Nagyteljesítményű mikroprocesszoros rendszerek

A tantárgy angol neve: High Performance Microprocessor Systems

Adatlap utolsó módosítása: 2009. október 29.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Villamosmérnöki szak, MSc képzés
Számítógép-alapú rendszerek szakirány
Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIAUM167 1 2/1/0/v 4  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Gál Tibor,
4. A tantárgy előadója
Név:

 

Beosztás:

 

Tanszék, Int.:

 

Dr. Gál Tibor

 

docens

 

Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

 

Dr. Varjasi István

 

docens

 

Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék
5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít -
6. Előtanulmányi rend
Kötelező:
NEM ( TárgyEredmény( "BMEVIAUMA07" , "jegy" , _ ) >= 2
VAGY
TárgyEredmény("BMEVIAUMA07", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0 )

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

Ajánlott:
Nincs
7. A tantárgy célkitűzése

A tantárgy széleskörű ismereteket nyújt a gyakorlatban használatos számítógépes rendszerek tulajdonságairól, ezek modern, nagyteljesítményű építőelemeiről (Pentium, DSP, SoC eszközök, stb.) és az egyre nagyobb teret hódító alacsonyfogyasztású eszközökről. Részletesen foglakozik az irányítórendszer részeit összekapcsoló terepi buszrendszerekkel (Profibus-DP, CAN-Open, RT-Ethernet, stb.), az egyes rendszerek és részrendszerek megbízhatósági kérdéseivel, s a komplex rendszereken belül a tantárgy kitér a modern (WEB, mobil, stb.) irányítás és diagnosztika lehetőségeire.

8. A tantárgy részletes tematikája

1. Számítógépes rendszerek és architektúrák

(szerver architektúra, VLVI architektúrák, vektorszámítógépek, többszálú- és többfeldolgozós rendszerek, párhuzamos számítógépek, virtuális memória rendszerek és TLB struktúrák).

2. Rendszertervezés

(szuperskalár processzorok, regiszter átnevezési technikák, elágazásjóslások, hálózati processzor architektúrák, többmagos processzorok, szuperszálas- és virtuaizációs processzorok)

3. Kisfogyasztású architektúrák

(teljesítmény-fogyasztás alapok, fogyasztáscsökkentő architektúrák)

4.Teljesítménybecslés

(teljesítménymérés, modellezés és benchmarkok)

5. Beágyazott rendszerek

(System-on-Chip /SoC/, Programmable SoC /PSoC/ és System-in-Package /SIP/ rendszerek, architektúrák, buszok, komponensek, tervezési módszertan, alkalmazások)

6. Jelprocesszorok

(architektúra, programozás, memória architektúra, adatműveletek, utasításkészlet)

7. Internet architektúrák

(szerver-alapú számítási modell, alkalmazásszerver architektúrák)

8. Mobil és vezetéknélküli rendszerek

(Bluetooth, Communication System-on-a-Chip, kommunikációs és számítógép hálózatok, videó és mobil hálózatok)

9. Esettanulmány az architektúrális megoldásokra (Intel Itanium és Atom processzorok, multithreading, virtualization technology, trusted execution technology, speed step, stb.)

10. Terepi buszok

(token-ring, időosztásos és master/slave rendszerek; sebesség, szinkronizáció, determinizmus; fizikai-, adatkapcsolati-, tranzakciós- és alkalmazási rétegek, ill. szabványok, tipikus képviselőik: Profibusz-DP, Interbus, Modbus, CAN-Open, DeviceNet, RT-Ethernet).

11. Üzemviteli jellemzők

(megbízhatóság, hibatűrés, önteszt)

12. Integrált és külső, automatizált diagnosztika

(lokális- és távdiagnosztika, browser-handheld, WEB-diagnosztika, stb.)

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) Előadás
10. Követelmények a.              A szorgalmi időszakban: egy zárthelyi

b.             A vizsgaidőszakban:       írásbeli vizsga

c.              Elővizsga:                       igény szerint

 

Az aláírás megszerzésének feltétele a zárthelyi elfogadható (legalább elégséges szintű) megoldása. A vizsgára bocsátás feltétele az aláírás megléte.

11. Pótlási lehetőségek

A zárthelyihez a TVSZ előírásai szerint mind a szorgalmi, mind a pótlási időszakban 1-1 pótlási lehetőséget biztosítunk.

12. Konzultációs lehetőségek

A szorgalmi időszakban a tárgy előadójával történt egyeztetés szerint, vizsgaidőszakban a vizsgát megelőző munkanapon a tanszék hirdetőtábláján és a tanszék honlapján meghirdetett időpontban és helyen.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

1. Tannenbaum, A.S.: Számítógép-architektúrák. Panem 2006.

2. Vojin G.O.: The Computer Engineering Handbook. CRC Press 2008.

3. Intel Atom Processor. http://www.intel.com/design/intarch/atom500/techdocs.htm

4. Dual-Core Intel Itanium processor.   

    http://download.intel.com/design/itanium/downloads/314054.pdf

5. CAN-Open: http://www.can-cia.org

6. Modbus: http://www.modbus.org

7. Industrial Ethernet: http://www.odva.org

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra42
Félévközi készülés órákra-
Felkészülés zárthelyire18
Házi feladat elkészítése-
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása-
Vizsgafelkészülés60
Összesen120
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
Név:

 

Beosztás:

 

Tanszék, Int.:

 

Dr. Gál Tibor

 

docens

 

Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

 

Dr. Varjasi István

 

Docens

 

Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék
Egyéb megjegyzések A helyes angol cím: High Power Microprocessor Systems