K-INFO
HU
EN
Belépés

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)
Kurzustípus elmélet gyakorlat laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti) 2 1 0
jelleg (kapcsolt/önálló) kapcsolt
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.