Doktori szigorlati tárgyak tematikái

Lineáris transzformációk elmélete. Bilineáris és kvadratikus alakok elmélete. A bázis transzformációja. Kongruens és hasonlósági transzformáció. Adjungált, önadjungált és unitér transzformáció.

Sajátérték-feladat. A karakterisztikus és a minimálegyenlet. Cayley-Hamilton - tétel. Egyszerű és nem egyszerű struktúrájú mátrixok. Mátrixok Jordan-féle normálalakra való transzformálása. Lagrange-féle mátrixpolinomok tulajdonságai. Hermite-féle mátrixpolinomok tulajdonságai. Mátrix függvénye és redukciója mátrixpolinommá. Mátrixfüggvény kanonikus előállitása. Elemi osztók elmélete. Segre- és Weyr-féle karakterisztika.

Hipermátrixok elmélete. Mátrixseregek elmélete. Általánositott sajátérték-feladat. Általánositott projektorok. Mátrixegyenletek megoldása. Nemnegativ elemű mátrixok.

Differenciálegyenletek és differenciaegyenletek megoldása, Laplace- és Poisson egyenlet numerikus megoldása.

Mátrix szinguláris értékei. Mátrixok szinguláris értékek szerinti felbontása. Vektorok és mátrixok normája.

Lineáris egyenletrendszerek numerikus megoldása. Direkt módszerek. A konjugált irányok módszere. Iterációs módszerek. A váltakozó irányok módszere.

A sajátérték-feladat numerikus megoldása. Valós elemű szimmetrikus mátrixok sajátérték-feladata. A hatványiteráció és az inverz hatványiteráció. Nemszimmetrikus mátrixok sajátérték feladata. A QR transzformáció.

A véges-elem módszer. A variációszámitás alapfeladata. A Ritz-módszer. Differenciálegyenletek numerikus megoldása. A Ritz-módszer alkalmazása differenciálegyenletek sajátérték feladatára. Félcsoport, csoport. Gyűrű, test. Boole algebra és reprezentációi.

Irodalom:
Forsythe, G. E., Moler, C. B.: Lineáris algebrai problémák megoldása számitógéppel, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1976.
Fried E.: Klasszikus és lineáris algebra, Tankönyvkiadó, Budapest, 1977.
Gantmacher, F. R.: Matrizenrechnung I-II., Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin, 1970, 1971.
Golub, G. H., Van Loan, A. F.: Matrix computations, The John Hopkins University Press, Baltimore, 1983.
Henrici, P.: Numerikus analizis, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1985.
Rózsa P.: Lineáris algebra és alkalmazásai, Tankönyvkiadó, Budapest, 1991.
Young, D. M.: Nagy lineáris rendszerek iterációs megoldása, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1979.

ALKALMAZOTT SZILÁRDTESTFIZIKA

Szakmai szigorlati tematika
Készítette: Dr. Giber János egyetemi tanár
Dr. Gyulai Jószef egyetemi tanár
Dr. Kormány Teréz egyetemi docens
Dr. Richter Péter egyetemi tanár

Szilárdtestek kötéstipusai. Fémes, kovalens-, ionos és molekulakristályok, párpotenciálok; fizikusmérnöki következtetések a kötéstipustól függő anyagtulajdonságokra.

Szilárdtestek szerkezete. Alapok, anizotrópia, kristályhibák, a felület szerkezete. Számítások a Si, GaAs, InSb és egyéb (pl. többkomponensű) vegyületfélvezetők, SiC, a nemlineáris optikai anyagok (pl. LiNbO ) anyagok tulajdonságaira. Amorf anyagok, üvegek, fémüvegek. Kisérleti viszgálati módszerek: ponthibák-, stöchiometriai hibák kisérleti vizsgálata; DLTS és egyéb módszerek; elektron diffrakció, chanelling; röntgendiffrakciós felvételek kiértékelése.

Szilárdtestek elektronszerkezete. Alapok: egyszerű és átmeneti fémek, félvezetők és ionos szigetelők elektronszerkezete, különös tekintettel a Si, a GaAs, a SiO és a TiO és amorf anyagok elektronszerkezetére. Band-gap engineering. Kisérleti vizsgálati módszerek. Fotoelektronspektrószkópia, nagy felbontóképességű röntgenspektroszkópia.

Vezetési jelenségek: különös tekintettel a makroszkópikus kvantumeffektusokra, a scale-down-ra és a dimenzió csökkentésre (pl. kétdimenziós elektronfelhők stb.).

Másodrendű fázisátalakulások. Hagyományos szupravezetés.

Anyagdiffuzió szilárdtestekben. Alapok. A diffuzió mikrofizikai megközelítése. Diffuzió elektromos erőtér és hőmérséklet gradiens esetében. Szemcsehatárdiffuzió. Diffuziót gátló barrierek. Degradációs folyamatok. Kisérleti vizsgálati módszerek.

Szilárdtestek mágneses tulajdonságai. Alapok kvantummechanikai leírásban. Rendezett mágneses szerkezetek. A különböző tipusú technikai mágnesezési görbék modern elmélete. Mágneses anyagok tudatos tervezése. Mágneses vékonyrétegek (magnetooptikai és mágneses vékonyrétegek).

Szilárdtestek dielekromos optikai tulajdonságai, elektromágneses sugárzás és szilárdtestek kölcsönhatása. Különös tekintettel az optikában, elektro- és akuszto-optikában alkalmazott anyagok optikai tulajdonságainak mikrofizikai értelmezésére. Nemlineáris optikai tulajdonságok. Anizotróp optikai anyagok tulajdonságai. Optikai memória anyagok. Lineáris elektro-optikai effektus, elektrooptikai Kerr-effektus. Nemlineáris optikai polimérek. Lumineszcens anyagok.

Felületfizika. Részecske (pl. ion, atom stb.) és szilárdtest kölcsönhatása. Felületi feszültség. A felületi szerkezet, összetétel tömbitől eltérő volta: rekonstrukció, szegregáció. Felületi reakciók, adszorpció. Szenzorok. Modern felületi vékonyréteg védőbevonatok (pl. gyémánt és amorf-szén [a-C] bevonatok). Adhéziós jelenségek: adhéziós mechanizmusok, adhéziós erősség és mérése. Fémek adhéziója félvezetőkön, fémeken és szigetelő anyagokon. Kisérleti módszerek: a felületanalitika korszerű módszerei: AES, SAM, RBS, STM, SIMS, SPS stb.

Modern magas hőmérsékletű (high T ) szupravezető anyagok. A szupravezetés korszerű elméletei, modern és várható alkalmazások (squid és egyéb eszközök).

Irodalom:
Dr. Deák P., Dr.Giber J., Dr.Kocsányi L.: Müszaki Fizika III., BME jegyzetkiadó, 1991.
Dr.Giber J. és szerzőtársai: Szilárdtestek felületfizikája, Müszaki Könyvkiadó, 1987
Dr. Giber J. és szerzőtársai: Szilárdtestfizikai feladatok és számítások, Müszaki könyvkiadó, 1982
Dr.Giber J., Dr.Sólyom A.: Fizika I-II., BME jegyzetkiadó, 1992
Dr.Kónya A., Dr.Antal J.: Kvantummechanika, Tankönyvkiadó, 1975
Dr.Marx Gy.: Kvantummechanika, Müszaki Könyvkiadó, 1971
Kittel, C.: Bevezetés a szilárdtestfizikába, Müszaki Könyvkiadó, 1981
Ashcroft, N.W., Mermin, N.D.: Solid State Physics, Holt, Rinehart and Winston, N.Y., 1986
Cahn, R.W. and Haasen, P. (eds): Physical Metallurgy I-II., North Holland Physics Publishing, 1983
Brümmer, O. et al (eds): Szilárdtestek vizsgálata elektronokkal, ionokkal és röntgensugárzással, Müszaki Könyvkiadó, Budapest, 1984

ANALIZIS

Szakmai szigorlati tematika

Készítette: Dr. Máté László egyetemi docens

Absztrakt terek (metrikus, lineáris, normált, skaláris szorzatos, Hilbert tér; kompkt halmazok; szeparabilitás). Ortogonális sorfejtés (legfontosabb ortogonális rendszerek az L térben; sorfejtés Haar és Laguerre függvények szerint). A projekció elv (projektorok meghatározása véges dimenziós altér esetén; projekció és ortogonális sorfejtés; közelitő eljárások a projekció elv alapján; diszkrét Fourier-transzformáció; lineáris rendszerek optimális irányitása). Kompkt és önadjungált operátork spektrálelmélete. A lineáris rendszerelmélet alapjai (kauzalitás, időinvariancia, passzivitás, reprezentációs tételek).

A lineáris funkcionálanalizis alapelvei (az egyenletes korlátosság tétele, a zárt gráfok tétele, Hahn és Banach tétele). Általánositott függvények (Szoboljev-terek és általánositásaik; általánositott derivált; általánositott függvények Fourier transzformáltja). A kontraktiv leképezés elve és alkalmazásai. Diszkrét dinamikus rendszerek (pályák és tulajdonságaik; attraktiv és repulziv tartományok; attraktorok geometriai vizsgálata és kódolása; a káosz).

Folytonos dinamikus rendszerek. Elliptikus és parabolikus másodrendű parciális differenciálegyenletek és numerikus megoldási módszerek (Laplace, Poisson, Helmholtz egyenletek; Green függvény; potenciálelmélet; hővezetési és diffúziós egyenlet; differencia egyenletek konstrukciója; pontra iterált módszerek; változó irányok módszere; szukcessziv túlrelaxált módszerek; Crank-Nicolson- módszer). Integrálegyenletek elmélete, numerikus megoldási módszerek.

Irodalom:

G. I. Marcsuk: A gépi matematika numerikus módszerei, Műszaki

Könyvkiadó, 1979.

Máté László: Funkcionálanalizis műszkiaknak, Műszaki Könyvkiadó,

1976.

Sz. G. Mihlin: Integrálegyenletek és alkalmazásaik, Akadémiai

Kiadó, 1953.

I. G. Petrovszkij: Előadások a parciális differenciál-egyenletekről, Akadémiai Kiadó, 1955

A. A. Szamarszkij: Bevezetés a numerikus módszerek elméletébe, Tankönyvkiadó, 1989.

A. N. Tyihonov, A. A. Szamarszkij: A matematikai fizika differenciálegyenletei. Akadémiai Kiadó, 1956.

V. Sz. Vlagyimirov: Bevezetés a parciális differenciálegyenletek elméletébe, Műszaki Könyvkiadó, 1979.

ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK ÉS ANTENNÁK

Szakmai szigorlati tematika

Készítette: Dr. Zombory László egytemi tanár

Dr. Veszely Gyula egyetemi docens

Dr. Novák István egyetemi docens

Távvezetékek és távvezetékrendszerek. A homogén hullámegyenlet. Síkhullámok ideális és veszteséges közegben. Polarizáció. Ferdén beeső síkhullám távvezeték modellje. Síkhullám giromágneses közegben. Csőtápvonalak. Távvezeték modell, diszkontinuitások. Üregrezonátorok. Módusok szerinti sorfejtés. Dielektromos réteg hullámvezető. -üvegszálak és átviteli tulajdonságaik. Az inhomogén hullámegyenlet. Retardált potenciálok. A Hertz dipólus. Antennajellemzők. Szalagvonal antennák numerikus analízise. Elektromágneses szórás feladatok numerikus megoldása. Geometriai diffrakció elmélet.

Huzalantennák. A Pocklington integrálegyenlet és numerikus megoldása. Lineáris antennák. Monopól, dipól, keretantenna, hajlított dipól. Haladóhullámú antennák. V-antenna, rombusz antenna. Aperturaantennák. forgásparaboloid antenna, tölcsérantenna. Antennarendszerek. Dolph-Csebisev szintézis. Hullámterjedés. Szabadtéri terjedés. Kétutas terjedés. Késél diffrakció. Meteorológiai hatások.

Irodalom:

Simonyi K.: Elméleti villamosságtan. Tankönyvkiadó, Budapest, 1967.

R.E.Collin: Field Theory of Guided Waves. Mc Graw Hill, N.Y., 1960.

R.F.Harrington: Time-Harmonic Electromagnetic Fields. Mc Graw Hill, N.Y., 1961.

Csurgay Á., Markó Sz.: Mikrohullámú passziv hálózatok. Tankönyvkiadó, Budapest, 1964.

J.van Bladel: Electromagnetic Fields. Mc Graw Hill, N.Y. 1964.

G.T.Markov: Antennák. Műszaki Könyvkiadó, 1963.

J.D.Kraus: Antennas. Mc Graw Hill, N.Y. 1950.

R.E.Collin: Antennas and Radio Waves Propagation. Mc Graw Hill. N.Y.

ELEKTRONIKAI ANYAGTUDOMÁNY

Szakmai szigorlati tematika

Készítette: Dr. Ginsztler János egyetemi tanár

Dr. Gyulai József egyetemi tanár

Dr. Mojzes Imre egyetemi tanár

Fémes anyagszerkezetek. Fémek-ötvözetek szerkezete, fázisviszonyai. Rácshibák és hatásaik, rácshibaszerkezetek. Szerkezetváltozások. Diffuziós, martenzites átalakulások. Rugalmas és képlékeny alakváltozási folyamatok. Törés, kifáradás, károsodás és tönkremeneteli folyamatok, megbizhatóság. Egyedi szemcsék tulajdonságai, szinterelés. Fémek-ötvözetek vezetési tulajdonságai, jellemzői, anyagai. Kötéstechnológiák anyagai, szerkezeti jellemzői.

Egykristályok, irányított szerkezetek, kompozitok. Tömbi és vékonyréteg szerkezetek, orientálás. Egykristálygyártási módszerek, epitaxia, heteroepitaxia. Orientálási lehetőségek egy- és többfázisú rendszerekben. Kompozitszerkezetek. Fraktálok.

Rendezett mágneses szerkezetű anyagok. A szerkezet és a mágneses tulajdonságok kapcsolata, mikrofizikai jellemzők. Fémes lágy- és kemény- mágnesek. Kerámiamágnesek (spinel-, gránát-, orto- és hexaferritek). Mágneses vékonyrétegek és mágnesezési folyamataik.

Szigetelő és dielektromos anyagok. A polarizáció és következményei egyszerű és aktiv dielektrikumokban. Piezo-, ferro-elektromos és elektrooptikai effektusok. Üvegek, oxid-, nitrid-, karbidalapú kerámiák, kerámia-fém kötések. Polimer strukturák. SiO2, Si3N4 dielektrikumok. Folyadékkristályok szerkezeti tulajdonságai.

Speciális anyagszerkezetek. Fémüvegek, mikro- és nanokristályos anyagok. Szuperképlékeny és szuperkemény szerkezetek. Alakemlékező ötvözetek. Szupravezető kerámiák.

Anyagszerkezeti mérések. Mechanikai jellemzők és vizsgálati módszerek. Finomszerkezetvizsgálatok, sugár-anyag kölcsönhatás. Röntgen- és elektrondiffrakciós mérési módszerek. Optikai és elektronmikroszkópos vizsgálatok. Elektronspektroszkópai módszerek. Vezetési együtthatók és mágneses jellemzők mérése. Technológia ellenőrzés módszerei. A mérési eredmények értelmezése, értékelése.

Félvezető szerkezetek strukturája. Félvezető-, dielektrikum- és vezetőrétegek tulajdonságai, igények. Tervezett hibamentes strukturák ("bandgap" és "defect engineering") és módszereik. Rétegek kölcsönhatásai, felületi jelenségek. Az arányos kicsinyités elvei, problémái, határai.

Si alapú félvezető szerkezetek. A Si jellemzői, vizsgálata. Jellegzetes technológiai műveletek: epitaxia gáz-, folyadék- és szilárd halmaz- állapotban, az oxidáció és redukció mechanizmusai, ionimplantáció, CVD (LP-, MO-, PE- stb) rétegek. Speciális reakciók, szilicidek. Diffuziós gátak és a megbizhatóság, öregedés. Maratási eljárások: száraz-nedves, ionos, plazmás stb. Poliszilicium rétegek, heteroszerkezetek. Integrált áramköri alkalmazások.

III.-V. tipusu vegyületfélvezető szerkezetek. A vegyületfélvezető szerkezetek, tulajdonságok. Előállitásuk speciális technológiai vonatkozásai. A fontosabb III.-V. alapú félvezető eszközök, eszköztechnológiai sajátosságok. Egyéb vegyületfélvezető szerkezetek. Mikrohullámú alkalmazások. Félvezető anyagok és eszközök minősitése. Optikai anyagszerkezetek. Energiasávok és optikai tulajdonságok félvezetőkben. Vezetés alacsonydimenziós strukturákban. Lumineszkáló rendszerek, lézerek. Optoelektronikai és kombinált alkalmazások.

A szerelés és tokozás folyamatai, anyagai.

Az anyagtudomány szerepe és helyzete az elektronikában.

Irodalom:

Prohászka J.: Bevezetés az anyagtudományba I. Tankönyvkiadó, Budapest 1988.

Káldor M.: Fizikai metallurgia. Műszaki Könyvkiadó, Budapest 1990.

Lendvai Ö.: Új félvezetők: GaAs és rokon anyagai. A szilárdtestkutatás újabb eredményei 21. Akadémiai Könyvkiadó, Budapest 1989.

Mojzes I.: GaAs alapú monolit integrált áramkörök. Műszaki Könyvkiadó, Budapest 1988.

E. Hornbogen: Werkstoffe. Springer-Verlag Berlin, Heidelberg 1991.

E.P. Wohlfarth: Ferromagnetic Materials. North-Holland 1980.

J.W. Mayer, S.S. Lau: Electronic Materials Science. Macmillan, New York 1988.

ELEKTRONIKUS ESZKÖZÖK

Szakmai szigorlati tematika

Készítette: Dr. Tarnay Kálmán egyetemi tanár

Dr. Mojzes Imre egyetemi tanár

Dr. Zólomy Imre egyetemi docens

Félvezetőfizikai alapok összefoglalása. A sávmodell részletes tárgyalása szilícium és III-V félvezetők esetére. Nem parabolikus sávok. Sávstruktúra igen erős adalékolás esetén. Transzport jelenségek (töltés és energiatranszport). Szóródási jelenségek. Transzport problémák vizsgálata Monte Carlo módszerekkel.

Kvantummechanikai hatások félvezetőkben. A 2 dimenziós elektrongáz, alsávok kialakulása, alsáv energiák meghatározásának módszerei. Szóródási jelenségek, a 2 dimenziós elektrongáz transzport jelenségei. A tunnel-effektus. Ballisztikus transzport. Szuperrácsok tulajdonságai.

Homo-, hetero- és fém-félvezető átmenetek. Igen erősen adalékolt homoátmenetek tulajdonságai. Heteroátmenetek típusai, potenciál és energiaviszonyok számítása. A fém-félvezető átmenetek elmélete. A potenciálküszöb nagyságát befolyásoló tényezők. A szilicid-félvezető átmenet.

Tranzisztorok néhány problémája. Különleges bipoláris tranzisztorkonstrukciók (pl. poliszilícium emitterű tranzisztor, stb.). Szubmikronos MOS tranzisztorok elmélete. Különleges struktúrájú erősítő és kapcsolóeszközök.

Tirisztorok és egyéb teljesítményelektronikai eszközök. A teljesítményelektronikai eszközök néhány általános problémája (pl. igen nagy áramú kontaktusok, hőtranszport, stb.). Nagyteljesítményű diódák és tranzisztorok. Tirisztorok felépítése és működése. GTO (Gate Turn-Off) eszközök. GaAs tirisztor.

MESFET-ek és egyéb mikrohullámú eszközök. Mikrohullámú eszközök speciális tokozási problémái. Mikrohullámú tranzisztorok (MESFET, HEMT, mikrohullámú bipoláris tranzisztor). Mikrohullámú integrált áramkörök. Gunn és IMPATT eszközök, Schottky diódák.

Félvezető lézerek és más opto-elektronikai eszközök. A lézer elve. Jellegzetes konstrukciós megoldások (GaAs/GaAlAs rendszer, InP/InGaAsP rendszer, GaSb lézerek). Detektorok. Az optikai hírközlő lánc illesztési kérdései. Félvezető szenzorok és mikromechanika. Erő, nyomás stb. érzékelők. Kémiai és gáz szenzorok. A mikromechanika alapjai. Mikromechanikai elemek alkalmazása méréstechnikai célokra. A mikrohullámú technika alkalmazása méréstechnikai célokra.

Irodalom:

Tarnay-Székely-Jávor-Velmre-Rang: Modeling in Semiconductor Electronics, Akadémiai Kiadó, 1992.

Mojzes-Pődör: Új anyagok és szerkezetek a mikrohullámú félvezető eszközökben, Akadémiai Kiadó, 1992.

Solid State Electronics (folyóirat)

IEEE Transactions on Electron Devices (folyóirat)

GRÁFELMÉLET ÉS KOMBINATORIKA

Szakmai szigorlati tematika

Készítette: Dr. Recski András egyetemi tanár

Fejezetek a kombinatorikus analizisből (permutációk, kombinációk, varációk, rekurziók, generátorfüggvények, Fibonacci számok, Stirling számok, Bell számok, halmazelméleti és számelméleti particiók, szita formula, skatulyaelv).

A gráfelmélet alapfogalmai (pont, él, út, kör, vágás, összefüggőség), fák, tulajdonságaik, Kruskal-algoritmus, Cayley-tétel, Prüfer-kód, Euler-vonalak, Hamilton-körök, Ramsey-tételkör.

Síkbarajzolhatósággal kapcsolatos kérdések (felületek homeomorfia-osztályai, Fáry-tétel, Kuratowski-tétel, 2-izomorfia, Brooks-tétel, kromatikus index, Vizing-tétel).

Gráfok kör- és vágásmátixai, tulajdonságaik, kapcsolat fák számával.

Páros gráfok, Frobenius-Hall tétel, Kőnig-tétel, Tuttle-tétel, Menger-tételek, Dirac-tétel.

A legfontosabb gráfelméleti algoritmuscsaládok (legrövidebb út, párositás, hálózati folyamok, a PERT-módszer).

P, NP, co-NP, NP-nehéz és NP-teljes feladatok (vázlatosan), Cook-Levin tétel (biz. nélkül).

A lineáris programozás dualitástétele, egészértékű programozás, kombinatorikus optimalizálási feladatok duálisa, totális unimodularitás, alkalmazások: maximális összsúlyú teljes párositás (optimal assignment), minimumköltséges folyamprobléma egytermékes hálózatban.

Matroidok definiciója, bázis, kör, rang, dualitás, minorok. Grafikus és koordinátázható matroidok, jellemzéseik, Tuttle és Seymour tételei. Matroid-algoritmusok, orákulumok, mohó algoritmus, k-partició és 2-metszet algoritmus, a 3-metszet probléma NP-nehéz, polimatroidok, a matriod párositás probléma.

Polinomrendű algoritmusokkal megoldható nevezetes műszaki problémák:

(a) lineáris hálózatok egyértelmű megoldhatósága, szabadsági fokainak meghatározása, n-kapuk összekapcsolhatósága,

(b) a VLSI-tervezés néhány algoritmusa és minimax-formulája,

Irodalom:

A. Aho, J. Hopcroft, J. D. Ullmann: Számitógépes algoritmusok tervezése és analizise, Műszaki Könyvkiadó, 1982.

Andrásfai B.: Ismerkedés a gráfelmélettel, Tankönyvkiadó, 1971.

Andrásfai B.: Gráfelmélet (folyamok, mátrixok), Akadémiai Kiadó, 1983.

Andrásfai B.: Matematika I/9, Vonalak és felületek topológiája, Egyetemi jegyzet, Tankönyvkiadó, 1987.

Gács P., Lovász L.: Algoritmusok, Tankönyvkiadó, 1989.

Katona Gy., Recski A.: Bevezetés a véges matematikába, ELTE sokszorositott jegyzet, 1992.

E. L. Lawler: Kombinatorikus optimalizálás: hálózatok és matroidok, Műszaki Könyvkiadó, 1982.

W. Mayeda: Alkalmazott gráfelmélet, Műszaki Könyvkiadó, 1976.

Recski A.: Matroid Theory and its Applications in Electronic Network Theory and Statics, Springer/Akadémiai Kiadó, 1989.

INFORMÁCIÓ- ÉS KÓDELMÉLET

Szakmai szigorlati tematika

Készítette: Dr. Csibi Sándor egyetemi tanár

Dr. Györfi László egyetemi tanár

Dr. Selényi Endre egyetemi tanár

Dr. Vajda István egyetemi docens

Entrópia, feltételes entrópia, kölcsönös információ. Egyértelmű dekódolhatóság, prefix kódok, blokk-kódolás. Optimális kódok, Huffman kód, Shannon-Fano kód. Stacionárius források változó szóhosszúságú kódolása. Markov forrás és entrópiája. Univerzális forráskódolás. Kolmogorov komplexitás. Tipikus sorozatok. Forráskódolás előírt hibavalószínűséggel. Forráskódolás betűnkénti hűségkritériummal. Kvantálás.

Csatorna (BSC, BEC, Z-csatorna), csatornakapacitás, csatornakódolási tétel. Visszacsatolásos csatorna. Gauss csatornák. Többszörös hozzáférésű csatornák.

Algebrai alapok: véges test, véges test feletti polinomok (irreducibilis, minimál, primitiv), konjugáltak. Kódolási alapfogalmak. Bináris lineáris kódok, bináris Hamming kód. Lináris kódok, nembináris Hamming kód. Kódkorlátok. Speciális kódok: Reed-Solomon, BCH, Goppa, Reed-Müller, Golay. Ciklikus kódok. Reed-Solomon kódok dekódolása és spektrális tulajdonságai. Lineáris rekurziv sorozatok, shift-regiszter szintézis. Aszimptotikusan optimális algebrai kódok. Konvolúciós kódok, Viterbi algoritmus.

Irodalom:

R. E. Blahut "Theory and Practice of Error Control Codes", Addison-Wesley, 1983.

E. R. Berlekamp "Algebraic Coding Theory", MacGraw Hill, 1968.

T. M. Cover, J. A. Thomas "Information Theory", Wiley, 1991.

I. Csiszár, J. Körner "Information Theory", Akadémiai Kiadó, 1981.

R. G. Gallager "Information Theory and Reliable Communication", Wiley, 1968.

Györfi László, Vajda István "A hibajavitó kódolás és a nyilvános kulcsú titkositás elemei", BME, 1991.

R. Lidl, H. Niederreiter "Introduction to Finite Fields and their Applications", Cambridge University Press, 1986.

Linder Tamás, Lugosi Gábor "Bevezetés az információelméletbe", Jegyzet J 5-1445, Tankönyvkiadó, 1990.

F. J. MacWilliams, N. J. A. Sloane "The Theory of Error-Correcting Codes", North-Holland, 1977.

J. van Lint "Introduction to Coding Theory", Springer, 1982.

A. J. Viterbi, J. K. Omura "Principles of Digital Communication", McGraw-Hill, 1979.

JEL- ÉS RENDSZERELMÉLET

Szakmai szigorlati tematika

Készítette: Dr. Fodor György egyetemi tanár

Dr. Géher Károly egyetemi tanár

Dr. Péceli Gábor egyetemi tanár

A jel- és a rendszerelmélet alapjai: Jel- és rendszermodellek. Jelek alapvető leírási módjai: időben és amplitudóban folytonos, ill. diszkrét leírások, determinisztikus és sztochasztikus jelreprezentációk. Rendszerek alapvető leírási módjai: a bemenő- és a kimenőjelek közötti

közvetlen kapcsolat megadásával, ill. a belső állapotok felhasználásával.

Jelek ábrázolása jelterekben: A jelterek tulajdonságai. Jelek folytonos és diszkrét reprezentációja jelterekben. Jel transzformációk. A diszkrét és a folytonos jelábrázolás kapcsolata. A jelterek felépítése sztochasztikus jelek esetén, sztochasztikus jelek reprezentációja.

A jelábrázolás és a jelfeldolgozás kapcsolata: Analóg jelek digitális feldolgozása. A mintavételezés és az A/D átalakítás. A mintavételi tételek általánosításai. A számábrázolás, és a kvantálás hatása. Számelméleti és algebrai módszerek.

Hálózatok modellezése: Jelfolyam típusú folytonos, és diszkrét idejű hálózatok. Hálózati egyenletek az idő, a frekvencia, és a komplex frekvencia tartományban. Fontosabb struktúrák. A jelfolyamgráf leírása. A visszacsatolás jellemzése. Kirchhoff típusú hálózatok. A hálózat regularitása.

Dinamikus rendszerek modellezése: Determinisztikus dinamikus rendszerek reprezentációi: állapottér, mátrixtört és ARMA reprezentációk. Sztochasztikus folyamatok állapottér, mátrixtört, és ARMA reprezentációi. Megfeleltetések az egyes reprezentációk között.

Idővariáns és nemlineáris rendszerek modellezése: Idővaráns modellek. Nemlineáris rendszerek linearizálása. Nemlineáris modellek mint lineáris regressziók. Nemlineáris állapotváltozós modellek. Nemlineáris rendszerek stabilitása.

Jel- és rendszer identifikáció: Nemparametrikus idő- és transzformált tartománybeli módszerek. Paraméter becslési eljárások. Megfigyelők. Optimális szűrők (Wiener, Kalman, Levinson). Adaptív rendszerek. Az adaptív eljárások konvergenciája és konzisztenciája.

Irodalom:

Franks, L.E.: Signal Theory. Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, N.J.1969.

Desoer, C.A.-Vidyasagar,M.: Feedback systems: input-output properties. New York, Academic Press, 1975.

Papoulis, A.: Signal Analysis. New York, McGraw-Hill, 1977.

Anderson,B.D.O.- Moore,J.B.: Optimal Filtering. Prentice-Hall, 1979.

Fodor Gy.: Villamos hálózatok csomóponti analízise. Budapest, Műszaki Könyvkiadó, 1982.

Géher K.-Solymosi J.: Lineáris áramkörök tervezése. Budapest, Tankönyvkiadó, 1992.

Simonyi E.: Digitális szűrők. A digitális jelfeldolgozás alapjai. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1984.

T.Kailath: Linear Systems. Prentice-Hall, 1980.

N.Ahmed-K.R.Rao: Orthogonal Transforms for Digital Signal Processing. Springer Verlag, 1975.

B.Widrow,S.D.Stearns: Adaptive Signal Processing. Prentice-Hall,1985.

L.Ljung: System Identification: Theory for the User. Prentice-Hall, 1987.

K.S.Narendra,A.M.Annaswamy: Stable Adaptive Systems. Prentice-Hall, 1989.

L.Ljung,T.Söderström:Theory and Practice of Recursive Identification. MIT Press, 1983.

OPTIKA

Szakmai szigorlati tematika

Készítette: Dr. Richter Péter egyetemi tanár

Dr. Ábrahám György egyetemi docens

Dr. Füzessy Zoltán egyetemi tanár

Dr. Hábermayer István egyetemi docens

I. Az optika alapjai

A fény természete (sugár, hullám, részecske). Fény és anyag kölcsönhatása (fenomenológikus leírás, a komplex törésmutató, diszperzió, anizotrópia). Geometriai optika (sugárátvezetés, képalkotás). Interferencia, diffrakció (két- és többsugaras interferencia, a diffrakciós integrál, Fresnel és Fraunhofer közelítések, Fourier optika, holográfia). Felbontóképesség, optikai átviteli függvények, hullámaberrációk. Koherencia (időbeli és térbeli koherencia, statisztikus optika). Polarizáció (polarizált fény, kristályoptika). Fény és anyag kölcsönhatása (kvantummechanikai leírás). Optikai anyagok mikroszkópikus leírása (törésmutató, abszorpció, emisszió félklasszikus elmélete). Kvantumoptika (kvantált sugárzási tér abszorpció, emisszió, koherencia). Lézerek elmélete (fenomenológikus, félklasszikus és kvantumelmélet). Nemlineáris optikai jelenségek, lézerspektroszkópia, koherens tranziens jelenségek, optikai bistabilitás.

II. Alkalmazott optika

Optikai anyagok és technológiák (dielektrikumok, fémek, félvezetők, vékonyrétegek, gyártástechnológiák elemei). Optikai elemek (tükrök, lencsék, prizmák, szűrők, hullámvezetők, diffrakciós elemek, akuszto- és elektrooptikai elemek). Optikai rendszerek és tervezésük (paraxiális és exakt sugárkövetés, leképező rendszerek, Gauss nyalábok). Termikus fényforrások, fotometria, spektroradiometria, színtan. Koherens fényforrás (lézertípusok, lézernyaláb tulajdonságai és transzformációi). A lézerek alkalmazásai. A fényérzékelés és korlátai. Optoelektronika (LED, lézerdióda, félvezető detektorok és detektor-mátrixok, display-k). Holográfia alkalmazásai. Optikai mérőrendszerek, optikai méréstechnika. Optikai jelfeldolgozás (Fourier transzformációs rendszerek). Optikai adattárolás (optikai memóriák). Fénytávközlés (komponensek és rendszerek). Képfeldolgozás.

Irodalomjegyzék:

Klein-Furtak: Optics, 1986

Marx: Kvantummechanika

Loudon: The quantum theory of light, 1983

Siegman: Lasers, 1986

Varró (szerk.): A kvantumelektronika alapjai, 1986

Nussenzveig: Introduction to Quantum Optics, 1973

Yariv: Quantum Electronics (III), 1989

Halley: Fiber Optic Systems, 1985

Levi: Applied Optics, 1968

Nussbaum-Philips: Modern Optika, 1982

Lajta-Szép: Fénytávközlés, 1985

Collier-Burkhardt-Lin: Optical Holography

Glötzer-Heffele: Sensitometria, 1978

SZÁMÍTÁSELMÉLET

Szakmai szigorlati tematika

Készítette: Dr. Rónyai Lajos

Dr. Bach Iván

ALGORITMUSOK, ADATSZERKEZETEK

A kiszámithatóság elméletének alapjai. Turing gép fogalma. Rekurzive felsorolható és rekurziv nyelvek, parciális rekurziv és rekurziv függvények, kapcsolatuk egymással; Néhány nevezetes eldönthetelen probléma (megállási feladat, nyelv-tulajdonságok, Hilbert 10. problémája, PCP, dominóprobléma).A Church-Turing tézis. A RAM gép fogalma, logaritmikus költség és uniform költség; RAM-TG ésTG-RAM szimulációk.

Kolmogorov bonyolultság fogalma, invariancia tétel; összenyomhatatlan szavak létezse, alkalmazások; a Kolmogorov bonyolultság kiszmithatatlansága.

Nevezetes bonyolultsági osztályok: Idő és tér, kapcsolatuk.

Lineáris idő, P, FP, PSPACE, EXPTIME példákkal. Az NP nyelvosztály. Nemdeterminisztikus Turing gépek (NTG); NP definiciója NTG-vel illetve tanúkkal; példák NP-beli nyelvekre. Jó karakterizáció (NP és coNP metszete), példák.

Karp redukció, NP-teljesség, Cook-Levin tétel. Nevezetes NP-teljes nyelvek.

Randomizált algoritmusok. Polinomazonosság tesztelése (Schwartz lemmája); Rabin-Miller primteszt, véletlen primszám generálása, a nyilvános kulcsú kriptográfia elemei; az RP és Las Vegas nyelvosztályok.

Algoritmus-tervezési technikák. Mohó módszer, oszd meg és uralkodj, dinamikus programozás, korlátozás és elágazás, közelitó módszerek.

Adatrendezési módszerek. Rendezés összehasonlitásokkal (beszúrásos, összefésülés, gyorsrendezés); kupacos rendezés; kulcsmanipulációs rendezések (láda- és radixrendezés); külső tárak tartalmának rendezése.

Alapvető adatszerkezetek. Tömb, lista, verem, sor; kereső fák (bináris keresőfák, 2-3 fák, B-fák, AVL fák, szófák). Hashelés, ütközések feloldása, jó hash-függvények. Szekvenciális keresés.

Alapvető gráf-algoritmusok. Gráfok tárolására szolgáló adatszerkezetek; legrövidebb utak keresáse (Dijkstra, Floyd, Warshall módszerei); mélységi keresés és alkalmazásai (DAG tulajdonság tesztelése, erős komponensek); topologikus rendezás; szélességi keresés; minimális költségű feszitőfa keresése (Prim és Kruskal módszerei); az UNI-HOLVAN adatszerkezet; maximális párositás kétrészes gráfokban.

Aritmetikai algoritmusok. Alapműveletek egészekkel és mod p maradékosztályokkal és polinomokkal. Euklideszi algoritmus és alkalmazásai, gyors hatványozás. Alapműveletek mátrixokkal. A gyors Fourier Transzformáció és alkalmazásai.

FORMÁLIS NYELVEK ÉS AUTOMATÁK

A formális nyelv fogalma, Chomsky féle nyelvosztályok, reguláris nyelvek és véges automaták, reguláris kifejezések, környezetfüggetlen nyelvek és veremautomaták. Nyelvi műveletek, a nyelvosztályok zártsága a műveletekre nézve.

Forditáselmélet, forditó automaták, szintakszis vezérelt forditási sémák.

A szintaktikus elemzés módszerei, top-down elemzés, LL(k) nyelvek és elemzők, bottom-up elemzés, LR(k) nyelvek és elemzők. Precedencia elemzés.

0-ás nyelvosztályú nyelvek és a Turing-gép, Post probléma, a számitástechnika algoritmikusan eldönthetetlen kérdései.

A szemantika formalizálásának eszközei, VDM, attributum grammatikák,affix grammatikák.

Forditóprogramok felépitése.

MATEMATIKAI LOGIKA

Állitás logika, elsőrendű logika

Nyelv. Szemantika: következmény és tautológia, normálformák, rezolúciós levezetés. Kalkulus: dedukció tétel, konzisztencia és kielégithetőség, néhány fontos elmélet formalizálása. Teljességi tételek. Kiszámithatósági eredmények áttekintése.

Modellelmélet. Modell, szubmodell, modellkiterjesztés, beágyazás, izomorfia. Lövenheim-Skolem tételkör, modellkonstrukciók, kategoricitás és teljesség kapcsolata, nemsztenderd modellek, karakterizációs tételek.

Újelvű programozási nyelvek és elsőrendű logika. PROLOG. Kitekintés az általános logika elméletébe.

Nyelv, szemantika, modell, kalkulus, teljességi követelmények, kompaktság. Illusztráció néhány logikán: modális logika, programok dinamikus logikája, temporális logika, magasabbrendű logikák, valamely bizonytalansági logika.

Logika és algebra. Boole algebra, cilindrikus algebra, reláció algebra és halmazreprezentációjuk fogalma. Lindenbaum algebrák, modellosztályok algebrái. Algebrák, mint logikák algebrai reprezentációi, logikai szintaktika, szemantika es algebrai halmazreprezentációs tételek kapcsolata, megfeleltetések logikai és algebrai fogalmak között. Számitástudományi alkalmazások: relációk cilindrikus halmazalgebrái és az adatbáziselmélet kapcsolata, programok relációs szemantikája, programok dinamikus algebrái.

Irodalom:

Aho, Hopcroft, Ullman: Számitógép-algoritmusok tervezése és elemzése; Műszaki Könyvkiadó 1982.

Lovász: Algoritmusok bonyolultsága; ELTE TTK jegyzet, Tankönyvkiadó 1989.

Knuth: A számitógép-programozás művészete, I-III. kötetek; Műszaki Könyvkiadó 1980.

Aho, Hopcroft, Ullman: Data structures and algorithms; Addison-Wesley 1983.

Hopcroft, Ullman: Introduction to automata theory, languages and computation; Addison-Wesley 1979.

Lewis, Papadimitriou: Elements of theory of computation; Prentice-Hall 1981.

Standish: Data structure techniques; Addison-Wesley 1980.

Brassard, Bratley: Algorithmics: theory and practice; Prentice-Hall 1988.

Bach: Számitástechnikai nyelvészet; BME jegyzet, BME, 1991.

Demetrovics, Denev, Pavlov: A számitástudomány matematikai alapjai; Tankönyvkiadó, 1989.

Salomaa: Computation and automata; Cambridge University Press, 1985.

Gough: Syntax analysis and software tools; Addison-Wesley, 1988.

Yellin: Attribute Grammar inversion and source-to-source translation Springer, Lecture Notes in Computer Science No. 302, 1987.

SZÁMÍTÓGÉPES ELEKTRONIKAI TERVEZÉS

Szakmai szigorlati tematika

Készítette: Dr. Székely Vladimir egyetemi tanár

Dr. Arató Péter egyetemi tanár

Dr. Tarnay Kálmán egyetemi tanár

Dr. Géher Károly egyetemi tanár

Bevezetés: a gépi tervezés helye, szerepe az adott szakterületen. Jellegzetes módszerek a gépi tervezésben: interaktív ember-gép kapcsolat, grafika használata. Szimuláció és szintézis. Összetett tervező rendszerek.

Matematikai háttér. Optimalizálási eljárások. Kereső eljárások, gradiens alapú eljárások, nemlineáris programozás. Lineáris és nemlineáris egyenletrendszerek, differenciálegyenletek megoldása. Monte-Carlo módszerek.

Az interaktív grafika alapjai. Grafikus szabványok. Windows rendszerek. Grafikus munkahelyek programozása. Program illesztés "open" tervező rendszerekhez.

VLSI digitális áramkörök tervezési metodikája. Top-down és bottom-up tervezés. A viselkedési és struktúrális tervezés különválasztása. Leírási módszerek a feladat specifikáció alapján. Vezérlési és adatstruktúra különválasztása a viselkedési tartományban. Gyors jelfeldolgozó rendszerek jellemző felépítési módjai. Működési algoritmusok. A párhuzamos feldolgozás ill. a pipe-line működési elv lényege és a megvalósíthatóság peremfeltételei.

Az áramkörleírás szintjei: specifikáció, hardware leírás, leírás hálózat-topológiával (logikai és alkatrész szinten), layout leírás. Silicon compiler-ek, IC CAD rendszerek. Szimulációs és ellenőrző programok.

A viselkedési tartományból kiinduló, silicon compiler jellegű tervező rendszerek főbb részei. Optimalizálási lehetőségek a viselkedési tartományban (a pipe-line újraindítási idő minimalizálása, az adatutak és a processzorok számának minimalizálása, homogén reguláris felépítés kialakítása). A "high-level" szintézis alapelvei. High-level szimuláció. Célkitűzés, realizáció. Leíró nyelvek. Ismert szimulációs programok.

Logikai szimuláció. A kapu-szintű szimuláció. Algoritmus- és modellproblémák. Terhelések és terjedési idők számítása. Mixed-mode szimuláció. A regiszter-szintű szimuláció. Hibadiagnosztika, automatikus teszt-tervezés. Ismert logikai szimulációs programok.

Áramköri szimuláció. Az áramkörszimuláció alapalgoritmusai (lineáris, nemlineáris, tranziens analízis). A modellezés problémái. Félvezető eszközök modellezése. Funkcionális modellek. A modellparaméter identifikáció. Érzékenység és tolerancia kérdések. Az áramköri hőtranziensek szimulációja. Ismert áramkörszimulációs programok.

Fizikai folyamatok szimulációs vizsgálata. A félvezető eszközök belső működésének, továbbá előállítási technológiájának fizikai szimulációja. IC lapkák, részegységek sztatikus és dinamikus hőmérséklet eloszlásának gépi szimulációja. Ismert eszköz- és technológiai szimulációs programok.

Integrált áramköri maszkok tervezése. Maszk-leíró nyelvek. Interaktív grafikus tervezés. Automatikus layout tervezés. Elhelyezési és huzalozási algoritmusok. A tervezési szabályok gépi ellenőrzése. Áramkör visszafejtés maszk geometriából. A maszkok előállításának módszerei.

Részegységek, kártyák tervezése. Hibrid- és felületszerelt technológiákat támogató tervezőrendszerek.Tesztelhetőségre tervezés IC-n belül és részegységben. Boundary-scan. Tesztgenerálás és számítógép vezérelt tesztelés.

Irodalom:

Modelling in Semiconductor Electronics (Akadémiai Kiadó, 1992)

Dr. Tarnay Kálmán: Mikroelektronikai gépi tervezés (jegyzet, megjelenés alatt)

L.O.Chua - P.M.Lin: Computer-aided amalysis of electronic circuits. (Prentice-Hall, 1975)

M.A.Breuer: Design automation of digital systems (Prentice-Hall, 1972)

VALÓSZINŰSÉGSZÁMÍTÁS ÉS MATEMATIKAI STATISZTIKA

Szakmai szigorlati tematika

Készítette: Dr. Györfi László egyetemi tanár

Dr. Kollár István egyetemi docens

Mértékelméleti alapok, mérték. Mérték kiterjesztése, Kolmogorov tétel. Mérhető függvények. Mérték szerinti integrál. Konvergenciatipusok. Integráltételek. Abszolut folytonosság. Mértékek szorzata.

Valószínűségi mező. Valószinűségi változó. Várható érték, feltételes várható érték, feltételes valószinűség általános fogalma. Függetlenség. Borel-Cantelli lemma, nagy számok erős törvénye. Iterált logaritmustétel. Martingálok. Karakterisztikus függvény. Centrális határeloszlástételek.

Markov lánc, átmenetvalószinűségek, homogenitás. Irreducibilitás, aperiódikusság. Véges állapotú Markov láncok stabilitása. Visszatérőség. Végtelen állapotú Markov láncok stabilitása.

Pontfolyamat, Poisson folyamat. Születési-halálozási folyamatok.

Sztochasztikus folyamatok jellemzése, erős és gyenge stacionaritás, ergodicitás. Gyengén stacionárius folyamatok spektrális felbontása és lineáris szűrése. Gauss folyamat. Mintavételi tétel.

Statisztikai mező. Általános és Bayes-féle feladatok. Elégségesség. Paraméterbecslés: torzitatlanság, Cramer-Rao egyenlőtlenség, efficiencia, maximum likelihood becslés efficienciája, konzisztenciája és aszimptotikus tulajdonságai, Bayes-féle és minimax becslések. Hipotézisvizsgálat. Intervallumbecslés. Nemparaméteres görgebecslések (eloszlásfüggvény, sűrűségfüggvény, regressziósfüggvény, spektrális sűrűségfüggvény).

Irodalom:

R. B. Ash "Real Analysis and Probability" Academic Press, 1972.

J. N. Barra "Mathematical Basis of Statistics", Academic Press, 1981.

W. Feller "Bevezetés a valószinűségszámitásba és alkalmazásaiba", Műszaki Könyvkiadó, 1978.

Gihman, Szkorohod "Bevezetés a sztochasztikus folyamatok elméletébe", Műszaki Könyvkiadó, 1975.

P. R. Halmos "Mértékelmélet", Gondolat, 1984

Jazwinski "Stochastic Processes and Filtering Theory", Academic Press, 1970.

S. Karlin, H. M. Taylor "Sztochasztikus folyamatok", Gondolat, 1985.M.

Loeve "Probability Theory", Springer, 1977.

Prékopa András "Valószinűségelmélet", Műszaki Könyvkiadó, 1962.

Rényi Alfréd "Valószinűségszámitás", Tankönyvkiadó, 1968.

W. Rudin "Real and Complex Analysis" McGraw-Hill, 1986.

S. Zachs "Theory of Statistical Inferences" Wiley, 1971.

Vincze István "Matematikai statisztika", Tankönyvkiadó, 1975.

ELEKTRONIKAI RENDSZEREK MEGBÍZHATÓSÁGA

Szakmai szigorlati tematika

Készítette:

Dr. Jereb László egyetemi docens

Dr. Farkas György egyetemi docens

Dr. Risztics Péter egyetemi docens

Megbízhatósági alapfogalmak: A megbízhatóság jellemzése és a jellemzők közötti összefüggések. Élettartam fázisok. Környezeti hatások és igénybevétel. Megbízhatósági modellezés. A megbízhatóság-biztosítási folyamat.

Elemek és készülékek megbízhatósága: Paraméterek mérése, szűrővizsgálatok, burn-in. Alkatrészmegbízhatóság tervezése (derating és redundancia). Megbízhatósági adatbázisok, számítógépes módszerek. Elektronikus áramkörök megbízhatósága. Megbízhatóságbiztosítás a gyártmányfejlesztésben és a gyártásban. Áramkör tesztelés, tesztelhetőség. Készülék tesztelés, önteszt, diagnosztika. Gyártásközi és végellenőrzés.

Rendszerek megbízhatósága: Rendszerek megbízhatósága, javítás, redundancia, hibadetekció fogalma. Rendszerek megbízhatóságának modellezése.

Rendszermegbízhatósági modellek (blokkdiagram és struktúragráf, hibafa, állapottér, Petri-háló és általánosítása). Független és nem független rendszerelemek kezelése, javítás, redundancia, hibadetekció modellezése. Független elemekből álló rendszerek megbízhatósági elemzése. Megbízhatósági diagram. Hibafa analízis. Hálózatok megbízhatósági modellezése. Monte-Carlo szimuláció alkalmazása. Nem független elemekből álló rendszerek megbízhatósági elemzése. Markovi modell. Petri hálók és Markov-láncok kapcsolata. Megbízhatósági jellemzők analitikus és szimulációs előállítása. Teljesítőképesség és megbízhatóság. Degradáció. Alkalmazásfüggő megbízhatósági modellek. Összetett teljesítménymegbízhatósági modellek. Hierarchikus rendszerleírás, analitikus és szimulációs paramétermeghatározás. Szoftver megbízhatóság fogalma, a modellek csoportositása. Növekedési megbízhatósági modellek. Szoftver megbízhatósági modellek kapcsolata a teszteléssel.

Irodalom:

Gnyegyenko-Beljajev-Szolovjev: A megbizhatóság elmélet matematikai módszerei. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1970.

K. S. Trivedi: Probability and Statistics with Reliability, Queuing, and Computer Science Applications. Prentice-Hall, 1982.

A. Birolini: Qualität und Zuverlässigkeit technischer Systeme. Springer-Verlag, 1985.

M. A. Marsan, G. Balbo, G. Conte: Performance Models of Multiprocessor Systems. MIT Press, Mass., 1986.

D. K. Pradhan: Fault-tolerant Computing. Prentice-Hall, New York, 1986.

B. S. Dhillon: Reliability in Computer System Design. John Wiley, New York, 1987.

A. Billington: Reliability Evaluation of Engineering Systems. 2nd Edition. Plenum, 1992.

GÉPI LÁTÁS ÉS SZÁMÍTÓGÉPES GRAFIKA

Szakmai szigorlati tematika

Készítette: Dr. Risztics Péter egyetemi docens

Dr. Loványi István egyetemi adjunktus

Bevezető ismeretek: A gépi látás fogalmai. Képalkotás és képérzékelés. Perspektiv vetités. Képérzékelő eszközök. A színek érzékelése. Véletlenszerűség és zajok. Szintetikus fényképezőgép modell, képszintézis alapfeladatok, CAD/CAM, hardware alapstruktúra, grafikus beviteli eszközök.

Gépi látás: A gépi látás főbb lépései, hardware és software eszközök. Képérzékelők (1D,2D,3D): megvilágitási problémák ipari környezetben. Előfeldolgozás: analóg képek mintavételezése és kvantálása. Zajszűrés, konvolúció, kontúrkiemelés, Fourier transzformáció. Geometriai és topológiai jellemzők. Képszegmentálás. Képkódolás: heurisztikus és statisztikus módszerek. Tértranszformációk. Osztályozás és döntés: determinisztikus és statisztikus módszerek. 3D látás: felületi modellek, intezitásképekre alapozott 3D képfeldolgozás. Sztereo látás. Aktivfény. Struktúrált fény. Árnyékhatás mérésen alapuló 3D látás. Távolságkép alapú 3D képfeldolgozás. Valósidejű látórendszerek: párhuzamos képfeldolgozó architektúrák és módszerek. Transputer hálózatok. Valósidejű képkompresszió. Esettanulmányok: aktivfényes robot látórendszer, mobil robotok látórendszerei, mozgó objektumok detektálása, data translation képfeldolgozó rendszer. Képfeldolgozás az ipari minőségellemőrzésben és a multimédia alkalmazásokban.

Számítógépes grafika: 2D modellezés, interpolációs és approximációs görbék, szinrendszerek, szegmentált megjelenitő állományok. 2D képszintézis, homogén koordináták, vágás. Pásztakonverzió, rajzoló algoritmusok hw. realizációja. Mintavételi és kvantálási problémák, anti-aliasing és dither. 3D modellezés, topológiai konzisztencia. Huzalváz, felület és 3D testmodellezés (CSG fa, B-Rep, Winged-Edge DS, Euler operátorok, térparticionálás, octree). 3D képszintézis, Hall modell, illumináció, kamera és fényforrás modell. Sugárkövetéses képszintézis.

Huzalváz (takart él, haloing, depth cueing) és inkrementális tömör megjelenités, objektum pontosságú és kép pontosságú algoritmusok (scanline, z-buffer). Árnyalás (Goroud, Phong). Analitikus (radiosity) módszer. Számitógépes animáció, kinematikai és kinetikai tervezés, key-frame. Fraktálok, Hausdorff dimenzió, komplex kaotikus dinamikus rendszerek, IFS kódolás. Ember-gép kommunikáció.

Irodalom:

Foley-Dam-Freiner-Hughes: Computer Graphics. Addison Wesley, 1990

Watt: Fundamentals of Three-Dimensional Computer Graphics. Addison Wesley, 1989

Álló Géza: Digitális képfeldolgozás alapproblémái. Akadémia Kiadó, 1991

Dodd-Rossa: Computer Vision and Sensor-Based Robots. Plenum Press, 1989

Niblack: An Introduction to Digital Image Processing. Prentice Hall, 1986

SGS-Thomson: Image Processing Databook, 1990

HÍRKÖZLÉSELMÉLET

Szakmai szigorlati tematika

Készítette: Dr. Pap László egyetemi tanár

Dr. Dallos György egyetemi docens

Dr. Gordos Géza egyetemi docens

Dr. Frigyes István egyetemi docens

Bevezető ismeretek: Determinisztikus és sztochasztikus jelek spektrális leírása (lineáris transzformációk, teljesítménysűrűség, Hilbert-transzformált, a jelek modulációs és kvadratúra felbontása.

Modulációs technikák: Analóg modulációs eljárások (AM, FM, PM rendszerek) és minőségvizsgálatuk. Lineáris és kis nemlinearitású csatornamodellek és hatásuk.

Digitális modulációs eljárások. Csatornamodellek és blokk kódolás (jeltérgenerálás, GramSchmidt ortogonalizálás, memóriamentes és diszperziv csatorna, elemi fading modellek, additiv Gauss-zajos csatorna), optimális detekciós eljárások (koherens és nem koherens detektálás). A blokk kódolt csatornák minőségvizsgálata (hibaarányok, a hiba becslésének módszerei). A digitálisan modulált jelek spektruma (PAM, AM, FSK, PSK), a kódolás hatása a spektrumra (Miller-kód) stb.), parciális-válaszfüggvényű elemi jelkészlet). Tipikus digitális modulációs eljárások és tulajdonságaik (QAM, QPSK, FSK, MSK stb.).

Szinkronizációs rendszerek: A vivőszinkronizálás klasszikus és modern módszerei (PLL technikák, optimális és szuboptimális becslési eljárások), a különböző moduláció rendszerekhez illeszkedő vivőszinkronizáló rendszerek (általános nemlineáris PLL rendszerek, Costas-hurkok). Az órajelvisszaállító rendszerek típusai és analizisük (egyenes és rekurzív eljárások).

Tömegkiszolgálás alapjai. Várakozásos és blokkolásos modellek és gyakorlati megvalósításaik (kapcsolóközpontok, véletlen hozzáférésű rendszerek). A rendszerek minőségi paramétereinek jellemzése (áteresztőképesség, blokkolási valószínűség, várakozási idő).

Irodalom:

Csibi Sándor: Információ közlése és feldolgozása.

Lindsey-Simon: Communication System Engineering.

Pap L.: Modulációs rendszerek alapjai (tervezett kari jegyzet).

Gordos G.: A hírközlés rendszerelmélete (statisztikus jel- és átvitelelmélet), Mérnöki Továbbképző Intézet kiadványa.

Dallos Gy., Szabó Cs.: Híközlő csatornák véletlen hozzáférési módszerei, Akadémiai Kiadó, Budapest, 1984.

KOMMUNIKÁCIÓS HÁLÓZATOK

Szakmai szigorlati tematika

Készítette: Dr. Csopaki Gyula egyetemi docens

Dr. Harangozó József egyetemi docens

Dr. Szabó Csaba egyetemi docens

Kommunikációs hálózatok elmélete

Csomagkapcsolás: Kommunikációs csatornák hozzáférési eljárásai. Véletlen (szabad) hozzáféréses algoritmusok és tulajdonságaik (kihasználtság, késleltetés, stabilitás); teljesítőképesség vizsgálatok. Konfliktusfeloldó eljárások, hibrid módszerek. Az adatkapcsolati réteg főbb vezérlési eljárásai, teljesitőképesség vizsgálatok. Forgalomirányitási és forgalomszabályozási algoritmusok analízise.

Vonalkapcsolás: A csomag- és a vonalkapcsolás összehasonlítása egyszerű sorbanállásos modell alapján. A vonalkapcsolás elméleti alapjai. Blokkolásmentes és blokkolásos kapcsológépek, a blokkolási jellemzők analízise. Időosztásos kapcsolástechnika, vegyes tár- és időosztásos kapcsolórendszer struktúrák.

Gyors csomagkapcsolás: A nagysebességű integrált kommunikációs rendszerek kapcsolási módszerei. A cella-kapcsolás (ATM-asynchronous transfer mode) elve, kapcsolástechnikája. ATM kapcsológép struktúrák analízise. A tárolóelemek és a kapcsolómátrix kombinációi. ATM kapcsológép hálózatok. Cellavesztéses és cellavesztés-mentes hálózatok.

Kommunikációs hálózati technikák és szolgáltatások

Nagyvárosi hálózatok (MAN): Integrált kommunikációt támogató, nagyvárosi területet befedő hálózati technikák hozzáférési és vezérlési módszerei. Szabványos technikák (FDDI, FDDI-II., FFOL, DQDB) modellezése, teljesítőképesség vizsgálata, összehasonlításuk.

Integrált szolgáltatású digitális hálózat (ISDN): A keskenysávú ISDN szabványos alapjai (referencia modellek, felhasználó-hálózat interfészek, közös csatornás jelzésrendszer, integrált szolgáltatások). ISDN átviteltechnika, szinkron digitális hierarchia (SDH, SONET).

Szélessávú integrált szolgáltatású digitális hálózat (B-ISDN): A megcélzott szolgáltatások. Az ATM elv alkalmazása a B-ISDN-ben: ATM adaptation layer és funkciói. ATM átvitel szinkron rendszerekben. Virtuális csatorna és virtuális út alapú routing. Az átviteli minőség egyeztetése a felhasználó és a hálózat között (call acceptance control, traffic control stb.).

Intelligens hálózatok: Az intelligens hálózat koncepciója. Globális magánhálózatok. ODP architektúrák.

Mobil és személyi hírközlés: A nagyterületű mobil kommunikáció technikái. Cellás lefedés, analóg és digitális cellás rendszerek, a pán-európai GSM rendszer. Globális mobil kommunikáció műholdak alkalmazásával. A házon belüli és az univerzális személyi kommunikáció technikái és kialakuló szabványai.

Távközlési protokoll-technológia.

Protokoll modellek (gráfok, véges automaták, algebrák). Protokoll specifikációs nyelvek (SDL, ESTELLE, LOTOS). Protokoll szintézis. Protokoll validálás és verifikálás. A protokoll implementálás, tesztelés és konformancia-vizsgálat módszerei. A protokoll-fejlesztés eszközei.

Irodalom:

Bertsekas, D.- Galanger, R.: Data Networks. Prentice-Hall, 1987

McDonald, J.C.: Fundamentals of Digital Switching. Plenum Press, 1990

Hui, J.Y.: Switching and Traffic Theory for Integrated Broadband Networks. Kluwer Academic Publishers, 1990.

Tarnay K.: Protocol Specification and Testing Akadémiai Kiadó, 1991

Chorafas, D.- Steinmann, H.: Intelligent Networks. CRC Press, 1990

Schwartz, M.: Telecommunication Networks: Protocols, Modeling and Analysis. Addison-Wesley, 1987

MESTERSÉGES INTELLIGENCIA

Szakmai szigorlati tematika

Készítette: Dobrowiecki Tadeusz tudományos főmunkatárs

Bevezető ismeretek: Mesterséges intelligencia kutatások történelmi áttekintése. Az intelligencia fogalma. Intelligencia és a problémamegoldás.

Problémamegoldás: Problémamegoldás formális leirása. Produkciós rendszerek. Előre- és hátra következtetés. Illesztés. Konfliktus feloldás. Keresés és exponenciális robbanás. Gyenge keresési módszerek és heurisztikák. Keresés gráfokban.

Ismeretábrázolás: Ismeretábrázolások fajtái. Jó ismeretábrázolás minősítése. Logikai alapú ismeretábrázolások. Predikátum kalkulus és rezolució. Nemmonoton rendszerek és default következtetés. TMS rendszer. Valószinűség alapú ábrázolás problémái. Fuzzy logikai ismeretabrázolás. Ad hoc megoldások - MYCIN rendszer. Strukturális ismeretabrázolások fajtái. Szemantikus hálók. Szemantikus hálók és a predikátum kalkulus megfeleltetése. Koncepcionális függőségi gráfok. Keretek. Következtetés keretekben.

Szakértő rendszerek: Esettanulmányok szakértő rendszerek köréből.

Problémamegoldás dekomponálása: Majdnem dekomponálható rendszerek. Lineáris és nemlineáris tervek. Problémakölcsönhatás és kezelése.

Elosztott problémamegoldó rendszerek: Kooperatív problémamegoldás. Blackboard architektura. Esettanulmányok.

Valós-idejű szakértő rendszerek: Valós környezet problémái. Gyorsító megoldások. Több-szintű ismeretábrázolások. Ismeretek karbantartása. Csatolt rendszerek. Ismeret-alapú jelfeldolgozás. Esettanulmányok.

Irodalom:

Elaine Rich & Kevin Knight, "Artificial Intelligence", 2nd edition, McGraw-Hill, New York, 1991. ISBN 0-07-052263-4

Patrick Henry Winston, "Artificial Intelligence", Third Edition, Addison Wesley, Reading, MA, 1992, ISBN 0-201-53377-4.

Matthew L. Ginsberg, "Essentials of AI", Morgan Kaufmann Publishers, 1993.

Shapiro, Stuart C. (ed), "Encyclopedia of Artificial Intelligence", 2nd Edition, John Wiley & Sons, New York, 1992. (1st ed, 1987)

Bonnie Lynn Webber and Nils J. Nilsson, "Readings in Artificial Intelligence", Morgan Kaufmann, San Mateo, CA, 1981.

Nils J. Nilsson, "Principles of Artificial Intelligence", Tioga Publishing Company, Palo Alto, CA, 1980.

Eugene Charniak and Drew V. McDermott, "Introduction to Artificial Intelligence", Addison-Wesley, Reading, MA, 1985.

Folyóiratok:

IEEE Expert

IEEE Computer

Communications of the ACM

IEEE Trans. on Pattern Recognition and Machine Intelligence

IEEE Trans on Systems, Man and Cybernetics

IEEE Trans on Knowledge-Based Systems

Artificial Intelligence

AI Magazine

MÉRÉSELMÉLET

Szakmai szigorlati tematika

Készítette: Dr. Kollár István egyetemi docens

Dr. Fock Károly egyetemi docens

Dr. Zoltán István egyetemi docens

Modellezés: A modellezés szerepe a méréstechnikában, a mérés és modellezés kapcsolata, különböző modelltipusok: folytonos és diszkrét idejű, determinisztikus és sztochasztikus jel- és rendszermodellek. Rendszeranalógia. Mechanikai, villamos, fluid és termikus, koncentrált és elosztott paraméterű rendszerek leírása villamos hálózatok segítségével, különböző rendszerek kapcsolatának modellezése.

A jeldigitalizálás kérdései: Fourier spektrummal leírható jelekre (tranziens, periódikus és stac. sztochasztikus) vonatkozó mintavételi tételek és a Whittaker féle interpoláció. Az egyenletes kvantálás leírása a karakterisztikus függvénnyel. A kvantálás okozta mérési torzítás és csökkentésének lehetőségei, a dither alkalmazása.

Jelek időtartománybeli analízise: Statikus jellemzők mérése: közép- érték, négyzetes közép, valószínűség- eloszlás és sűrűség függvény mérése. Rekurzív és nemrekurzív átlagolási módok. A jel-zaj viszony javításának módjai: szűrés, mozgó átlagolás, additív zajszűrés.

Spektrumanalízis: Sávszelektív spektrumanalizátorok, a heterodin elv alkalmazása. A direkt Fourier transzformáció elve, Fourier analizátorok, a zoomolás megvalósítása digitális heterodin elven.

Hálózatanalízis és rendszeridentifikáció: Hálózatanalizátorok: a követő letapogatás, a multiszinuszos és a zajjal történő gerjesztés alkalmazása. Rendszeridentifikáció: a gerjesztőjel megválasztása, idő- és frekvenciatartománybeli, paraméteres és nemparaméteres identifikációs eljárások.

Becsléselmélet: A statisztikai becslés elemei: megfigyelés, a likelihood függvény, az a priori és az a posteriori eloszlás, statisztika, elégséges statisztika és a becslő fogalma. Becslők minősítése: torzítás, variancia, a Cramer-Rao korlát ill. egyenlőtlenség, a hatásos és a konzisztens becslés fogalma, az egyszerű és a Bayes-féle kockázat definiciója, az optimális és a megengedett becslés fogalma, intervallum ill. halmazbecslés (konfidenciaszámítás). A legkisebb négyzetek (LS), a maximum likelihood (ML), Bayes-féle módszerek (MS, MAP) és ezek alkalmazása elsődlegesen lineár-normál statisztikai mezőkben.

Döntéselmélet: A Bayes-féle, a maximum likelihood és a Neyman- Pearson módszer alkalmazása bináris és multihipotézis ellenőrzésére. A szekvenciális likelihood-arány teszt. A legközelebbi szomszéd módszere.

Modellreferens mérési eljárások: Optimális szűrők: a diszkrét idejű Wiener és Kálmán szűrő alkalmazása valósidejű, prediktív és simító szűrési feladatok megoldására. Megfigyelők: a megfigyelőelmélet alkalmazása jelparaméterek mérésére, rekurzív diszkrét transzformációk különös tekintettel a Fourier transzformációra (RDFT). Spektrumanalízis: AR, MA, és ARMA modellen alapúló valamint a maximális entrópiájú spektrumbecslési eljárások alapvető módszerei.

Nemlineáris és adaptív szűrők: A Kálmán szűrő általánosítása nem lineáris rendszerek mérésére, az ismeretlen rendszerparaméterek adaptálása. A lineáris minimális varianciájú (LMS) és a rekurzív legkisebb négyzetek módszerén (RLS) alapuló adaptív szűrő algoritmusok.

Irodalom:

Schnell László (főszerk): Jelek és rendszerek méréstechnikája, Műszaki Könyvkiadó, Budapest 1985.

Tusnádi Gábor és Ziermann Margit (szerk): Idősorok analízise, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1986.

S. Haykin: Nonlinear methods of spectral analysis, Berlin, Springer, 1979.

S. M. Kay and S.L. Marple: "Spectrum analysis - a modern perspective," Proc. IEEE, vol. 69, pp. 1380-1419, Nov. 1981.

G. Péceli: A common structure for recursive Fourier transform. IEEE Trans. Circuits and Systems, vol. CAS-33, pp. 1035-1036, Oct. 1986.

K.S. Narendra and A.M. Annaswamy: Stable adaptive systems, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 1989.

B. Widrow and S.D. Stearns: Adaptive Signal Processing, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 1985.

S. Haykin: Adaptive filter theory. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 1986.

Jean-Ren� Barra: Mathematical basis of statistics, Academic Press, New York, 1981.

B.D.O. Anderson and J.B. Moore: Optimal filtering, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 1979.

H.W. Sorenson ed.: Kalman filtering: theory and application, IEEE Press, New York, 1985.

MIKROELEKTRONIKA

Szakmai szigorlati tematika

Készítette: Dr. Székely Vladimír egyetemi tanár

Dr. Mojzes Imre egyetemi tanár

dr. Illyefalvi-Vitéz Zsolt egyetemi docens

A mikroelektronika kialakulása és szerepe az elektronika fejlődésében. Monolitikus és szigetelőalapú mikroelektronika. Fejlődési trendek, új anyagok és technológiák.

A monolitikus mikroelektronikában használatos technológiák áttekintése, kitérve mind a korszerű tömeggyártás eljárásaira, a pillanatnyi csúcstechnológiákra, mind a laboratóriumi szinten elérhető, s a jövő szempontjából perspektivikus technológiákra.

Alkatrészek (tranzisztor, ellenállás, kondenzátor, stb. megvalósítása a bipoláris és a MOS technológiákban. Jellemzőik, elektromos kvalitásaik az alkalmazott technológia függvényében. Technológia és eszközkonstrukció összefüggései. Az eszközök modellezésének kérdései.

VLSI integrált áramkörök konstrukciós kérdései. Alapcellák és makrocellák, hierarchikus konstrukció. Tervezési szabályok. A standard cellák tervezése. Tápellátás a chipen, vezetékezési területek, floorplanning, kivezető áramkörök.

VLSI digitális áramkörök tervezési metodikája. Top-down és bottomup tervezés. A leírás szintjei: specifikáció, hardware leírás, leírás hálózat-topológiával (logikai és alkatrész szinten), layout leírás. A vezérlési- és adatstruktúra különválasztása. Párhuzamos feldolgozás, pipe-line nűködés. Silicon compiler-ek, IC CAD rendszerek. Szimulációs és ellenőrző programok. Tesztelhetőségre tervezés és megvalósításai. Boundary-scan.

Az integrált áramkörök tesztelési problémái. Számítógépes teszt generálás a konstrukcióval egyidőben. Számítógép vezérelt mérőautomaták. Speciális laboratóriumi eszközök az elektromos tesztelés céljára (pl. elektronsugaras teszter, mikrohullámú szeletmérő). Megbízhatósági kérdések.

Néhány speciális áramkör fajta sajátos kiviteli vonásai és tervezési metodikája. A memória áramkörök. Az ASIC áramkörök és a programozható logikai eszközök.

Analóg és analóg-digitális áramkörök tervezése. Az analóg áramkörök problémái. Hőmérsékleti és termikus csatolási hatások, paraziták, toleranciák. Az A/D és D/A átalakítók monolitikus megvalósításai. Analóg és digitális részeket is tartalmazó IC-k speciális problémái: tápfeszültség szétválasztás, stb.

Új anyagok és szerkezetek a mikroelektronikában. Vegyületfélvezető alapanyagú integrált áramkörök. Mikrohullámú IC-k. Optikai-elektromos integrált áramkörök. Integrált optikai elemek. A mikrotechnológia adta sajátos lehetőségek: mikromechanika, mechatronika.

Áramköri modulok. A hibrid, a felület- és furatszerelt nyomtatott huzalozású áramköri modulok szerelőlemezeinek konstrukciója és technológiája.

Az áramköri modulok összekötési technikái. Vastag- és vékonyréteg huzalozások. Multichip áramkörök. Nagysűrűségű összekötési technikák.

Áramköri modulok számítógéppel segített tervezése és dokumentáció készítése. Tervezőrendszerek. A tervezés és gyártás automatizálása.

Alkatrészelrendező és huzalozó algoritmusok. Kezdeti elrendezés tervezése: gráfelméleti megfontolások, véletlenszerű elrendezés, szisztematikus eljárások. Az elrendezés javítása: erő-nyomaték elv, párcserés módszer. Huzalozástervező módszerek: Lee algoritmus, csatorna algoritmus. Többrétegű huzalozás tervezése.

Nagyfrekvenciás, mikrohullámú, nagyteljesítményű, kis-zajú, stb moduláramkörök konstrukciója. Elektronikus eszközök zaja. Vezetékek mikrohullámú viselkedése: tápvonalszerű összeköttetések tervezése. Áramköri modulok zavarvédelme.

Áramköri modulok termikus problémái. A melegedés számítása. Hűtési megoldások.

Áramköri modulok megbízhatósága. Az élettartam becslési módszerei. Hibakeresés, hibaanalízis. A kötések és huzalozások szerepe a megbízhatóságban.

Irodalom:

Mikroelektronikai berendezés-orientált áramkörök tervezése, szerk. Dr.h.c.Dr. Tarnay Kálmán, EDUSYSTEM 1984

Introduction to nMOS and CMOS VLSI Systems Design, Amar Mukherjee, Prentice-Hall, 1986

Basic VLSI Design Systems and Circuits, D.A.Puckwell & K. Esraghian, Prentice-Hall, 1988

Grundlagen der Halbleiter- & Mikroelektronik, Band 2: Integrierte Schalt-kreise, A. Möschwitzer, Carl Hanser Verlag, 1992

Vastagréteg integrált áramkörök, szerk. dr. Ripka G, Műszaki Kiadó, 1985

Printed Circuits Handbook, ed. C.F. Coombs, McGraw-Hill, 1979

A Scientific Guide to Surface Mount Technology, C. Lea, Electrochemical Publications Ltd, Ayr, 1988

IEEE Transactions on Solid-State Circuits

IEEE Transactions on Components, Hybrids and Manufacturing Technology

MIKROELEKTRONIKAI TECHNOLÓGIÁK

Szakmai szigorlati tematika

Készítette: Dr. Illyefalvi-Vitéz Zsolt egyetemi docens

Dr. Hahn Emil egyetemi docens

Dr. Kormány Teréz egyetemi docens

Dr. Mizsei János egyetemi docens

Mikroelektronikai technológiák fejlődése és eredményei, a technológia alapvető fontossága és szerepe a bonyolult rendszerek megvalósításában.

A mikroelektronikai technológiai eljárások rendszerezése, fizikai és kémiai alapjainak áttekintése.

Vákuum előállítása és mérése. Vákuumban létrehozható villamos jelenségek és alkalmazásuk. Az anyagok gőzfázisba vitelének módjai: párologtatás, porlasztás. Anyagtranszport folyamatok vákuumban. Vékonyréteg kialakulásának feltételei, a rétegnövekedés mechanizmusa, a rétegszerkezet kialakulása. A vékonyréteg-struktúra hatása a fizikai és kémiai tulajdonságokra, az elektromos vezetés mechanizmusa. Vékonyréteg dielektrikumok. Optikai vékonyrétegek.

Kerámiai- és műanyag-alapú vastagrétegek. Vastagrétegek beégetésekor lejátszódó folyamatok. Szilárdfázisú reakciók. A vezetési mechanizmus kialakulása, nyúlásérzékenység, hőmérsékletfüggés. Tisztafém vastagrétegek és előállítási eljárásaik. Szupravezető vastagrétegek. Vastagréteg érzékelők.

Sugártechnológiai eljárások. A részecske- (szemcse-, ion-, elektron-) és az energia- (fény-, lézer-, röntgen-) sugarak előállítása, pozicionálása, mozgatása. A sugárzás és az anyag kölcsönhatása: mechanikai, pirolitikus és fotolitikus effektuson alapuló eljárások. A sugártechnológiai eljárások mikroelektronikai, gépészeti és biológiai alkalmazásai.

A mikrohullámú és optoelektronikai eszközökben alkalmazott heteroszerkezetek technológiái. Különböző anyagú heteroszerkezetek sajátosságai. Transzportjelenségek kis méreteknél. Molekulasugaras epitaxia, növesztés fémorganikus vegyületekből. Rácsillesztett dielektrikumok.

Kémiai, fizikai és biológiai jelenségek érzékelésére alkalmas struktúrák előállítási technológiái.

A technológiai eljárások paramétereinek mérése. Számítógépes módszerek alkalmazása technológiai folyamatok vezérlésére és szabályozására.

A technológiai folyamatok során az anyagstrukturában indukálódó hibák, degradáció és ezek kiküszöbölése. A mikroelektronikai eszközök kihozatalát befolyásoló tényezők és a kihozatal előre becslése.

A miniatürizálás elvi, technológiai, méréstechnikai, megbízhatósági és kihozatali korlátai.

A mikroelektronikai technológiák alkalmazása mechanikai, optikai és kémiai tulajdonságok kialakítására (optikai jeltárolás, ionsugaras felületmódosítás, mikroalkatrészek sziliciumból, mechatronika).

Irodalom:

I. Brodie - J.J. Muray: The Physics of Microfabrication, Plenum Press, New York, London, 1982

J. Wilson - J.F.B. Hawkes: Laser Principles and applications, Prentice Hall, London, 1987

C. Lea: A Scientific Guide to Surface Mount Technology, Electrochemical Publications Ltd, Ayr, 1988

S.M. Sze: VLSI Technology, McGraw-Hill, 1983

I. Minkoff: Materials Processes, Sringer-Verlag, Berlin, 1992

NAGYFESZÜLTSÉGŰ TECHNIKA

Szakmai szigorlati tematika

Készítette: Dr. Horváth Tibor egyetemi tanár

Dr. Berta István egyetemi docens

Dr. Németh Endre egyetemi docens

Dr. Woynárovich Gábor egyetemi adjunktus

Villamos erőterek számítása. Villamos erőterek gyakorlati számítási módszerei. Közelítő eljárások. Numerikus eljárások: véges differenciák módszere, véges elemek módszere, helyettesítő töltések módszere. A fenti módszerek összehasonlítása, alkalmazhatósága. Tértöltéses terek vizsgálata.

Távvezetékek mágneses és villamos erőtere, biológiai hatások.

Dielektrikumok fizikája. Vezetés és polarizáció szigetelőanyagokban. Polarizációs spektrum és vizsgálata. Átütési folyamatok, villamos szilárdság, a villamos szilárdság valószínűségi elmélete. Szigetelőanyagok öregedése, villamos és termikus élettartam. Szigetelések állapot-ellenőrzési mérései. Részleges kisülések fizikája, hatásuk az élettartamra, treeing, vizsgálati módszereik. Szigetelőanyagok dielektromos folyamatainak számítógépes modellezése.

Gázkisülések. Vezetés gázokban, termikus és villamos folyamatok, modellezésük. A villamos ív. Vákuumszigetelések.

Villámvédelem. A villám primer és szekunder hatásai. Villámvédelem: korszerű tervezési módszerek, a védelem hatékonyságának vizsgálata. Elektronikus eszközök védelme (EMC/EMP).

Elektrosztatikus feltöltődések. Az elektrosztatikus feltöltődések kialakulásának folyamatai. A feltöltődések által okozott veszélyek, védekezési módszerek. Elektronikus eszközök védelme (EMC/ESD). Környezetvédő ipari elektrosztatikai technológiák.

Túlfeszültségek. Nagyfeszültségű hálózatokon és berendezésekben fellépő tranziens feszültségek, a túlfeszültségek elleni védekezés módszerei. A villamos tranziensek termikus és dinamikus hatásai, az igénybevételek korszerű számítási módszerei.

Kapcsolóberendezések. Érintkezők elmélete. A villamos ív megszakítása. Korszerű kapcsolókészülékek, vákuum-kapcsolók. Kénhexafluorid gázszigetelésű kapcsolóberendezések felépítése, elemei és alkalmazásuk. A villamos hálózat, berendezés és kapcsolóberendezések kölcsönhatásai, a rendszer megbízhatóságának vizsgálata.

Melegfejlesztés. Villamos melegfejlesztési eljárások. Indukciós hevítés. Ívkemencék. A hálózatra gyakorolt hatás.

Irodalom:

Kuffel, Zaengl: High Voltage Engineering. Pergamon Press, 1984.

Meetz, Engl: Elektromagnetischer Felder. Springer-Verlag, 1980.

Gallagher, Pearmain: High Voltage Measurement, Testing and Design. John Wiley and Sons, 1984.

Böttcher, Bordewijk: Theory of electrical polarization, I-II. Elsevier, 1978.

Hauschild, Mosch: Statistik für Elektrotechniker. Verlag Technik, 1984.

Horváth, László, Máthé, Németh: Villamos szigetelések vizsgálata. Műszaki Könyvkiadó, 1979.

Mosch, Hauschild: SF szigetelések. Műszaki Könyvkiadó, 1982.

Horváth, Berta, Pohl: Az elektrosztatikus feltöltődések. Műszaki Könyvkiadó, 1984.

Horváth: Épületek villámvédelme. Műszaki Könyvkiadó, 1980.

Néveri: Villamos kapcsolókészülékek. Műszaki Könyvkiadó, 1984.

Lythall: The JSP Switchgear Book. Newnes-Butterworths, 1972.

Erk, Schmelzle: Grundlagen der Schaltgeratetechnik. Springer-Verlag, 1974.

Keil, Merl, Vinaricky: Elektrische Kontakte und ihre Werkstoffe. Springer-Verlag, 1984.

Szemerey: Kisfeszültségű kapcsolókészülékek. Műszaki Könyvkiadó, 1990.

Flurscheim: Power Circuit Breaker Theory and Design. Peregrinus Ltd, 1977.

Imre: Villamos gépek és eszközök melegedése és hűtése. Műszaki Könyvkiadó, 1982.

Szincsugov és mások: A villamosenergiaszolgáltatás megbízhatóság számítása. Műszaki Könyvkiadó, 1981.

RÁDIÓ MÉRŐRENDSZEREK

Szakmai szigorlati tematika

Készítette: Dr. Bozsóki István egyetemi docens

Dr. Frigyes István egyetemi docens

1. Rádió lokáció

Elv, frekvenciasávok, alkalmazási területek, megoldási módok. Szabadtéri hatótávolság. Modulációs eljárások. Detekció: statisztikus döntéselmélettel, különböző zaj háttérben. Mérés: statisztikus becsléselmélettel. Kereső- követő- követés keresés közben eljárások. Céltárgyak jellemzői: egyszerü. összetett céltárgyak. Valószinüségi jellemzőik (polarizáció függés is), hatásuk a detekcióra. Bizonytalansági függvény. Definició, értéke különböző modulációk esetén. Fázisvezérelt antennarács; nyalábmozgatás elve, grating lobe, nyalábszélesség változása. Nyalábmozgatás frekvencia változtatással. Több egyideju nyaláb kialakitása. Félvezetők alkalmazása, adaptiv rendszerek, számitástechnika - rádiólokációs funkciók kapcsolata. Aktiv válasz rendszerek. ICAO szabványok, saját idegen felismerő rendszerek.

2. Rádió navigáció

Iránymérésen, távolságmérésen alapuló eljárások (ADF, VOR, DME). Hiperbola navigációs rendszerek (Decca, Omega, Loran). Müholdas navigációs rendszerek (GPS, Glonass).

3. Rádió asztronómia

Elve, célja. Rádióméter vevők, mérési pontosság, kalibrációs eljárások. Antennák (felületi antennák, interferométerek).

4. Mikrohullámu távérzékelés

Elve, jel kapcsolata a vizsgált felület fizikai jellemzőivel, adott távérzékelő rendszerben. Aktiv rendszerek. Szóródásmérők, oldalra néző lokátorok (SLAR, SAR). Passziv rendszerek talajnedvesség mérése.

Irodalom:

M.Skolnik: Radar Handbook, 1990, McGraw Hill Chapters 1-25.

Almássy György: Mikrohullámu kézikönyv, 1973, Müszaki Könyvkiadó 11.Fejezet (915-950.o.).

F.T.Ulaby et.al.: Microwave Remote Sensing, Vol.I. (1981), Vol.II. (1982), Vol.III. (1989), Adison-Wesley Publishing Co.

J.W.Trevett: Imaging radar for resourches surveys (Remote sensing applications), 1986, pp.1-313, Chapman and Hall.

J.Powell: Aircraft radio systems, 1981, pp.1-256 Pitman.

K.Rohlfs: Tools of radio astronomy, 1986, pp.1-340, Springer Verlag.

SZABÁLYOZÁSELMÉLET

Szakmai szigorlati tematika

Készítette: Dr. Tuschák Róbert egyetemi tanár

Dr. Lantos Béla egyetemi docens

Dr. Szilágyi Béla egyetemi docens

Bevezető ismeretek: Folytonosidejű és diszkrétidejű dinamikus rendszerek leírása. Minőségi jellemzők. Stabilitási kritériumok. Szabályozó tervezési módszerek SISO rendszerek esetén.

Többváltozós szabályozások tervezése: Irányíthatóság és megfigyelhetőség, Kalman-felbontás, kanonikus alakok. Pólusáthelyezés állapotvisszacsatolással. Minimálisrendű állapotmegfigyelő. Általánosított PID szabályozó. Szétcsatolás állapottérben. Relatív prím polinom mátrixok, átviteli függvénymátrix minimális alakja, rendszer reprezentációk (SSR, MFD, ARMA). Állapotvisszacsatolás és megfigyelő tervezése frekvenciatartományban.

Nemlineáris és optimális irányítási rendszerek: Ljapunov módszerek, La Salle-tétel. Csúszó szabályozás (sliding control), oszcillációk elkerülése. Az optimum analitikus feltételei: Kuhn-Tucker tétel, lokális infimum elv, Pontrjagin-féle maximum elv, dinamikus programozás. Optimális irányítás kvadratikus kritérium szerint, Riccati-egyenlet. LQ probléma és Kalman-szűrés hasonlósága. Irányítás H terekben. Modellillesztési, követési és robusztus stabilizálási feladat. Joula paraméterezés, Nehari-probléma.

Rendszeridentifikácó: Sztochasztikus folyamatok osztályozása (MA, AR, ARMA, Markov). Sztochasztikus állapotegyenlet, innovációs folyamat. Box-Jenkins modell és speciális esetei. Paraméterbecslési módszerek (LS, IV, GLS). Állapottér modell becslési módszerek (MAP, ML).

Adaptív és sztochasztikus irányítások: DARMA rendszer prediktor alakja. Adaptív, d-lépéssel előretartó prediktor. Minimális predikciós hibájú adaptív irányítás. Adaptív pólusáthelyezés. Optimális szűrés és predikció sztochasztikus rendszer esetén. Adaptív szűrés és predikció. Minimális predikciós hibájú irányítás. LQG probléma, szeparációs elv. Sztochasztikus adaptív irányítás.

Irodalom:

Csáki F.: Korszerű szabályozáselmélet. Akadémiai Kiadó, l970.

Lantos, B.: Robotok irányítása. Akadémiai Kiadó, l991.

Kailath, T.: Linear systems. Prentice-Hall, 1980.

Aström, K.J. - Wittenmark, B.: Computer controlled systems. Prentice Hall, 1990.

Francis, B. A.: A course in H control theory. Springer, 1987.

Goodwin, G.C. - Sin, K.S.: Adaptive filtering, prediction and control. Prentice Hall, 1984.

Aström, K.J. - Wittenmark, B.: Adaptive control. Addison-Wesley, 1989.

Isermann, R.: Digital control systems. Springer, 199l.

SZÁMÍTÓGÉP ARCHITEKTÚRÁK

Szakmai szigorlati tematika

Készítette: Dr. Németh Gábor egyetemi docens

Dr. Horváth Gábor egyetemi docens

Dr. Kalmár Péter egyetemi docens

Dr. Cséfalvay Klára egyetemi adjunktus

RISC processzorok

Kisléptékű párhuzamosítás: Harvard architektúra. Pipeline szervezés (szervezési elvek, egymásrahatások, vektorprocesszorok, tömbprocesszorok, szigorú értelemben vett pipeline szervezés, szisztolikus tömbprocesszorok).

Transputer architektúra: Az OCCAM nyelv jellemzői. Transputer eszköz.

Asszociatív processzorok: Tartalomcímezhető memória. Asszociatív memória.

Információáramlás vezérlési elvek: Vezérlésáramlásos szervezés. Adatáramlásos vezérlés (data flow processzorok: utasításszintű és eljárás szintű data flow architektúra).

Neurális hálózatok: Multiprocesszor rendszerek: Lazán csatolt rendszerek (virtuálisan elosztott rendszerek). Szorosan csatolt rendszerek (memória koherencia).

Folyamatok kooperatív viselkedése: Események sorrendezése (logikai órák, fizikai órák). Kooperáló folyamatok általános szinkronizálása (igényvezérelt, engedélyvezérelt, szoros kooperáció).

Elosztott erőforráskezelési algoritmusok formális tervezési módszerei: Formális specifikációs módszerek (előfeltevések, modellalapú specifikáció, algebrai specifikáció: interfész specifikáció, jellemzők ortogonális specifikációja). Algoritmus tervezési eljárás.

Multitasking: Task kezelés. Védelmi mechanizmus. A felhasználói taskok és az operációs rendszer együttműködése. Operációs rendszer magok.

Multiprocesszálás: Lazán csatolt multiprocesszorok operációs rendszerei. Elosztott operációs rendszerek (erőforrás hozzárendelés, multiprocesszor rendszerek konfigurálási ideje, terhelés kiegyenlítés).

Irodalom:

Németh G.- Horváth L.: Számítógép architektúrák. Akadémiai Kiadó, 1991

Garside, R.G.: The Architecture of Digital Computers. Clarendon Press, 1980

Wilkinson, B.: Computer Architecture. Prentice Hall, 1990

Van der Goor: Computer Architectures. Prentice Hall, 1989

Kohonen, T.: Self-Organization and Associative Memory. Springer-Verlag, 1989

Krogh, A.- Hertz, J.- Palmer, R.G.: Introduction to the Theory of Neural Computation. Addison-Wesley, 1991

SZOFTVER TECHNOLÓGIA

Szakmai szigorlati tematika

Készítette: Dr. Vajk István egyetemi docens

Dr. Hanák Péter egyetemi adjunktus

Dr. Kondorosi Károly egyetemi adjunktus

Dr. László Zoltán egyetemi adjunktus

Bevezetés: Mi a software engineering? Fejlődés. A rendszerfejlesztés folyamata, dimenziói. A szoftver mint termék. Életciklus modellek.

Elméleti alapok, metodológiák: Követelményanalízis és specifikáció.

Specifikációs módszerek: adatfolyamábra, adatszerkezetek leirása döntési fák és táblák, állapotorientált tervezés, reguláris kifejezések, algebrai axiómák, Petri-gráfok.

A programtervezés elvei. Absztrakció és információ rejtés. Döntések és absztrakciók. Föbb absztrakciós stratégiák. Dijkstra-elv. Modul. Modularizálás. Kohézió és csatolás.

Adatfolyam és adatstruktúra orientált tervezés. Real-time rendszerek.

Verifikáció és validáció. Verifikációs módszerek. Tesztelés és debug. Karbantartás.

A szoftver minősége és annak mérése. Zipf-törvények és a Halstead-féle mérőszámok. Komplexitás és költségbecslés. A szoftver megbízhatósága. Hazárd függvény. Tesztelés és hibák kapcsolata. Hibaarányos megbízhatósági modell. A rendelkezésre állás Markov modellje.

A Jackson módszer (JSD): A módszer lényege, a folyamat bemutatása. A módszer lépései.

Entitás - akció lépés. Az entitás struktúrája. Entitás és objektum. Osztályok, metódusok, hierarchiák. Első modell építése. Processz kommunikáció, állapotvektorok. Funkciók realizálása. Időzítés. Implementálás. Esettanulmány.

Számítógéppel segített szoftver tervezés (CASE): Struktúrált technikák. Entitások és relációk. Entitás-ralációs diagramok. Entitás élettörténet diagram. Adatelemzés. Normál formák és normalizálás. Dialógustervezés és riportkészítés.

Az SSADM technológia és támogató rendszerei: A meglévő rendszer analízise. A kívánt rendszer analízise és specifikációja. A technikai megvalósítás lehetőségeinek elemzése. Adattervezés. Folyamattervezés. Fizikai tervek készítése.

EXCELERATOR, LBMS SSADM ENGINEERING, TEAMWORK.

A formális szemantika eszközei - VDM: Függvények és műveletek. Függvények implicit specifikálása. Helyességbizonyítás. Parciális függvények igazolása. Műveletek implicit specifikálása. Halmazok jelölése. Halmazok igazolása. Adattípusok elmélete. Specifikációk.

Összetett objektumok és invariánsok. Jelölés. Struktúrális indukció és invariánsok. Leképzések igazolása. Specifikációk.

Sorozat jelölések. Sorozatok igazolása. Specifikációk.Adatszerkezetek "materializálása". Visszakereső függvények, adekvált-ság. Műveleteket modellező bizonyítások.

Modul mint adattípus. Kivételek. Az implementáció figyelembevétele a modellben. adattípusok tulajdonság alapú specifikálása.

Műveletek dekomponálása. Dekompozíciós szabályok. Állítás, mint annotáció. Dekompozíció a tervezésben.

Irodalom:

Pressman, R.S.: Software Engineering: A Practitioner's Approach McGraw-Hill, New York, 1987.

Jackson, M.A.: System Development Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 1983.

Cameron, J.: JSP & JSD: The Jackson Approach to Software Development 2nd ed. IEEE Computer Society Press, 1989.

Gane, C.: Computer-Aided Software Engineering the methodologies, the products, and the future Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 1990.

Downs, E., Clare, P., Coe, I.: SSADM Application and Context Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 1988.

Jones, C.B.: Systematic Software Development Using VDM 2nd ed. Prentice-Hall, Intl. Series in Computer Science, 1990.

Jones, C.B., Shaw, R.C.F.: Case Studies in Systematic Software Development Prentice-Hall, Intl. Series in Computer Science, 1990.

Latham, J.T., Bush, V.J., Cottam, I.D.: The Programming Process. An Introduction Using VDM and Pascal Addison-Wesley, 1990.

Morgan, C.: Programming from Specifications Prentice-Hall, Intl. Series in Computer Science, 1990.

TÖMEGKISZOLGÁLÁS

Szakmai szigorlati tematika

Készítette: Dr. Jereb László egyetemi docens

Dr. Frajka Béla egyetemi docens

Elemi sorbanállási rendszerek:

Sorbanállási alapfogalmak, jelölések. Little formula. Poisson folyamat és jellemzői. M/M/1 sorbanállási rendszer és tulajdonságai. Születési-halálozási folyamatok, egyensúlyi eloszlás létezése, egyensúlyi és tranziens eloszlás előállítása. Születési-halálozási folyamatokkal leírható sorbanállási rendszerek. Erlang formulák. Markov-típusú sorokkal modellezhető beérkezési és kiszolgálási folyamatok. Többszörös és többlépcsős beérkezés és kiszolgálás. Általános érkezési és/vagy kiszolgálási idejű sorbanállási rendszerek. M/G/1, G/M/m, G/G/1 rendszer, jellemzőik és azok meghatározása.

Sorbanállási hálózatok:

Reverzibilitás és Burke-tétel. Nyitott és zárt sorbanállási hálózatok. Szorzat alakú megoldás létezése. BCMP típusú hálózatok. Szorzat alakú megoldás előállításának numerikus módszerei. Konvoluciós algoritmus. Várható érték analízis. Dekompozíciós és közelítő módszerek.

A tömegkiszolgáláselmélet alkalmazása:

Számítógépes rendszerek, kommunikációs protokollok és hálózatok teljesítőképességi modellezése és jellemzőinek meghatározása.

Irodalom:

L. Kleinrock: Sorbanállás-kiszolgálás. Bevezetés a tömegkiszolgálási rendszerek elméletébe. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1979.

L. Kleinrock: Queueing systems, Vol. II: Computer Applications, New York, Wiley-Interscience, 1976.

H. Takagi: Analysis of Polling systems, The MIT Press, Cambridge, Mass. 1986.

Sh. Tasaka: Performance Analysis of Multiple Access Protocols, The MIT Press, Cambridge, Mass. 1986.

M. Ajmone Marsan, G. Balbo, G. Conte: Performance Evaluation of Multiprocessor Systems, The MIT Press, Cambridge, Mass. 1986.

Th. Robertazzi: Computer Networks and Systems: Queueing Theory and Performance Evaluation, Springer-Verlag, 1990.

VILLAMOSENERGIA RENDSZEREK

Szakmai szigorlati tematika

Készítette: Dr. Varjú György egyetemi tanár

Dr. Dán András egyetemi docens

Cimszavak: hasonlóságelmélet, statikus stabilitás,dinamikus és tranziens stabilitás, nagyfeszültségü egyenáramú energiaátvitel , gyors meddőteljesitmény kompenzáció, felharmonikus szürés, rendszerirányitás, diagnosztika és méréstechnika, megbizhatóság, elektromágneses környezeti hatások és kompatibilitás.

Modellalkotás alapelvei és törvényszerüségei a hasonlóságelmélet alkalmazásával. Hasonlósági invariánsok és alkalmazásuk folyamatos modellezésében.

A villamosenergia rendszerben lezajló főbb folyamatok és azok szimulációja. Az elektromágneses és az elektromechanikus tranziens folyamatok szimulációs modelljei. Statikus és dinamikus rendszerszimuláció. Paraméterérzékenységi vizsgálatok. Üzemzavar reprodukció szimulációval. A statikus gyors meddőteljesitmény kompenzáció alapvető összefüggései. Gyors meddőteljesitmény kompenzáció eszközei és alkalmazásuk a fogyasztói, valamint a nagyfeszültségü hálózatokon szabályozási algoritmusok és strukturák.

Villamosenergia rendszer irányitása. Az irányitás feladata, hierarchiája. Irányitás hibamentes és üzemzavari állapotban. Rendszerautomatikák, tanácsadó rendszerek veszélyes állapotok felismerésére. Optimális mértékü fogyasztói korlátozás meghatározásának módja. A diszpécseri tréningszimuláció elve.

Fogyasztói viselkedésformák és azok befolyásolási módszerei. A fogyasztói viselkedésformák és a villamosenergia rendszer kölcsönhatása.

Diagnosztika és méréstechnika a villamosenergia rendszerben, üzemi és üzemzavari állapotokban.

A villamosenergia rendszer megbizhatóságának vizsgálata. Számitási módszerek, elemek modellezése, tartalékok, tervszerü karbantartás, javitás figyelembevétele. Összekapcsolt rendszerek , különböző hálózatalakzatok megbizhatósága.

A villamosenergia rendszer és a környezet kölcsönhatásainak ismertetése. Az egyes környezeti hatások, különösen az elektromágneses zavarások mértékének meghatározási módszerei. Biológiai hatás. Az elektromágneses zavarás következményei, a zavarás elleni védekezési módszerek, azok hatékonysága.

Irodalom:

Dr. Tajthy Tihamér: Korszerü meddőteljesitménygazdálkodás Müszaki Könyvkiadó 1982.

Miller: Reactive power control in electric power systems 1982.

Arrillaga: Power System Harmonics J. Wiley 1985.

Benkó, Dán, Feleki, Horváth, Sulyok: Az egyenáramu energiaátvitel alapjai. 1991 Budapest MVMT belső kiadvány

CCITT Directives: Calculating induced voltages and currents in practical cases. Vol. II. 1989.

VILLAMOSGÉPEK MODELLEZÉSE ÉS RENDSZERELMÉLETE

Szakmai szigorlati tematika

Készítette: Dr. Retter Gyula egyetemi tanár

Dr. Tímár Peregrin László egyetmi tanár

Németh Károly egyetemi adjunktus

Rendszerelmélet: Állapotjellemzők, állapotfüggvény. Koncentrált paraméterekből álló dinamikus rendszerek állapotváltozói. A Kirchoff törvények általánosítása. A villamos és mechanikai rendszerek analógiája. Az állapottér módszer. Az állapotegyenletek különböző alakjai, az állapotegyenletek felírása. Az állandó együtthatójú egyenletek megoldása különböző módszerekkel. Változó együtthatós és nemlineáris egyenletek megoldása számítógéppel.

Indukciós gépek modellezése fáziskoordinátákban. Feszültség és nyomaték egyenlet. A térbeli harmonikusok figyelembe vétele. Háromáfázisú indukciós gép modellezése a térvektoros egyenletek alapján. Néhány állórész kapcsolás vizsgálata. Áramkiszorításos (mélyhornyú) gépek modellezése. Álló- és forgó indukciós motor bekapcsolási és átkapcsolási tranziensei. Zárlatok. Kis amplitudójú lengések vizsgálata. Segédfázisos gépek tranziensei. A főmező és a szórási mező telítődésének közelítő figyelembevétele.

Szinkron gép modellezése fáziskoordinátákban. Háromfázisú, csillapító tekercseléssel ellátott szinkron gép modellezése dq koordinátarendszerben. Üresen járó és terhelt gép háromfázisú kapocszárlata. Számítógépes módszerek és közelítő módszerek. Aszimmetrikus gépek aszimmetrikus zárlatai. Szinkron motorok aszinkron üzeme. Indítás és szinkronba ugrás folyamata. A vastelítődés hatásának közelítő figyelembe vétele.

Egyenáramú gépek modellezésének néhány kérdése. Vegyes gerjesztésű gépek vizsgálata a főmező telítődésének figyelembevételével. Linearizálás munkapont körüli kis változásokra.

Irodalom:

Csáki F.: Fejezetek a szabályozástechnikából. Állapotegyenletek. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1973.

Retter Gy.: Villamosenergia átalakítók II. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1987.

Retter, G. J.: Matrix and Space-phasor Theory of Electrical Machines. Akadémiai Kiadó, Budapest, 1987.

VILLAMOS HAJTÁSOK ÉS TELJESÍTMÉNYELEKTRONIKA

Szakmai szigorlati tematika

Készítette: Dr. Halász Sándor egyetemi tanár

Ipsits Imre egyetemi docens

Dr. Hunyár Mátyás egyetemi docens

Teljesítményfélvezető elemek: dióda, bipoláris tranzisztor, tirisztorok, MOSFET, IGBT, MCT működése, jellemzői, jelleggörbéi. Tipikus vezérlő és meghajtó áramkörök, SMART elemek.A teljesítmény félvezető elemek védelme (snubber körök, túlfeszültség és túláram védelem).

AC-DC átalakítók (hálózati kommutációs áramirányítók). Az alapkapcsolások felépítése, működése, jellemzői és jelleggörbéi. A primer áramok meghatározása, tipusteljesítmény, hálózati visszahatás.

AC-AC átalakítók (váltakozóáramú szaggatókapcsolások). Az 1F és 3F alapkapcsolások felépítése és működése. Vezérlési módok.

DC-DC átalakítók (egyenáramú szaggatók). A kikapcsolható elemeket tartalmazó és kényszerkommutációs alapkapcsolások felépítése és működése. Modulációs módok.

DC-AC átalakítók (inverterek). A kikapcsolható elemeket tartalmazó és kényszerkommutációs alapkapcsolások felépítése és működése (1F és 3F megoldások). Feszültségszabályozási módok, modulációk. A kimeneti feszültség szűrése.

Különleges áramirányítók: Közvetlen frekvenciaváltók, teljesítménytényező javító kapcsolások, elektronikus meddőteljesítmény kompenzátorok, közép- és nagyfrekvenciás rezonáns átalakítókapcsolások.

Teljesítményelektronikai áramkörök szimulálciós kérdései.

Teljesítményelektronikai áramkörök irányítása.

Zavarvédelem.

Villamos hajtások dinamikai egyenlete. Robotok dinamikai jellemzői.

Egyenáramú áramirányítós hajtások, egyenáramú szervo és robot

hajtások jellemzői és szabályozási rendszerei. Áram, fordulatszám és pozició szabályozás.

Indukciós motorok modern szlipszabályozási megoldásai (kaszkád, feszültségszabályozás).

Inverteres táplálású aszinkron motoros hajtások. Áram és feszültség inverterek (felépítés, felharmonikus veszteségek, nyomaték pulzáció). A félvezető elemek igénybevétele és azok kiválasztása. Nagyteljesítményű GTO-s áram és feszültség inverterek. Közvetlen frekvenciaváltós hajtások.

Inverteres táplálású szinkronmotoros hajtások. Önvezérlési módszerek.

Szabályozott váltakozóáramú hajtások. Mezőorientált szabályozás elve és kivitelezése. A motor paramétereinek identifikációja.

Váltakozóáramú szervo hajtások. Aszinkron és szinkron motoros szervo hajtások felépítése, szabályozási elvei. Kapcsoló üzemű reluktancia motoros és léptető motoros hajtások.

Villamos hajtások számítógépes szimulációja, mikroprocesszoros és számítógépes irányítása.

Villamos hajtások konstrukciója, zavarvédelme.

Irodalom:

F. Csáki és szerzőtársai: Teljesítményelektronika, Műszaki Könyv kiadó, Budapest, 1971.

F. Csáki és szerzőtársai: Teljesítményelektronika, Példatár, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1988.

K. Heumann: A teljesítményelektronika alapjai, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1979.

S. Marti: Erősáramú Elektronika, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1976.

B. Y. Baliga: Modern Power Devices, John Wiley and Sons, New York, 1987.

R.P. Severns and E. Bloom: Modern DC to DC Switchmode Power Converter Circuits, Van Nostrand Reinhold Company, New York, 1985.

Rácz,I.- Csörgits,F.- Halász,S.- Hunyár,M.- Lázár,J.- Schmidt,I.: Villamos hajtások. Tankönyvkiadó, Budapest, 1971.

Halász S.- Csörgits F.- Hunyár M.- Kádár I.- Lázár J.- Schmidt I.- Vincze K.: Automatizált villamos hajtások I-II. Tankönyvkiadó, Budapest, 1989.

Leonard, W.: Control of Electrical Drives. Springer-Verlag, Berlin, 1985.

Murphy,J.M.D.-Turnbull,F.G.: Power Electronic Control of AC Motors Pergamon Press, Oxford, 1988.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Doktori szigorlati tárgyak tematikái

Keresés

Naptár

Közelgő események

Tanszékek

Hasznos linkek