BME VIK - Logikai tervezés

3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Fehér Béla,

A tantárgy tanszéki weboldala http://www.mit.bme.hu/oktatas/targyak/vimm3043/

4. A tantárgy előadója

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
dr. Horváth Gábor	docens	MIT
dr. Fehér Béla	docens	MIT

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Digitális technika

7. A tantárgy célkitűzése

A tárgy célja, hogy egységes szemléletben bemutassa a digitális rendszerek különböző szintű tervezési módszereit. A tárgy kiemelten foglalkozik a különböző komplexitású programozható logikai eszközök felépítésével és alkalmazástechnikájával, az automatikus tervezés eszközeivel és lehetőségeivel, valamint a beágyazott rendszerek tervezésének kérdéseivel.

8. A tantárgy részletes tematikája

ˇ A logikai tervezés folyamata, többszintű feladatmegfogalmazás, leíró nyelvek szerepe, szintjei. A VHDL leíró nyelv felépítése, alkalmazása.

ˇ Automatikus tervezés.A VHDL szerepe és alkalmazása az automatikus tervezésben.

ˇ Tervezés és ellenőrzés, automatikus tesztelés, teszttervezés, a tesztelhetőre tervezés alapvető szempontjai.

ˇ Tervező (CAD) rendszerek alapvető szolgáltatásai, a különböző leírási szintekhez tartozó tervező rendszerek.

ˇ Programozható logikai áramkörök általános tulajdonságai.

A programozható eszközök evolúciója, technológiai áttekintés

Rendszerszintű funkciók megvalósítása FPGA eszközökkel.

Vezérlők, interfészek, adatfeldolgozó egységek.

Funkcionális egységek dekompozíciója, memória funkciók belső-külső megvalósítási lehtőségei. Optimalizálási lehetőségek különböző feltételek szerint (sebesség, költség, komplexitás, fogyasztás)

Hardver-szoftver szétválasztás kérdései

ˇ Rendszerintegráció különböző szintjei, hardver-szoftver együttes tervezés, beágyazott rendszerek. A HW-SW együttes tervezés eszközei, módszerei, a programozható logikai elemek szerepe a tervezésben. Tervmodulok újrafelhasználása, hordozhatóság, IP (Intellectual Property) alapú tervezés.

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

Előadás, ill. tantermi gyakorlat

10. Követelmények

A szorgalmi időszakban: A félév során egy tervezési feladatot kell elkészíteni. A feledat egy közepes komplexitású funkcionális egység megtervezése és szimulációval történő ellenőrzése. A vizsgára bocsátás feltétele a feladat legalább elégséges szintű megoldása. A feladat beadási határidejét a tárgy hirdetménye közli. Ennek elmulasztása esetén a pótlás különeljárási díj ellenében a szorgalmi időszak végéig lehetséges.
A vizsgaidőszakban: a vizsga kombinált írásbeli + szóbeli. A tervezési feladatra kapott osztályzat a vizsgajegybe 25%-kal beszámít.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

Martin Bolton: Digital Systems Design with Programmable Logic Addison Wesley, 1990.

Stephen D. Brown, Robert J.Francis, Jonathan Rose and Zvonko G. Vranesic: Field-Programmable Gate Arrays, Kluwer Academic Publishers 1992.

Roger Lipsett: VHDL: Hardware Description and Design, Kluwer Academic Publishers 1990.

Michael. D. Ciletti: Modeling, Synthesis and Rapid Prototyping with the Verilog HDL. Prentice Hall 1999

Mark Gordon Arnold: Verilog Digital Computer Design, Rentice Hall, 1999.

Petru Eles, System Synthesis with VHDL, Kluwer Academic Publishers,1998

John Oldfield, Richard Dorf: Field Programmable Gate Arrays,John Wiley & Sons, Inc. 1995.

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra
Félévközi készülés órákra
Felkészülés zárthelyire
Házi feladat elkészítése
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása
Vizsgafelkészülés
Összesen

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
dr. Horváth Gábor	docens	MIT