שרשרת חומרה

הקורסים בשרשרת חומרה מציידים את הסטודנטים בכלים מקיפים לתכן ופיתוח של מערכות חומרה ברמות הפשטה שונות החל מרמת המעגל והשערי הלוגים, דרך בניית מודולי חומרה יעודיים כגון מודולים אריתמטיים, ארכיטקטורה של מעבדים, מערכות חומרה קטנות כדוגמאת אלו הנמצאות בשתלים רפואיים, וכלה במערכות חומרה מורכבות הפועלות במקביל. הלימודים בשרשרת חומרה מעניקים הבנה מעמיקה בסוגים שונים של תקלות וכשלים היכולים להופיע במערכות חומרה ולפגוע באופן פעולתה, בחולשות ופגיעות של מערכות חומרה החושפות אותן לסוגים סוגים שונים של התקפות זדוניות, בשיטות שונות להבטיח פעולה אמינה בתנאים שונים ולאורך זמן, בשיטות תכנון של חומרה בטוחה מפני התקפות צד והזקרות כשלים זדוניות. הלימודים במסגרת השרשרת מציידים את הסטודנט בידע תאורטי מעמיק בשיטות אימות (Verification), ובכלים המתמטיים מתקדמים העומדים בבסיס התכן הלוגי של מערכות חומרה מורכבות. בוגרי תואר ראשון בהנדסת מחשבים עם ידע בחומרה שמשתלבים במקומות עבודה נדרשים לפתח, לתכנן ולממש מערכות חומרה יעילות, מהירות, בעלות צריכת הספק נמוכה ויחד עם זאת אמינות ובטוחות.

השרשרת כוללת קורסים בנושאים הבאים:

• מעגלים משולבים ספרתיים
• מעגלים ומערכות VLSI דיגיטליים
• אימות פורמלי וסינתזה
• מבוא לתורת הצפינה
• קידוד למערכות מחשב
• התקפות על מערכות חומרה
• שיטות תכנון חומרה בטוחה
• שיטות לתכנון מעגלים בטוחים
• תיאוריה של מערכות ספרתיות

בוגרי שרשרת חומרה שסיימו את לימודיהם בתואר ראשון בהנדסת מחשבים ומשתלבים במקומות עבודה אחראים בין היתר על:

• תכנון מעגלים משולבים (VLSI design)
• תכנון ופיתוח של שבבים (chip design)
• תכנון לוחות  (board design)
• תכנון ארכיטקטורה למעבדים ומערכות חומרה
• פיתוח של מערכות חומרה
• מימוש אלגוריתמי עיבוד אות ותקשורת בחומרה
• אימות ווידוא של נכונות התכנון והמימוש
• תכנון מערכות זמן אמת
• אינטגרציה של מערכות
• ניתוח פגיעות של מערכות חומרה לכשלים בייצור, לכשלים זמניים ולתקלות שמקורן בהתיישנות המוצר
• פיתוח רכיבי חומרה אמינים בעלי יכולת זיהוי ותיקון עצמי של תקלות
• ניתוח פגיעות להתקפות זדוניות
• ניתוח זליגת אינפורמציה סודית מרכיבי חומרה דרך ערוצי צד (כדוגמאת צריכת ההספק של הרכיב)
• פיתוח פתרונות למניעת זליגת אינפורמציה מרכיבי חומרה