Rendszerarchitektúrák

hét

tematika

1.

A beágyazott rendszerek (BR) jellemző alkalmazási területeinek áttekintése. Követelmények, teljesítményigények, nem funkcionális paraméterek és elvárások elemzése. A  BR általános felépítésének bemutatása, rendszerszintű komponensek, modulok, interfészkapcsolatok funkcióinak ismertetése.

2.

A kis és közepes teljesítményigények kiszolgálásának eszközei. Egyszerű célhardverek, vezérlőegységek, mikrovezérlő áramkörök.

3.

Általános célú mikroprocesszorok belső felépítése, a RISC (Load/Store) paradigma előnyei, következményei. Az ARM, MIPS és PowerPC családok fontosabb tulajdonságai. Központi egység, memóriakezelés, interfészek.  

4.

A RISC CPU-k jellemző műveletvégzési tulajdonságai, az utasításvégrehajtás pipe-line szervezése, kivételkezelés. A SW fejlesztés követelményeinek figyelembevétele az utasítás architektúra, regiszterhasználat, memória kezelés kialakításakor.

5.

Alkalmazási területhez optimalizált processzor struktúrák. A párhuzamosítás lehetőségei és architekturális megvalósításai: utasítás, adat és feladat szintű megoldások. DSP, VLIW, szuperskalár, SIMD, multicore, manycore rendszerek és fontosabb jellemzőik. A DSP és RSIC felépítésű egységek konvergenciája, egyesített követelmény specifikáció.

6.

A feladat orientált konfigurálható utasításkészletű processzorok, Xtensa, ARC. Programozható adatfeldolgozás, erőforrás allokáció, ütemezés, mikroprogramozott vezérlés. Az FPGA-kban kialakítható lágyprocesszoros CPU egységek jellemzői (MicroBlaze, Nios, Mico32).

7.

A heterogén feldolgozó egységek, hardveres gyorsítók és célfeladatot ellátó funkcionális egységek (IP-k) alkalmazási szempontjai. Utasításvezérelt és adatfolyam jellegű feldolgozás összehasonlítása, elemzése. 

8.

A LabVIEW grafikus fejlesztési környezet. Általános jellemzők, alkalmazásfejlesztés a Host és Real-Time és a konfigurálható egységekre. A LabVIEW FPGA kiegészítés, az FPGA programozási szint előnyei, tervezési szempontok.

9.

Az SoC áramkörök tervezési kérdései, rendszerszintű kommunikációs feladatok megvalósítási lehetőségei. Az áramkörön belüli buszrendszerek jellemzői (topológia, adatátvitel).  NoC kommunikációs megoldások.

10.

Funkcionális egységek fejlesztése, illesztése SoC rendszerekben. A periféria illesztés feladata, a programozói IF kialakítása. A BFM szimuláció előnye.

11.

A IP szintű építkezés jellemzői, előnyök, hátrányok. A socket alapú megoldások, az OCP és VSIA VCI szabványok.

12.

Rendszeren belüli interfészek: lokális buszok (PCI), DDRx memória interfészek, soros nagysebességű adatkapcsolatok (PCIe). Tervezési szempontok adatkapcsolatok kialakítására.

13.

Rendszerek közötti kommunikáció: Vezetékes és vezeték nélküli adatátvitel.

14.

Elveszett hét szünet vagy ünnepnap miatt