BME VIK - Rendszertervezés

3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Selényi Endre,

A tantárgy tanszéki weboldala http://portal.mit.bme.hu/?l=oktatas/targyak/vimm5157/index.html

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít · Analóg és digitális áramkörök tervezése

· Jel- és információfeldolgozás elmélete és gyakorlata, annak eszközei

a szakirányon belül korábban elhangzott alábbi témakörökre:

· Rendszerarchitektúrák tantárgy

Szoftvertechnológia tantárgy

6. Előtanulmányi rend

Kötelező:

NEM ( TárgyEredmény( "BMEVIMIMA11" , "jegy" , _ ) >= 2
VAGY
TárgyEredmény("BMEVIMIMA11", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0)

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

A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.

Ajánlott:
--------

7. A tantárgy célkitűzése A tantárgy a komplett rendszertervezés módszereit tárgyalja. Megismertet a beágyazott rendszerek esetében leggyakrabban alkalmazott szisztematikus tervezési módszerekkel, kiemelve a legtöbb cégnél használt V-modellt és annak gyakorlati alkalmazását. A konkrét tervezési folyamatokon túl bemutatásra kerülnek a nagyobb cégeknél alkalmazott tervezést támogató folyamatok. A tárgy mind a szoftver, mind a hardvertervezéséhez útmutatást ad és foglalkozik a hardver-szoftver együttes tervezés (HW/SW codesign) témakörével is. A szoftveres résznél bemutatásra kerülnek a szoftver architektúra tervezéséhez tartozó legfontosabb lépések. A szoftveres részt az egyes komponensek tervezéséhez és implementálásához kötődő speciális, csak a beágyazott rendszerekre jellemző problémák ismertetésre zárja. A hardver témakörnél bemutatásra kerülnek az EMC zavarok elleni védelem és a zavarkibocsátás mérséklésének lehetőségei. Bemutatásra kerül a tápellátás témaköre is, különös tekintettel az EMC követelményekre.

A tárgyat gyakorlati példák kísérik végig, és néhány területelsajátítását számítógépes gyakorlatok könnyítik meg.

8. A tantárgy részletes tematikája Bevezetés: A rendszertervezéshez kötődő minőségügyi szabványok rövid ismertetése: ISO9001, CMMI (Capability Maturity Model Integration).

A fejlesztést támogató folyamatok ismertetése: project menedzsment, konfiguráció menedzsment, követelmény menedzsment. A verziókövetés elmélete és gyakorlata számítógépes laborgyakorlat formájában. A fejlesztési folyamatokhoz használt életciklus modellek rövid összefoglalása: vízesés-, spirál- V-modell. A V-modell gyakorlati alkalmazásának bemutatása. Egy tipikus V-modell alapú fejlesztési ciklus bemutatása: Követelményanalízis, és a logikai rendszerterv elkészítése. A logikai rendszer architektúra elemzése, a technikai rendszer architektúra specifikációja.

Szoftver követelmények elemzése és a szoftver architektúra megtervezése. Szoftver komponensek specifikálása, majd implementálása. Az implementáláshoz kötődő problémák, a megfelelő implementációs környezet kiválasztása: a MISRA-C szabvány ismertetése és a lehetséges problémák számítógépes gyakorlaton keresztüli bemutatása. Az implementációhoz kötődő kódolási irányelvek alkalmazása, kommentezési szabályok. A kommentekből való dokumentáció generálás folyamatának számítógépes gyakorlattal támogatott bemutatása.

A hardware tervezéshez kötődő ismeretek, problémák bemutatása: Elektromágneses kompatibilitás: emisszió és immunitás, hálózati és I/O szűrők, passzív és aktívárnyékolások, tranziens védelem, nyomtatott huzalozás tervezése stb. A beágyazott rendszerekben használt alkatrészek és egységek konstrukciós kérdései.

A V-modell integrálási és tesztelési ágának összefoglalása: komponens tesztelés és integráció, szoftverrendszer tesztelés és integráció, szoftver-hardver integráció és tesztelés. Végfelhasználói tesztelés.

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

Előadás és előadásba integrált számítási gyakorlatok és esettanulmányok

10. Követelmények

a. A szorgalmi időszakban egy házi feladat lesz, ennek elégséges teljesítése a feltétele az aláírás megszerzésének

Három lehetséges módot kínálunk a házi feladat követelmény teljesítésére. A hallgatók szabadon választhatnak a három lehetőség közül:

1. Tanulmány készítése a szabványos immunitásvizsgálatok, a megfelelősségre való tervezési szempontok témaköréből.

2. A saját önállólabor/diplomamunka rendszertervének elkészítése, amely magában foglalja a projekt terv készítését, verziókövetés alkalmazását és a tárgy során tanult lépések konkrét feladatra való adaptálását.

3. Csoportos fejlesztés, amely során 4-6 fős hallgatói csoportok csapatmunkában készítenek el egy komplexebb beágyazott rendszert, alkalmazva a tárgy során tanultakat.

b. A vizsgaidőszakban: A vizsga írásbeli vizsga, a vizsgajegyet 20%-ban a félévközi eredmény, 80%-ban a vizsgaeredmény adja.

11. Pótlási lehetőségek

A házi feladat különeljárási díj ellenében a pótlási hét végéig adható be.

12. Konzultációs lehetőségek Az előadókkal történő egyeztetés szerint.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom Bruce Powel Douglass, Real Time UML: Advances in the UML for Real-Time Systems (3rd Edition), Addison-Wesley, 2004.

Moeller Electric Kft, Gépek és berendezések biztonságtechnikája, Biztonságtechnikai kézikönyv, 2004.

Application Notes on LabVIEW, GPIB interface and the SCPI Instrument Model, National Instruments and Agilent.

Frank Valid, Tony Givargis,Embedded System Design: A Unified Hardware/Software Introduction, John Wiley & Sons, ISBN: 0471386782

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra	42
Félévközi készülés órákra	10
Felkészülés zárthelyire
Házi feladat elkészítése	20
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása
Vizsgafelkészülés	48
Összesen	120

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Dabóczi Tamás	egyetemi docens	MIT
Scherer Balázs	egyetemi docens	MIT
Zoltán István	egyetemi docens	MIT
Selényi Endre	egyetemi tanár	MIT

Egyéb megjegyzések A tárgy neve angolul: Embedded System Design