Rendszerarchitektúrák laboratórium

A tantárgy angol neve: System Architectures Laboratory Exercises

Adatlap utolsó módosítása: 2008. október 20.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki szak, MSc képzés

Beágyazott információs rendszerek szakirány

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIMIM239 2 0/0/3/f 4  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Fehér Béla,
A tantárgy tanszéki weboldala http://www.mit.bme.hu/oktatas/targyak/vimim239
4. A tantárgy előadója Dr. Fehér Béla docens, MIT
5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Beágyazott rendszerek, programozható áramkörörk, processzor architektúrák

6. Előtanulmányi rend
Kötelező:
NEM ( TárgyEredmény( "BMEVIMIMA12" , "jegy" , _ ) >= 2
VAGY
TárgyEredmény("BMEVIMIMA12", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0)

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

A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

7. A tantárgy célkitűzése

A laboratóriumi mérések célja a jelfeldolgozó processzorok és FPGA áramkörök működésének és programozásának megismertetése a velük megoldható feladatok körének bemutatása. A mérési feladatok lényege ismert, egyszerű algoritmusok implementálása, illetve rendszerbe szervezése. A hallgatók a tárgy teljesítése során a két témakörben, 2 + 2, egymásra épülő mérést végeznek el a jelprocesszorok és FPGA áramkörök témában. A bevezető jellegű mérések után a hallgatók a hallgatók egy előre megadott feladatkészletből saját feladatot választanak. 

 

8. A tantárgy részletes tematikája

1. mérés DSP processzorors fejlesztési technológiák

A laboratóriumban rendelkezésre álló Analóg Devices Blackfin 537 DSP processzoros fejlesztői környezet képességeinek, erőforrásainak megismerése. A Visual DSP szoftevrfejlesztő környezet megismerése. A jelfeldolgozó programok általános struktúrájának megismerése, és a fejlesztés, hibakeresés lépéseinek gyakorlása egy egyszerű feladat megvalósítása során.

2. mérés Összetett jelfeldolgozási feladok megvalósítása

Egy több perifériát és eseményt kiszolgálni képes rendszer felépítésének megismerése, a rendszer erőforrás menedzsment kezelésének megismerése, teljesítmény hangolás. Futásidő analízis, magasszintű és alacsonyszintű kódrészletek alkalmazása, optimalizálás. Programozható perifériák kezelése, interfész beállítások kiválasztása a követelmények alapján.

3. mérés Az FPGA fejlesztési technológia

A mérés céélja az FPGA alapú digitális rendszertervezés alapjainak megismerése. Az eszközök jellemző paramétereinek értékelése, erőforrás kihasználási lehetőségek elemzése. A fejlesztőkártya hardver felépítésének megismerése. A fejlsztőkörnyezet szolgáltatásainak bemutatása. Tervezés, ellenőrzés, megvalósítás, tesztelés. Egy egyszerű tervezési feladat teljes körű végrehajtása.

 4. mérés Jelfeldolgozás FPGA eszközökkel

A hardver alapú jelfeldolgozó rendszerek jellemzőinek megismerése. A MATLAB Simulink-re épülő System Generator komponensek használatának lehetősége komplex jelfeldolgozási feladatok megoldásában. Az optimalizáció lehetőségei, különböző kritériumok esetén: erőforrásigény - sebesség paraméterek beállítási lehetőségei.

 

5. mérés Váalsztott feladat megvalósítása

A meghirdetett feladatok közül a mérőcsoport egy önálló tervezési feladatot választ, majd a követelmények alapján specifikálja a megvalósításhoz szükséges rendszer funkcióit, a rendelkezésre álló eszközök közül kiválasztja az adott feladathoz megfelelő megvalósítási platformot és specifikálja a feladat megvalósításához szükséges rendszerszintű modulokat, funkcionális egységeket, eljárásokat, majd ezek integrálásával megvalósítja a teljes feladatot.   

   

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

Heti 4 órás laboratóriumi gyakorlat. Egy mérés 2 egymást követő 4 órás laboratóriumi gyakorlatból áll. A méréseket 2 fős hallgatói mérőcsoportokba szervezve végzik.

10. Követelmények

A méréseken a részvétel kötelező.

A mérésekről minden mérőcsoportnak jegyzőkönyvet kell készíteni. A jegyzőkönyveket osztályozzuk. Az elégtelen mérést pótolni kell.

A félévközi jegyet a jegyzőkönyekre adott osztályzatok átlaga alapján állapítjuk meg, kerekítés 50 századtól felfelé. 

11. Pótlási lehetőségek A félév során 2 laboratóriumi gyakorlat pótolható, függetlenül az eredménytelenség okától.
12. Konzultációs lehetőségek A mérésvezetővel történő megbeszélés alapján előzetes konzultációra van lehetőség.
13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom Mérési útmutatók.
14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra40
Félévközi készülés órákra40
Felkészülés zárthelyire0
Házi feladat elkészítése0
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása40
Vizsgafelkészülés0
Összesen120
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta Dr. Fehér Béla docens, Dr. Sujbert László docens, MIT
Egyéb megjegyzések A tantárgy angol neve: System Architectures Laboratory Exercices