Alkalmazott beágyazott rendszerek

Applied Embedded Systems

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

2026. March 21.

Hatályosság vége:

—

Tantárgy neve (magyarul, angolul)

Alkalmazott beágyazott rendszerek

Applied Embedded Systems

Tantárgykód

BMEVIMIM017

Tantárgyjelleg

—

Képzési szint

—

Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)

Kurzustípus	elmélet	gyakorlat	laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti)	3	0	0
jelleg (kapcsolt/önálló)	—	—	—

Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa

vizsga

Tantárgy kreditértéke

Tantárgyfelelős

Dr. Péceli Gábor

beosztás: egyetemi tanár

elérhetőség: peceli.gabor@vik.bme.hu

Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység

Mesterséges Intelligencia és Rendszertervezés Tanszék

Kar

Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Tantárgy weboldala

http://www.mit.bme.hu/oktatas/targyak/vimim017/index.html

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

1. Bevezetés (2 hét) Beágyazott rendszerek definíciója, tipikus alkalmazások, követelmények.Valós idejű alkalmazások, időkezelés valós idejű rendszerekben. Puha és kemény, eseményvezérelt és idővezérelt valós idejű rendszerek.

2. Erőforrás-allokáció, ütemezés, kommunikáció, szinkronizáció (4 hét)

Ütemezés: prioritásos ütemezés, válaszidő-számítás; nem független taszkok esete; prioritás felső-határ protokollok.Időkezelés: órák megvalósítása; szinkronizálás és időmérés elosztott rendszerekben. A memóriamenedzsment és a válaszidő.Eseményvezérelt és idővezérelt kommunikáció.Esemény-megfigyelés, állapot-megfigyelés. A valós idejű változók és képük, az időbeni pontosság. Periodikus frissítés, akciókésleltetés. Beágyazott operációs rendszerek, kernelek, futtatórendszerek.

3. Érzékelő hálózatok (1 hét)

Az érzékelő hálózatok feladata, kialakítása és hardvermegoldásai. Az érzékelő hálózatokban alkalmazott ad hoc topológiák, kiépítésük módszerei. Időszinkronizáció vezeték nélküli hálózatokban.

4. A beágyazott rendszer és a befogadó környezet modellezése (2 hét)

Valós idejű számítógépes rendszerek modellezése és modellezési eszközei. A befogadó környezet folytonos, diszkrét, hibrid és heterogén modelljei, valamint modellezési eszközei a járműmechatronikában.

5. Beágyazott rendszerek tervezése (3 hét)

Példák a fizikai és az információs folyamatok integrálására, követelményanalízis. Példák valós idejű információ feldolgozásra, követelményanalízis. Hardver-szoftver együttes tervezés. Példák, esettanulmányok járműmechatronikai alkalmazásokra.

6. Beágyazott rendszerek minősítése, minőségbiztosítása (2 hét) Termékminőség, a szolgáltatások biztonsága, biztonságkritikus rendszerek. Ellenőrzéstechnológia a tervezés során: verifikáció, validáció, szimuláció, mérés. Ellenőrzéstechnológia a működtetés során: monitorozás és diagnosztika. Megbízhatóság, (szolgáltatás)biztonság, rendelkezésre állás.

A tantárgy célja a fizikai, biológiai, kémiai, technológiai környezetükkel aktív, valós idejű információs kapcsolatban álló ún. beágyazott számítógépes rendszerek informatikai vonatkozásainak bemutatása és a létrehozásukhoz szükséges ismeretek és készségek fejlesztése gyakorlati példákon keresztül. További cél a tartósan autonóm és valós idejű működés, valamint a szolgáltatásbiztonság követelményeit figyelembe vevő tervezési elvek és módszerek, továbbá a tervezést segítő eszközök bemutatása járműmechatronikai alkalmazásokhoz kapcsolódóan. A tantárgy követelményeit eredményesen teljesítő hallgatóktól elvárható, hogy átfogó ismeretekkel rendelkezzenek a beágyazott információs rendszerekkel szemben támasztható és támasztandó követelményekről, ismerjék a főbb tervezési elveket, valamint az elkészült rendszerek tesztelésével és diagnosztikájával kapcsolatos módszerek lényeges elemeit.

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

Óravázlatok, jegyzet fejezetek, segédletek elektronikusan hozzáférhető formában.; [1] H. Kopetz: Real-Time Systems, Design Principles for Embedded Applications, Kluwer Academic Publishers, 1997.; [2] Giorgio Butazzo, HARD REAL-TIME COMPUTING SYSTEMS: Predictable Scheduling Algorithms and Applications, Kluwer, 1997.; [3] Jane W.S. Lu, Real-Time Systems, Prentice-Hall, 2000.; [4] U. Kiencke, L. Nielsen, Automotive Control Systems, Springer, 2000. ;

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák

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

Elsősorban a mérés és modellezés, az irányításelmélet és a beágyazott rendszerek témaköreinek ismeretére épít, de jelentős tájékozottságot feltételez a számítástechnika témaköreiben is.

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: egy zárthelyi és egy házi feladat b. A vizsgaidőszakban: szóbeli vizsga Elővizsga: nincs Pótlási lehetőségek: A zárthelyi pótlása és a házi feladat késedelmes leadása a TVSZ szerint.

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

Nincs.

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.