Tantárgy » BMEVIMIM149
Rendszerarchitektúrák
System Architectures
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
—
| Tantárgy neve (magyarul, angolul) |
Rendszerarchitektúrák
System Architectures
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tantárgykód | BMEVIMIM149 | ||||||||||||
| Tantárgyjelleg | — | ||||||||||||
| Képzési szint | — | ||||||||||||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) |
|
||||||||||||
| Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa | vizsga | ||||||||||||
| Tantárgy kreditértéke | 4 | ||||||||||||
| Tantárgyfelelős |
Dr. Fehér Béla
elérhetőség:
feher@mit.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/vimim149 | ||||||||||||
| 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
A beágyazott rendszerek felépítése, azok rendszerkomponensei. Belső erőforrások és környezeti kapcsolatok. A befogadó környezet szerepe a rendszerkialakításban. Ember-gép kapcsolat, gép-gép kapcsolatok és ezek illesztési kérdései.
A BR-ek I/O eszközei. Az I/O feladatok értelmezése, tipikus alkalmazási környezetekben. Tipikus elvárások a mérésadatgyűjtés, analóg jelkondicionálás, jelfeldolgozás területén. Nagypontosságú jelfeldolgozás követelményei. Kimeneti fokozatok, analóg, digitális meghajtási kérdések. Gyakorlat: Egy analóg bemeneti csatorna tervezési kérdései.
A BR-ek információ feldolgozó eszközei: mikrovezérlők, mikroprocesszorok, jelfeldolgozó processzorok és FPGA áramkörök. A feldolgozó eszközök erőforrásainak értékelése, végrehajtási idők tipikus feladatok során, alkalmasság elemzése a követelmények ismeretében. Gyakorlat: Mintafeladat kidolgozása eltérő típusú platformokra.
A BR-ek kommunikációs eszközei. A hálózati kategóriák áttekintése, kommunikációs rendszerek felépítésének ismertetése. A kommunikációs eszközök működésének bemutatása a tipikus hálózati alkalmazások ismertetése: (1) Ethernet (LAN) és az internet protokolljai. (2) CAN és TTCAN terepbuszok és eszközök (3) ZigBee (PAN) rádiós hálózati eszközök. A hálózati eszközök megvalósítása és a médium vezérlő és a fizikai réteg feladatai, azok kialakításának szempontjai. Gyakorlat: CAN kommunikációs folyamat mérése egy mintahálózaton
Az érzékelő hálózatok jellemzői, elvárások a elemi egységek tulajdonságait illetően. Érzékelő kártyák tulajdonságainak méretezése, optimális partícionálás a hálózati jelleg és az önálló feladatvégzés tekintetében, lokális számítási kapacitás kialakítása, kommunikációs sávszélesség igény hangolása, méretezése a feladatvégzés szempontjából. Az egységek fogyasztása, a fogyasztásminimalizálás lehetséges tervezési és működtetési lehetőségei. Az érzékelő hálózatokban alkalmazott ad-hoc topológiák, azok dinamikus kiépítésének módszerei. Gyakorlat: Egy érzékelő hálózatos konkrét projekt áttekintése, elemzése
A BR-ekben alkalmazott számítógépes rendszerek megbízhatósága, a hibatűrő rendszerek kialakításának elvei, a hiba felfedése és javítása. A hiba jelenségek osztályozása, előírások a működés megbízhatóságára vonatkozóan. Eljárások és méretezés megbízhatósági követelményigények kielégítésére. Gyakorlat: Hibatűrő rendszerek kialakítása, tesztelése
A tantárgy elsődleges célja, hogy bemutassa a beágyazott rendszerek (BR) tervezési platformját képező rendszerkomponenseket, és így megalapozza a később sorra kerülő Rendszertervezés c. tantárgy oktatását. A tantárgy alkalmazás orientált módon áttekinti a BR-ek komponenseit, azok összehasonlításának és kiválasztásának szempontjait. A fő hangsúly az egyes komponensek fizikai folyamatokhoz és egymáshoz való illesztésén és, vakllamint a kommunikációs feladatok megoldásán van. Ismerteti azokat a módszereket is, amelyek szükségesek egy specifikált megbízhatóságú BR megtervezéséhez.
A tantárgy követelményeit eredméynesen teljesítő hallgatóktól elvárható, hogy átfogó alkalmazói színtű ismeretekkel rendelkezzenek a BR-ek komponenseiről. Képesek legyenek a rendszerben alkalmazott analóg jelkondícionálást is magába foglaló, be- és kimeneti eszközök megtervezésére. Átfogoó alkalmazói ismeretekkel rendelkezzenek a BR-ekben alkalmazott kommunikációs elvekről, hálózatokról és eszközökről. Felhasználói szinten ismerjék a beágyazott rendszerekben használt számítógépes eszközök és rednszerek adott megbízhatóságúra tervezésének módszereit. Ezen képességek birtokában hallgató képes lesz egy adott specifikációt kielégítő rendszerkomponens megtervezésére, egy komplex BR telepítésére és üzemeltetésére.
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 és gyakorlat
Tanulástámogató anyagok
Online források
Zoran Salcic: Digital Systems Design and Prototyping using Field Prorammable Logic, Kluwer academic Publishers, 1997; P.Marwedel: Embedded System Design, Springer, 2006,; Frank Vahid: Embedded System Design: A Unified Hardware/Software Introduction, Wiley, 2001,; Előadások óravázlata letölthető a tárgy honlapjáról
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
Digitális rendszerek, kommunikációs technológiák
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)
Digitális rendszerek, kommunikációs technológiák
Általános szabályok
Követelmények:
A tárgyból szóbeli vizsgát tartunk. A vizsgára csak az jelentkezhet, aki az aláírást megszerezte.
Az aláírás megszerzésének feltétele a szorgalmai időszak vége előtt az elfogadható szintű házi feladat beadása.
Pótlási lehetőségek:
A házi feladat a szorgalmi időszakban és a pótlási időszakban is beadható.
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 megadva.
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.