Görüldüğü üzere IEEE’nin Devreler ve Sistemler Topluluğu, klasik devre ve sistem tasarımından, bunların video işlemeye uygulamalarına, tümleştirilmiş devre ve sistemlerin bilgisayar destekli tasarımından biyomedikal devre ve sistemlerin tasarımına, VLSI sistemlerden çoklu ortama kadar birçok alanda faaliyet göstermektedir. Bahsedilen bu konuların günümüz teknolojisinin gelişmesindeki yeri ve bunların halen güncel oluşu göz önüne alındığında devreler ve sistemler eğitiminin önemi daha da ortaya çıkmaktadır.

Sadece IEEE’nin değil farklı ülkelerdeki üniversitelerin Devreler ve Sistemler başlığı altında çalışan grupları incelendiğinde benzer bir tablo ile karşılaşılmaktadır. Örneğin İngiltere’nin saygın üniversitelerinden Imperial College London’daki grup (http://cas.ee.ic.ac.uk/) RF ve mikrodalga devrelerden VLSI’a, mikro-elektro-mekanik (MEMS) sistemlerden FPGA’lere, gömülü sistemlerden (mikroişlemcili sistemler) ADC ve DAC tasarımına kadar farklı alanlarda araştırma faaliyeti yürütmektedir. Hollanda’dan en iyi üniversitelerinden olan Delft Teknik Üniversitesi’ndeki Devreler ve Sistemler grubu da (http://cobalt.et.tudelft.nl/) işaret işleme sistemlerinden, akıllı sistem tasarımına birçok alanda araştırmalar yürütmektedir. Mühendislik alanında sadece Amerika’nın değil Dünya’nın sayılı üniversitelerinden olan Carnegie Mellon Üniversitesi’ndeki Devre-Sistem Çözümleri Merkezi (http://c2s2.ece.cmu.edu/) de yukarıda bahsedilen konularda araştırma yapmaktadır. Doğrudan devreler ve sistemler başlığı altında çalışan bu ekiplerin yanı sıra benzer başlıklar altında çalışan yüzlerce araştırma grubu da aynı konularda araştırmalar yapmaktadır.

Yukarıda açıklanan kapsam devreler ve sistemler eğitiminin ne kadar geniş bir alana yayıldığını göstermektedir. Bu geniş kapsam elektronik mühendisliği eğitiminin de önemli bir kısmını ve temellerini oluşturmaktadır. Dünya’da devreler ve sistemler kapsamında ele alınan konulardan bazıları ülkemizdeki bize benzer bölümlerin yapılanmasında farklı anabilim dallarında ele alındığı görülmektedir. Bölümümüzde devreler ve sistemler eğitimi kapsamında verilen derslerde öğrencilerin temel devre sistem kuramı hakkında bilgi sahibi olması ve bunları uygulayabilmesi amaçlanmaktadır.

Dipnot: Bu yazı Kocaeli Üniversitesi Elektronik Kulübü’nün (KOÜEK) isteği üzerine Devreler ve Sistemler Anabilim Dalı’nı tanıtmak üzere Ekim 2008’de Oğuzhan URHAN tarafından kaleme alınmıştır. Bu kapsamda sadece bölümümüz ve Türkiye özelinde değil Dünya genelinde de bu alanın çalışma konularına değinilmiş ve bu alanın Elektronik Mühendisliği eğitimindeki yeri incelenmiştir.