Digitális technika 2
A tárgy a Digitális technika 1 folytatása.
A tárgy rendeltetése, hogy egyszerű példákon keresztül megadja mindazokat az alapfogalmi és rendszertechnikai alapismereteket, amelyek a mikroprocesszor és mikrokontroller alapú digitális berendezések logikai tervezési szintjén szükségesek. A tervezői szemlélet kialakítása érdekében az előadásokon gyakorlati példákat mutatunk és a hallgatók a házi feladatok révén tervezési részfeladatok önálló megoldásával mélyítik el a tananyagot. Ennek keretében
- módszereket ismernek meg és készséget szereznek a mikroprocesszoros és mikrokontrolleres rendszerek analízisében és szintézisében,
- egy mikroprocesszoros eszközbázis és egy assembly nyelv alapszintű megismerése révén olyan alapismereteket kapnak, amelyek birtokában további mikroprocesszor és mikrokontroller rendszerek megismerése és alkalmazása könnyen elsajátítható.
A tantárgyra épül az Informatika 1. A Digitális technika a BSc-záróvizsgán 22%-os súllyal szerepel.
Követelmények
- Előkövetelmény: A Digitális technika 1 című tárgy teljesítése.
- Jelenlét: A gyakorlatok 70%-án kötelező részt venni, amit ellenőriznek is!
- Házi feladat: A félév során 3 darab egyenként 6 pontos házi feladatot kell megoldani. A házi feladatok pótlására nincs lehetőség, a határidőre be nem adott házi feladatokat 0 pontosnak tekintik! Az aláírás megszerzéséhez legalább 2-ből egyenként az elérhető pontok felének megszerzése szükséges.
- Vizsga: A vizsga összesen 60 pontos melyből legalább 24 pontot kell elérni az elégségeshez. A vizsga két részből áll:
- A beugró 20 pontnyi rövid elméleti/egyszerű gyakorlati kérdésből áll. Fél óra van rá és legalább 12 pontot el kell érni. Előszeretettel kérdeznek a segédlet apró részleteiből is!
- A második részben 40 pontnyi komolyabb tervezési feladatot kell megoldani. Mindig van ~10 pontért memóriaillesztős feladat. Ezenkívül előszeretettel adnak fel assembly szubrutin értelmezést és valamelyik tanult perifériával kapcsolatos feladatot. Mindig van valamilyen aritmetikai/számlálós problémát taglaló tervezési feladat is.
- Végső jegy: A vizsga két részének összpontszámával egyezik meg. 2018 tavaszától a kevesebb házi miatt a házi feladat jól teljesítése esetén már nem lehet pluszpontot szerezni a vizsgára.
- Ponthatárok:
- (Eredmény [E])
E % Jegy 0 - 39 1 40 - 54 2 55 - 69 3 70 - 84 4 85 - 100 5
Segédanyagok
Hivatalos segédanyagok
- Hivatalos tárgyhonlap - A gyakorlatok anyagai, ellenőrző kérdések, áramköri elemek adatlapjai. Az anyagok eléréséhez címtáras bejelentkezés szükséges.
- Hivatalos előadás diák - 2022/tavasz
- Az oktató által felvett előadások és konzik a vizsgához - 2022/tavasz
További segédanyagok
- Digitalis technika 2. összefoglaló jegyzet (forrás)
- Előadásjegyzet (2013) - Kissé nehezen olvasható, de ha valamit nem tudtál előadáson leírni, akkor innét kinézhető.
- Összefoglaló előadás (2013) - Vizsgára összefoglaló, kidolgozott típuspéldákkal.
- Gépelt előadásjegyzet- jól olvasható előadásjegyzet.
- Gépelt Peabe-jegyzet (any% TL;DR) 2019 ősz
Hardvertervezés
- Benesóczky Zoltán: Digitális tervezés funkcionális elemekkel és mikroprocesszorokkal - Nem teljes az átfedés a jelenlegi anyaggal, de vannak benne hasznos részek.
- Ready-logika tervezése
- Számlálók tervezése - Aszinkron és szinkron számlálók tervezése, a számlálási ciklus módosítása. Nagyon jól használható! Az elején a Flip-Flopokról is ír.
- Számlálók összefoglaló - Rövid összefoglaló. Nagyjából lefedi, amit a számlálókról tudni kell.
- Komplemens szorzás - Viszonylag részletes leírás, példával a 2-es komplemens szorzás műveletéről.
Assembly-programozás
Záróvizsga
- Záróvizsga feladatsorok: MSI-példák, 2018-tól digit 2 is
Házi feladat
Házi feladat rendszer (2017-)
- 3 darab kisebb volumenű házi feladatot kell megírni.
- Házi feladatonként 0-6 pont kapható és nem pótolhatóak.
- A határidőre le nem adott házik automatikusan 0 pontosnak számítanak.
- Legalább két házinál el kell érni három pontot.
- Extra pontokat már nem lehet szerezni a vizsgára!
- Régebben öt házi feladat volt, ezért ezen alapszik a feladatok felosztása. A feladattípusok ugyanazok maradtak, egyedül a mennyiségük változott.
Első házi
Második házi
Vizsga
- A vizsga összesen 60 pontos, melyből legalább 24 pontot kell elérni az elégségeshez.
- A vizsga két részből áll:
- A 20 pontnyi beugró rövid elméleti/egyszerű gyakorlati kérdésből áll. 30 perc van rá és legalább 12 pontot el kell érni. Előszeretettel kérdeznek a segédlet apró részleteiből is! Ha a beugró nem sikerül, a vizsga második részét ki sem javítják. Mivel nem csak kizárólag a gyakorlatok anyagára épít, így nem elég, ha „tudod az anyagot”, külön fel is kell készülni a tipikus beugrókérdésekből.
- A második részben (nagy feladatok) 40 pontnyi, komolyabb tervezési feladatot kell megoldani. Mindig van ~10 pontért memóriaillesztős feladat. Ezenkívül előszeretettel adnak fel assembly szubrutin értelmezést és valamelyik tanult perifériával illesztésével kapcsolatos feladatot. Mindig van valamilyen aritmetikai/számlálós problémát taglaló tervezési feladat is.
Az IIT tanszék hivatalosan nem engedélyezi másolatok készítését a már kiadott, megírt vagy kijavított vizsgakérdésekről.
Gyakori beugró kérdések
- Előadáson leadott memóriatípusokhoz teszt kérdések
- például: Melyik memória típusokat kell időközönként frissíteni?
- Előadáson leadott programozható logikai áramkörökhöz teszt kérdések
- például: SPARTAN egy adott slice-ának paraméterei
- Assembly fordítási direktívák alapján memória leképezés táblázatos formában (ORG, DS, DB, DW stb)
- Memória vagy periféria egység címdekóderének bekötése adott tartományok alapján
- Memória kapacitásának kiszámolása
- Memória vagy periféria címtartományát felírni a címdekóder alapján
- DMA-hoz IORD, IOWR, MRD, MWR jelek szétválasztása IO/M, RD és WR jelekből
- Flip-flopokkal egyszerűbb számolók kialakítása (pl szinkron felfelé számláló számláló)
- MSI áramkörök egyszerű alkalmazása
- például: 0...9 tartományon számláló szinkron számláló (aszinkron clear, szinkron load bemenetek)
- egyszerű komparátorok bekötése (pl. 1 darab 7 bites pozitív és 1 darab 5 bites kettes komplemensben ábrázolt szám komparálása)
- egyszerű aritmetikai egység tervezése (pl. 2 darab kettes komplemensben ábrázolt szám különbségének előállítása)
- RST n milyen memória címre ugrik?
- INTE flip-flopot mi engedélyezi és mi tiltja?
- USART TxD jelekakjának felrajzolása, vagy adott jelalakból adatok leolvasása
- Intel 8085 állapotgráfjának felrajzolása vagy ahhoz kapcsolódó kérdés
Gyakori nagy feladatok
- Memória illesztés
- RAM írásvédettsége adott vezérlőjel alapján.
- Kapcsolóval lehessen állítani a memória címtartományát.
- Periféria illesztés
- pl. PPIO illesztés adott specifikáció alapján
- periféria felprogramozása
- perifériához kapcsolódó szubrutin írása
- Programozás
- periféria eszköz felprogramozása
- algoritmus implementálása assembly nyelven (szubrutin írása)
- memória feltöltése, ellenőrzése
- megszakítási szubrutin írása
- stb
- Kódkövetés (mint a 4. házi feladatban)
- segítségként oda szokták írni az utasítások opkódját
- MSI áramkörök (számláló, shift regiszter, aritmetikai egység stb) segítségével és kiegészítő kombinációs hálózattal áramkör tervezése
- például 110...119 --> 125...129 tartományokon számláló BCD számláló áramkör, INDUL jelre 110-től folytatja a számlálást
Ellenőrző kérdések
Az IIT tanszék mindig kiad egy ellenőrző kérdéssort, amelyben gyakorlatilag minden kérdéstípus szerepel, amelyet beugrón vagy vizsgán feltehetnek. Amennyiben az itt feltett kérdésekre a hallgató nagy magabiztossággal tud válaszolni, illetve a feladatokat meg tudja oldani, úgy a vizsgán sem érheti nagy meglepetés.
- A kérdéssor aktuális verziója a hivatalos tárgyhonlapon érhető el.
- V3 kérdéssor (2012) és a hozzá tartozó megoldások - Ugyan még hiányos, de bátran szerkesszétek, bővítsétek!
- V2 kérdéssor (2010) és a hozzá tartozó megoldások.
- Gyakori beugrókérdések - A beugróban gyakran előforduló kérdésekhez egy összefoglaló. VIGYÁZAT: Ez önmagában még nagyon kevés a sikeres beugróhoz!
- Vizsgabeugró feladatok megoldással!- Vizsga előtti beugróhoz nagyon hasznos, előző beugrókból összegyűjtött feladatok! -hibák előfordulhatnak!
Korábbi vizsgasorok
- Beugrók:
- 2010.01.05 - megoldásokkal
- 2010.01.13 - megoldásokkal
- 2011.05.31
- 2012.06.05 - megoldásokkal
- Vizsgasorok:
- 2005.06.15
- 2006.05.31
- 2009.05.29
- 2010.06.01 - megoldásokkal
- 2016.06.06
- 2018.06.11 - második rész
Tippek
- Végre valami komolyabb dologgal is lehet foglalkozni, és hát muszáj is, mivel kevés olyan villamosmérnökséghez kapcsolódó téma van, ami nem épül a digitális technikára, főleg ha csak az ötven évnél fiatalabb technológiákat vesszük figyelembe.
- A tárgyból elég kevés a gyakorlat, és azon is általában egy típusból csak egy feladatra jut idő. A házi feladatok elkészítése így elég sok időt vesz igénybe, ugyanakkor érdemes magadtól "kiszenvedni", mert ha vizsgaidőszakban látod először az anyagot, vagy lehetetlen, vagy csak hatalmas erőfeszítések áran lehet egy ponthatáros kettest összehozni.
- A házi feladatokhoz nézzétek át jól a gyakorlatok anyagát, mivel ott gyakorlatilag mindent meg kellett oldanotok, ami a háziban előjöhet. Ha kérdésetek van, akkor nyugodtan (de még időben) tegyétek fel valamelyik gyakorlatvezetőnek.
- Ugyan a vizsga második részében lehet használni az alkalmazási segédletet, de ez nem jelenti azt, hogy bizonyos tulajdonságokat, adatokat és működési feltételeket nem kell fejből tudni, ugyanis a beugróban előszeretettel kérdezik vissza őket, ahol azonban NEM használható a segédlet.
- A vizsgához jól jön, ha ismeritek az alkalmazási segédletet, vagyis tudjátok, hogy mihez hova kell lapozni benne. Beleírni nem lehet (ezt ellenőrzik is), de talán érdemes behajtani, vagy kis színes cetlikkel megjelölni a fontosabb információt tartalmazó oldalak sarkát.
- Az előadások néha meglehetősen unalmasnak és haszontalannak tűnhetnek, azonban ennek ellenére érdemes bejárni és jegyzetelni, mert a vizsga beugrójában illetve a nagyfeladatok között csak olyan elméletre kérdeznek rá, ami biztosan elhangzott az előadásokon.
- Digit1-ből, ha megvan a beugró, könnyen lehet akár 4-est, 5-öst is szerezni, ugyanakkor nem érdemes elbíznia magát az embernek, mert az elején hatalmas nagy az ugrás a Digit1-hez képest, emellett pedig másfajta szemléletmódot igényel ez a tárgy. Érdemes foglalkozni vele félév közben is, erre az új kisházis rendszerrel is motiválják az embert, mert ha vizsgaidőszakban lát neki az ember tanulni, a kettesért bizony vért kell izzadni.
- Érdemes nézegetni a záróvizsga feladatsorokat, melyekben találhatók egyszerű MSI példák, illetve 2018-tól a digit 2 is része, és minden félévben hivatalos megoldás is készül. A beugrókban is ezekhez hasonló példák vannak.
- A tárgy kiemelt szereppel bír a Beágyazott és irányító rendszerek specializációra jelentkezők számára.
Verseny
A Digitális technika 1 és 2 anyagából közösen van szervezve egy verseny Kozma László Digitális Technika Verseny néven - A verseny honlapja
Hivatalosan azt írják, hogy a vizsgaköteles hallgatók esetén a versenyeredményt beleszámíthatják a vizsgaeredménybe, ez többeknél megajánlott ötöst jelentett Digit2-ből úgy, hogy lényegében a Digit1 anyagából versenyeztek. Tehát aki magabiztosnak érzi a Digit1 tudását és komolyabban foglalkozott a Digit2 anyaggal, annak mindenképpen érdemes megpróbálnia!
2015/2016. tavaszi verseny
- Bónusz pontokat lehetett szerezni a vizsgára a házi feladat bónusz pontok mellé.
- 2015/2016. tavaszi minta feladatsor
Bevezetők | |
---|---|
1. félév | |
2. félév | |
3. félév | |
4. félév | |
5. félév | |
6. félév | |
7. félév |
Bevezetők | |
---|---|
1. félév | |
2. félév | |
3. félév | |
4. félév | |
5. félév | |
6. félév | |
7. félév | |
Megjegyzés: | A csillaggal jelölt négy szakirány-előkészítő tárgy közül egy a 6. félévben.
|