Digitális rendszerek és számítógépek felépítése

Digital Systems and Computer Architectures

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

—

Hatályosság vége:

—

Tantárgy neve (magyarul, angolul)

Digitális rendszerek és számítógépek felépítése

Digital Systems and Computer Architectures

Tantárgykód

BMEVIIIA070

Tantárgyjelleg

—

Képzési szint

—

Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)

Kurzustípus	elmélet	gyakorlat	laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti)	2	0	0
jelleg (kapcsolt/önálló)	—	—	—

Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa

vizsga

Tantárgy kreditértéke

Tantárgyfelelős

Kondorosi Károly

elérhetőség: kondorosi.karoly@vik.bme.hu

Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység

—

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

Információ, adat, szám, numerikus információ. Bináris számrendszer, a bináris számrendszer alkalmazásának műszaki okai.

A decimális és bináris számrendszer kapcsolata. Negatív számok ábrázolása kettes számrendszerben. Fixpontos és lebegőpontos számábrázolás. Négy alapművelet elvégzése kettes számrendszerben.

Boole algebra mint az adatfeldolgozó berendezések tervezésének matematikai alapja. Logikai áramkörök mint a Boole algebra műszaki megvalósítása. Kombinációs és sorrendi hálózatok. Aritmetika, ALU. Logikai áramkörök generációi.

Neumann architektúra. A számítógép mint programozható adatfeldolgozó berendezés felépítése. CPU, memória, I/O, sínrendszer. Négycímes és egycímes utasításszervezés. Az utasítás-végrehajtás fázisai. A rendszer működésének gyorsítása: párhuzamosítás, pipe-line feldolgozás, RISC és CISC architektúrák.

Egy egyszerű CPU felépítése, működése. Sínrendszerek, egy és többprocesszoros sínek. Modularitás.

Gépi utasítások, gépi kódú (bináris) program. Gépi kódú program előállítása, assembly nyelv és assembler fordító. Adat- és utasításcímzések. Compiler nyelvek.

Memória, memóriaáramkörök típusai, memória és sínrendszer. Cache és stack memória. Megszakításkérés. Közvetlen memóriahozzáférés.

Soros, párhuzamos I/O. Néhány fontos és tipikus periféria csatolási módja és működési elve (egér, klaviatúra, nyomtató, mágneses és optikai háttértár stb.). Analóg környezet és a digitális rendszer összekapcsolása, pl. telefónia.

Operációs rendszer és a hardver viszonya, kapcsolata.

A korszerűnek tekinthető számítógépek felépítésének és működésének haladó felhasználói szinten történő megismerése. A számítógépben lejátszódó folyamatok megértése és megalapozott háttér biztosítása a digitális rendszerek további részterületeivel foglalkozó, műszaki jellegű tantárgyak részére.

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

Tanulástámogató anyagok

Online források

A. Tannenbaum: Számítógép-architektúrák; Kóczi A., Kondorosi K.: Operációs rendszerek mérnöki megközelítésben

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák

(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

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)

Általános szabályok

Követelmények: a. A szorgalmi időszakban: - A tanulmányi szabályzatban foglaltaknál kevesebb hiányzás. - A 10. héten zárthelyi. b. A vizsgaidőszakban: írásbeli vizsga sikeres letétele. Elővizsga: nincs Pótlási lehetőségek: utolsó oktatási héten pótzárthelyi.

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.