A mikroprocesszor, a mikroszámítógép fő alkotórészeinek és szerkezetének áttekintése, az utasítások végrehajtásának megismerése, a címzési megoldások és a buszrendszer kezelésének elsajátítása.
IoT alkalmazások fejlesztése (GUZEBAN-IOTALKFE-1)
Alapadatok
Szak és képzési szint
Üzemmérnök-informatikus, alapképzés
Tanterv
2021
Óraszám
0 + 2 + 2 (E+Gy+L)
Kreditérték
5 kredit
Elmélet–Gyakorlat arány
Elmélet: 0%, Gyakorlat: 100%
Tantervi félév
5. félév
Munkarend
Nappali
Előfeltételek
–
Értékelés típusa
Gyakorlati jegy
Tárgy kategória
Szakirányon kötelező
Nyelv
magyar
Oktatók
Tantárgyfelelős
Dr. Csík Norbert
Felelős tanszék
Informatika Tanszék
Oktatók
Sári Bence, Zsupányi Krisztián, Dömötör Zénó István
Ellenőrzésért felel
Gurka Dezsőné Csizmás Edit
Tantárgy célja
Elsajátítandó ismeretanyag
Gyakorlat
1. Mikroszámítógép általános felépítése, CPU, ALU, vez egység, táp, órajel. Logikai kapuk szerkezete (TTL) 2. Logikai kapuk szerkezete (CMOS), SR tároló, órajeles SR tároló, D, T és JK tárolók, flip-flop-ok. 3. Sorrendi logikai tervezés. Bemenetes szinkron sorrendi hálózatok tervezése. 4. Bement nélkül szinkron sorrendi hálózatok tervezése. 5. SSI, MSI áramkörök, címdekóder. PONTSZERZŐ 1 6. Multiplexer (MUX), Demultiplexer (DMUX), 1-bites ALU felépítése. 7. n bites ALU, 2-es komplemens összeadó áramkör, Binárisról BCD-re átalakítás (Double Dabble algoritmus). 8.Memória áramkörök. SRAM, DRAM. 9. CPU-konstrukciók, utasításkészlet. 10. Programozható mikroprocesszor-perifériák általános jellemzői, példaáramkörök. 11. Memória és I/O elemek beágyazása a memóriába. 12. I/O. A/D, D/A átalakítók. 13. ZH.
Laboratórium
1. Bevezetés a mikroszámítógépek tervezésébe. 2. Az alapvető áramköri tervezés áttekintése (kombinációs logika). 3. Szinkron állapotgépek (bemenettel rendelkező áramkörök). 4. Szinkron állapotgépek (számlálók). 5. A memóriaáramkörök típusai, alkalmazásuk. 6. Az I/O elemek, kapuk alkalmazásai. 7. Memóriák és I/O elemek csatlakoztatása a CPU buszrendszerhez. 8. Címdekóderek és vezérlőjelek használata. 9. Memóriatérkép és I/O-térkép alapján történő tervezés. 10. Mikroszámítógépek elemzése. 11. Egy egyszerű mikroprocesszor utasításkészletének megismerése, utasítástípusok. 12. Az utasítások végrehajtásának elemzése. 13. ZH
Szakmai kompetenciák
Tudás
- Ismeri az informatikai szakterületének műveléséhez szükséges természettudományi elveket és módszereket (matematika, fizika, egyéb természettudományok). - Ismeri az informatikai rendszerek hardver és szoftver elemeinek működését, megvalósításuk technológiáját, működtetéséből származó feladatok megoldásának mikéntjét, valamint informatikai és egyéb műszaki rendszerek összekapcsolásának lehetőségeit.
Képesség
- Képes a megszerzett alapismeretekre építve egy-egy műszaki informatikai területen mélyebb ismeretek önálló megszerzésére, a szakirodalom feldolgozására, majd a területhez kapcsolódó informatikai problémák megoldására. - Folyamatosan képezi magát és lépést tart az informatikai szakma fejlődésével.
Attitűd
- Hitelesen képviseli a mérnöki és informatikai szakterületek szakmai alapelveit. - Nyitott az informatikai eszközöket alkalmazó más szakterületek megismerésére és azokon informatikai megoldások kidolgozására az adott terület szakembereivel együttműködve. - Törekszik a hatékony és minőségi munkavégzésre.
Autonómia és felelősség
– Felelősséget érez az önálló és csoportban végzett informatikai rendszerelemzői, - fejlesztői és –üzemeltetési tevékenységéért.
Számonkérés és értékelés
Félévközi követelmények
Félévközi tanulmányi követelemények: Órák látogatása, kiadott feladatok megoldása, ZH Vizsgakövetelemények: A félévközi tanulmányi munkát a gyakorlati tevékenység és zárthelyi dolgozatok alapján értékeljük.
Generatív MI használata
1. álláspont: A GMI-eszközök használata nem engedélyezett a feladatok megoldása során. Ez azt jelenti, hogy a GMI-eszközök nem használhatók a formatív vagy szummatív értékelési elemek elkészítése, megoldása során, és a generatív MI használata tanulmányi kötelességszegésnek minősül. Az MI-eszközök nyelvi és helyesírás-ellenőrzésre történő használata nem tartozik az 1. álláspont szerinti teljes tilalom alá.
Segédanyagok, laborháttér
Számítógépes labor. Előadás vázlat. Kiadott gyakorló feladatok.
Irodalom
Kötelező irodalom
Kötelező irodalom: A. S. T. Tanenbaum: Structured Computer Organization (6th Edition), Prentice Hall, 2013. ISBN-13: 978-0-13-291652-3 Mark S Nixon: Digital Electronics: A Primer - Introductory Logic Circuit Design, Icp (27. Januar 2015), ISBN-13:978-1783264902 Ajánlott Irodalom:
Ajánlott irodalom
1] Lovi Raj Gupta, Navjot Rathour: IoT based Projects: Realization with Raspberry Pi, NodeMCU and Arduino (English Edition), BPB PUBN 2020, ISBN: 938-9328527