A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
—
| Tantárgy neve (magyarul, angolul) |
VLSI áramkörök
VLSI Circuits
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tantárgykód | BMEVIEEMA01 | ||||||||||||
| Tantárgyjelleg | — | ||||||||||||
| Képzési szint | — | ||||||||||||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) |
|
||||||||||||
| Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa | vizsga | ||||||||||||
| Tantárgy kreditértéke | 4 | ||||||||||||
| Tantárgyfelelős |
DR. Hosszú Gábor
beosztás: egyetemi docens
elérhetőség:
hosszu.gabor@vik.bme.hu
|
||||||||||||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység |
Elektronikus Eszközök Tanszéke
|
||||||||||||
| Kar | Villamosmérnöki és Informatikai Kar | ||||||||||||
| Tantárgy weboldala | — | ||||||||||||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | — | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel | nincs |
Célkitűzés
Tantárgyprogram
Előadások
1. Nagybonyolultságú digitális integrált áramkörök tervezése során használt módszertanok bemutatása.
2. Különböző hardverleíró nyelvek (HDL-ek) ismertetése: SystemC, VHDL, Verilog, VHDL/Verilog-AMS.
3. A VHDL/Verilog nyelv részletes ismertetése.
4. A SystemC nyelv bemutatása. 1. rész
5. A SystemC nyelv bemutatása. 2. rész
6. Az analóg és mixed-mode rendszerek leírásának problémái. A VHDL-AMS/Verilog-A nyelv részletes ismertetése.
7. IC tervek verifikációját támogató leíró módszerek ismertetése.
8. Nagybonyolultságú (VLSI) integrált áramkörök jellegzetes fajtái (különféle processzor architektúrák, memóriák, kommunikációs interfészek) megvalósítási kérdései, áramköri megoldások kiberfizikai rendszerek számára
9. Általános célú processzorok felépítése, tervezési kérdései. RISC, CISC, VLIW, szuperskalár-, vektor-processzorok, multi-thread és multi-core fogalmak tisztázása.
10. Korszerű processzorok architektúrája, tipikus építőelemeinek bemutatása, többszintű memóriaszervezés kérdései. Órajelelosztó hálózatok felépítése, működése, órajel elcsúszás minimalizálása.
11. Nagybonyolultságú digitális IC-k lehetséges megvalósítási módjai (pl. FPGA, egyedileg tervezett alkalmazás specifikus integrált áramkör).
12. A hardver szintézis lehetséges módjai a használt hardverleíró nyelv, valamint a megvalósítási mód függvényében.
13. Az áramköri tervek újrafelhasználhatóságának kérdései (virtual components, ill. intellectual property blokkok használata). Hardver-szoftver együttes tervezés.
14. Tesztelés és verifikáció. A tesztelés tervezését segítő eljárások Teszt szekvenciák automatikus generálása. Tesztelhetőre tervezés (DfT) kérdései. Az E nyelv lehetőségei a verifikációban.
Gyakorlatok
1. SystemC tervezési gyakorlat.
2. IC-kben használatos alapáramkörök működésének gyors becslése iterációs módszerekkel
3. Mixed-signal szimulációs és ellenőrző eszközök és az ezeket egységes rendszerbe integráló keretrendszerek bemutatása.
4. VHDL tervezési gyakorlat 1. rész
5. VHDL tervezési gyakorlat 2. rész
6. VHDL tervezési gyakorlat 3. rész
7. Egy processzor HDL leírása – esettanulmány.
A tárgy célkitűzése, hogy részleteiben tárgyalja a nagybonyolultságú digitális integrált áramkörök (VLSI) konstrukciójának kérdéseit és tipikus alkalmazási területeit. Bemutatja a nagy integráltsági fokú vegyesjelű hardver rendszerek tervezésének, megvalósításának és ellenőrzésének módjait, figyelembe véve a kisebb és nagyobb sorozatú gyártást. Megismerteti a rendszerek magas szintű leírására és tervezésére szolgáló nyelveket, a hozzájuk kapcsolódó fejlesztő rendszereket. Tárgyalja az ide kapcsolódó aktuális trendeket és ezek hatását a tervezésre.
Tanulmányi eredmények
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Képességek
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Attitűd
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Autonómia és felelősség
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Oktatási módszertan
Előadás, amelyhez a félév során számítógépes laboratóriumi foglalkozások csatlakoznak.
Tanulástámogató anyagok
Online források
Dr. Kovács Ferenc: ”Az informatika VLSI áramkörei” Pázmány Egyetem Elektronikus Kiadó, 2004. ISBN 963 86538 4 1; Dr. Hosszú Gábor - Dr. Keresztes Péter: VHDL-alapú rendszertervezés, SZAK Kiadó, Bicske, 2012, ISBN 978-963-9863-24-8; Giovanni de Micheli és Mariagiovanna Sami: „Hardware/software co-design” Kluwer kiadó 1996. ISBN 0-7923-3882-0
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
Elektronika, digitális technika, programozás
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
Elektronika, digitális technika, programozás
Általános szabályok
Követelmények:
a. A szorgalmi időszakban:
A félév során 1 db nagyzárthelyit íratunk; az aláírás megszerzéséhez ennek legalább elégséges szintű teljesítése szükséges. A ZH-ra a 11. héten kerül sor.
b. A vizsgaidőszakban:
A tárgyból szóbeli vizsgát tartunk.
c. Elővizsga:
A tárgyból elővizsgát tartunk a félévközi zárthelyin jó illetve jeles érdemjegyet elérteknek.
Pótlási lehetőségek:
A zh pótlását egy alkalommal biztosítjuk a szorgalmi időszakban. Pót-pót ZH főszabály szerint nincs.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Nincs megadva részletes értékelés.
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya
Nincs megadva részarány.
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Nincs megadva részletes értékelés.
Vizsgarészek részaránya
Nincs megadva részarány.
Érdemjegy megállapítása
Nincs megadva érdemjegy határ.
Jelenléti és részvételi követelmények
Nincs megadva jelenléti követelmény.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
Nincs megadva.
Rövid leírás
Nincs megadva.
Részletes leírás
Nincs megadva.
Ajánlott tantárgyak
-
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
Nincs megadva munkaidő bontás.
Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:
—
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:
—
Tantervi elhelyezés
Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.