In recent decades, enhancing scientific literacy has been the ultimate goal of science education worldwide. This effort aims to develop the skills by individuals to cope with the challenges of the modern world, which requires scientific knowledge and thinking. This research study aimed to investigate and compare the scientific literacy level of Greek pre-service teachers and primary school students. The total number of participants was 787, of which 362 were pre-service teachers and 425 primary school students. Scientific literacy was assessed with the selected response measure of demonstrated scientific literacy (SLA-D). According to descriptive analyses and statistical hypothesis tests, pre-service teachers’ scientific literacy level was considered significantly higher than students, as was expected. However, the scientific literacy level of both pre-service teachers and students in the sample remained low. This work provides recommendations for actions that can help improve the scientific literacy level of both students and teachers so that schools become a source of scientifically literate future citizens.

Τα σύγχρονα ενσωματωμένα συστήματα στοχεύουν σε υψηλών προδιαγραφών πεδία εφαρμογών, οι οποίες απαιτούν αποδοτικές υλοποιήσεις για υπολογιστικά απαιτητικές συναρτήσεις Ψηφιακής Επεξεργασίας Σήματος (ΨΕΣ). Η απόδοση των συστημάτων ΨΕΣ επηρεάζεται εγγενώς από σχεδιαστικές αποφάσεις που αφορούν στην εσωτερική αρχιτεκτονική των αριθμητικών μονάδων που ενσωματώνουν. Συγχρόνως, η στοχευμένη ανάπτυξη αρχιτεκτονικών υλικού για την επιτάχυνση της εκτέλεσης εφαρμογών εξειδικευμένων πεδίων προσφέρει ένα βαθμό ετερογένειας, η οποία έχει αποδειχθεί ότι βελτιώνει την απόδοση και ελαττώνει την κατανάλωση ενέργειας. Ωστόσο, κατά τη σχεδίαση του μονοπατιού δεδομένων ενός επιταχυντή, οι αποφάσεις που λαμβάνονται επηρεάζουν σε μεγάλο βαθμό τόσο την απόδοση όσο και την αποτελεσματικότητά του. Στην παρούσα διατριβή αναπτύσσονται ορισμένες τεχνικές βελτίωσης της απόδοσης υπολογιστικών μονοπατιών δεδομένων για τη συμβατική αριθμητική αναπαράσταση συμπληρώματος ως προς 2 και για ορισμένες εναλλακτικές αριθμητικές αναπαραστάσεις, π.χ., Σωσίματος - Κρατουμένου, Αριθμητικά Συστήματα Υπολοίπων.Στοχεύοντας στη βελτιστοποίηση της σχεδίασης των μονάδων Άθροισης - Πολλαπλασιασμού (ΑΠ), παρουσιάζουμε μία βελτιωμένη τεχνική απευθείας μετασχηματισμού του αθροίσματος δύο αριθμών στη Modified Booth (MB) μορφή του συγχωνεύοντας τον αθροιστή και τη μονάδα ΜΒ κωδικοποίησης του πολλαπλασιαστή σε ένα και μοναδικό δομικό στοιχείο του μονοπατιού δεδομένων. Συνεπώς, ο αθροιστής της συμβατικής σχεδίασης ΑΠ εξαλείφεται και η διαδικασία μετασχηματισμού γίνεται ανεξάρτητη από το μήκος λέξης των εισόδων. Στη συνέχεια, υιοθετούμε μία αρχιτεκτονική υψηλής απόδοσης για τη σύνθεση ευέλικτων επιταχυντών υλικού, η οποία συνδυάζει τεχνικές βελτιστοποίησης τόσο από το υψηλότερο αρχιτεκτονικό όσο και από το χαμηλότερο αριθμητικό επίπεδο σχεδίασης περιλαμβάνοντας ομοιόμορφες και ευέλικτες υπολογιστικές μονάδες. Παρουσιάζουμε μία βελτιωμένη υπολογιστική μονάδα διεξάγοντας τους υπολογισμούς σε αριθμητική Σωσίματος - Κρατουμένου (ΣΚ) και διά μέσου των πράξεων πολλαπλασιασμού δίχως να απαιτούνται χρονοβόρες μετατροπές από την αναπαράσταση ΣΚ στην αντίστοιχη συμπληρώματος ως προς 2.Τα Αριθμητικά Συστήματα Υπολοίπων αποτελούν μία ελπιδοφόρα εναλλακτική τεχνική υλοποίησης αριθμητικών συστημάτων με στόχο την αύξηση της απόδοσης υπολογιστικά εντατικών εφαρμογών ΨΕΣ. Με στόχο την αύξηση της απόδοσης της λειτουργίας ΑΠ υπολοίπου 2^n+-1, εστιάζουμε στη βελτιστοποίηση της σχεδίασής της. Επιπλέον, επειδή οι αλυσιδωτές αριθμητικές λειτουργίες κυριαρχούν σε εφαρμογές ΨΕΣ και απαιτούν σημαντικούς πόρους του συστήματος για την εκτέλεσή τους, η διατήρηση των ενδιάμεσων αποτελεσμάτων σε μία πλεονάζουσα αναπαράσταση είναι μία ευρέως διαδεδομένη τεχνική για την επιτάχυνση και αποδοτικότερη εκτέλεση των αλυσιδωτών αριθμητικών λειτουργιών λόγω της εξάλειψης των ενδιάμεσων αθροίσεων. Χρησιμοποιώντας μία ειδική πλεονάζουσα αναπαράσταση υπολοίπου 2^n+1 σχεδιάζουμε μονάδες άθροισης / πολλαπλασιασμού υπολοίπου 2^n+1 με έναν ή δύο όρους στην αναπαράσταση αυτή στοχεύοντας στην ανάπτυξη μίας συστηματικής μεθοδολογίας για τη χρησιμοποίηση των προαναφερόμενων αριθμητικών μονάδων υπολοίπου 2^n+1.Τέλος, λαμβάνοντας υπόψη ότι εφαρμογές ΨΕΣ και πολυμέσων διεξάγουν μεγάλο αριθμό πολλαπλασιασμών με συντελεστές που δε μεταβάλλονται όσο εκτελείται μία εφαρμογή, διερευνούμε μία μη-πλεονάζουσα αναπαράσταση με προσημασμένα ψηφία και βάση το 4 και χρησιμοποιούμε την προτεινόμενη αναπαράσταση προκειμένου να διερευνήσουμε ένα σχέδιο προ-κωδικοποιημένου πολλαπλασιαστή προ-κωδικοποιώντας τους σταθερούς συντελεστές και αποθηκεύοντάς τους σε μία μνήμη τύπου ROM σε μία συμπυκνωμένη μορφή.