Hardver alapok

2022-11-30T12:51:10Z

Svanyova Adrián: /* Tippek */

{{Tantárgy
|nev=Hardver alapok
|tárgykód=VIIIBA01
|szak=üzemmérnök
|kredit=7
|felev=1
|tanszék=IIT
|kereszt=van
|labor=6 db
|kiszh=labor beugrók
|nagyzh=1 db
|hf=nincs
|vizsga=írásbeli, beugróval
|tad=https://portal.vik.bme.hu/kepzes/targyak/VIIIBA01/
|targyhonlap=https://www.iit.bme.hu/oktatas/tanszeki_targyak/BMEVIIIBA01
|levlista= }}

A számítógépek működési elveinek, tipikus egységeinek és építőelemeinek megismertetése.
A tárgy rendeltetése, hogy egyszerű példákon keresztül megadja mindazokat az alapfogalmi és rendszertechnikai alapismereteket, amelyek a számítógépekben található digitális hardverelemek működésének megértéséhez szükségesek. Az előadásokon az elméleti ismereteket gyakorlati példákkal is illusztráljuk. A megszerzett gyakorlati ismereteket a hallgatók vezetett laborgyakorlatokon próbálják ki.

== Követelmények ==

===A szorgalmi időszakban===
*Az ''' előadások'''on részvétel, melyből hetente 2 van.
*A '''labor'''okon aktív részvétel, amelynek teljesítése a foglalkozás során elkészített és elfogadott jegyzőkönyvhöz kötött. A jelenlétet és a teljesítést a laborvezetők ellenőrzik és dokumentálják. A hallgatók felkészültségét a mérés elején beugró dolgozat formájában a laborvezetők ellenőrizhetik. Felkészületlen hallgató a mérést nem kezdheti meg.
*A '''ZH''' legalább elégséges szintű teljesítése (40%). A ZH maximális pontszáma: 20. A ZH egyszer pótolható. Az időkeret: 45 perc.
*Az '''aláírás''' feltételei a laborfoglalkozások sikeres teljesítése és a zárthelyi eredményes megírása.

===A vizsgaidőszakban===
*Írásbeli vizsga, időtartama 90 perc, ebből az első 30 perc beugró feladatok megválaszolása. A vizsgán elérhető maximális pontszám 60, ebből 20 a belépő rész, melyből minimum 12 pont elérése szükséges és amennyiben sikerült, 40 pont szerezhető meg a nagyfeladatok megoldásával.

===Félévvégi jegy===
*A vizsgapontszám alapján. Az elégséges osztályzathoz a belépő kérdésekből legalább 12 pontot, a vizsgán összesen legalább 24 pontot kell elérni. A vizsgajegy a kapott pontszám alapján kerül megállapításra.
*Ponthatárok:
:{| class="wikitable" style="text-align: center; width: 130px; height: 40px;"
!Eredmény %!!Jegy
|-
|0 - 39.9|| 1
|-
|40 - 54.9|| 2
|-
|55 - 69.9|| 3
|-
|70 - 84.9|| 4
|-
|85 - 100|| 5
|}

== Tematika ==
* 1-5. hét: digitális elektronika
* 6-9. hét: mikrovezérlő programozása Assembly nyelven
* 10-14. hét: számítógép-architektúrák

=== Előadások anyagai ===
* 1. előadás: [[Media: hwa_2018_01_kovetelmenyek.pdf | Bevezetés, tárgykövetelmények]] és [[Media: hwa_2018_01_BV.pdf | A modern számítógépek kialakulása]]
* 2. előadás: [[Media: hwa_2018_02_szamrendszerek.pdf | Számrendszerek és átváltások. Kettes, tízes és tizenhatos számrendszer]]
* 3. előadás: [[Media: hwa_2018_02_szamrendszerek.pdf | Számábrázolás, törtszámok, negatív számok ábrázolása]]
* 4. előadás: Logikai függvények megadása
* 5. előadás: Logikai függvények egyszerűsítése
* 6. előadás: Kombinációs hálózatok funkcionális egységei
* 7. előadás: Sorrendi hálózatok alapjai
* 8. előadás: Tárolók
* 9. előadás: Számlálók, léptető regiszterek kialakítása tárolók és kombinációs hálózatok segítségével
* 10. előadás: Digitális elektronika - gyakorló feladatok a zárthelyire való felkészüléshez
* 11. előadás: [[Media: hwa_2018_11_Uc.pdf | Mikrokontroller alapok]]
* 12. előadás: [[Media: hwa_2018_12_asm.pdf | Assembly alapok]]
* 13. előadás: [[Media: hwa_2018_13_mplab.pdf | μC fejlesztő környezet]]
* 14. előadás: [[Media: hwa_2018_14_tmr.pdf | Időzítők gyakorlati alkalmazása]]
* 15. előadás: [[Media: hwa_2018_15_comm.pdf | Kommunikációs perifériák]]
* 16. előadás: Digitális elektronika – gyakorló feladatok a zárthelyi előtti napon, konzultáció
* 17. előadás: [[Media: hwa_2018_17_it.pdf | Megszakítások gyakorlati alkalmazása]] [[Media: hva_17_it_jav_2019.pdf | (javított előadás)]]
* 18. előadás: [[Media: hwa_2018_18_ad.pdf | Analóg jelek feldolgozása]] és [[Media: hwa_2018_18_dma.pdf | DMA átvitel]]
* 19. előadás: [[Media: hwa_2018_19_mem.pdf | Korszerű memóriaáramkörök ]]
* 20. előadás: [[Media: hwa_2018_20_membov.pdf | Memória bővítés]] és [[Media: hwa_2018_20_sin.pdf | Sínrendszerek szerepe]]
* 21. előadás: [[Media: hwa_2018_21_cache.pdf | Memória gyorsító tárak]]
* 22. előadás: [[Media: hwa_2018_22_virttk.pdf | Virtuális tárkezelés]]
* 23. előadás: [[Media: hwa_2018_23_hddssd.pdf | Háttértárak (HDD, SSD)]]
* 24. előadás: [[Media: hwa_2018_24_tp.pdf | Multiprogramozott és több processzoros rendszerek]]
* 25. előadás: [[Media: hwa_2018_25_pcbus.pdf | PC-k sínrendszerei]]
* 26. előadás: Számítógép-architektúrák - gyakorló feladatok a vizsgára való felkészüléshez [[Media: HWA_26_ea_jegyzet_2018.pdf | (2018-as kézzel írott jegyzet)]]

=== Laborok anyagai ===
* 1. labor: [[Media:hwa_2018_gyak_01_h.pdf | mérési útmutató]], [[Media:hwa_2018_LABJKV_1.doc | jegyzőkönyv]], [[Media:HWA_lab1_beugro_2018.pdf | mintafeladatok megoldásai]], [[Media:hva_baleset_megelozes_2018.pdf | Baleset-megelőzési tudnivalók]]
* 2. labor: [[Media:hwa_2018_gyak_02_h.pdf | mérési útmutató]], [[Media:hwa_2018_LABJKV_2.doc | jegyzőkönyv]], [[Media:HWA_lab2_beugro_2018.pdf | mintafeladatok megoldásai]]
* 3. labor: [[Media:hwa_2018_gyak_03_h.pdf | mérési útmutató]], [[Media:hwa_2018_LABJKV_3.doc | jegyzőkönyv]], [[Media:HWA_lab3_beugro_2018.pdf | mintafeladatok megoldásai]]
* 4. labor: [[Media:hwa_2018_gyak_04_h.pdf | mérési útmutató]], [[Media:hwa_2018_LABJKV_4.doc | jegyzőkönyv]], [[Media:HWA_lab4_beugro_2018.pdf | mintafeladatok megoldásai]], [[Media:HWA_labor4_konzi-prezi_2019.pdf | 4. labor előtti konzultáció segédanyaga]], [[Media:hva_meres_4_2018.zip | Mintaprojekt a laborhoz]]
* 5-6. labor: [[Media:hwa_gyak_05_06_h_0_2019_osz.pdf | mérési útmutató]], [[Media:hva_LABJKV_5_6_2019_osz.doc | jegyzőkönyv]], [[Media:HWA_labor5-6_konzi-prezi_2019.pdf | 5-6. labor előtti konzultáció segédanyaga]], [[Media:hva_meres_5-6_2019_osz.zip | Mintaprojekt a laborhoz]]
* 5. labor: [[Media:hwa_2018_gyak_05_h.pdf | mérési útmutató]], [[Media:hwa_2018_LABJKV_5.doc | jegyzőkönyv]], [[Media:HWA_lab5_beugro_2018.pdf | mintafeladatok megoldásai]], [[Media:hva_meres5_2019_tavasz.zip | Mintaprojekt a laborhoz]]
* 6. labor: [[Media:hwa_2018_gyak_06_h.pdf | mérési útmutató]], [[Media:hwa_2018_LABJKV_6.doc | jegyzőkönyv]], [[Media:HWA_lab6_beugro_2018.pdf | mintafeladatok megoldásai]], [[Media:hva_meres6_2019_tavasz.zip | Mintaprojekt a laborhoz]]

== Segédanyagok ==

=== Feladatok ===
* [[Media: hwa_2018_ellfel_1.1.pdf | Ellenőrző feladatsor]]
** [[Media: HWA_ef_11_1_2018.pdf | 1. feladat megoldásai]]
*** A ''c)'' feladat BCD-alakos megoldása helyesen: ''0010 0000 0000''
** [[Media: HWA_ef_11_2_2018.pdf | 2. feladat megoldásai]]
** [[Media: HWA_ef_11_3_2018.pdf | 3. feladat megoldásai]]
** [[Media: HWA_ef_11_4_2018.pdf | 4. feladat megoldásai]]
** [[Media: HWA_ef_11_5-6-7_2018.pdf | 5-6-7a-7i. feladatok megoldásai]]
*** Több helyen hibás a megoldás: 5f (az utolsó kettő prímimplikáns helyett csak egy van: A┐D, lényeges), 5g (az első kettő prímimplikáns helyett csak egy van: ┐A┐D, lényeges)
** [[Media: HWA_ef_11_9-10_2018.pdf | 9-10. feladatok megoldásai]]
* [[Media:HWalapok_gyakorlófeladatok_2019-06-13_megoldásokkal_V1.4_02.pdf | Gyakorló feladatsor megoldásokkal (az 1.4-es verzió második kiadása)]]
** Hiba: a 39. feladatban az első sorban a megoldás nem 128 KiB, hanem 16 KiB.
** Hiba: a 45. feladat szövege helyesen: (...) az alábbi memória sorokra hivatkoznak: 0,1,3,2,3,0. (...)

=== Hasznos összefoglalók egy-egy témakörhöz ===
* [[Media: HWA_1bites_teljes_osszeado_2018.pdf | 1 bites teljes összeadó készítése]]
* [[Media: HWA_SOP_es_POS_atvaltas_2018.pdf | Konjunktív kanonikus alak képzése diszjunktív kanonikus alakból]]
* [[Media: HWA-SZGA_kidolgozas_2019.pdf | Számítógép-architektúrák - feladatok részletes megoldással]]
* [[Media: HWA_SZGA_rajzok_2018.pdf | Számítógép-architektúrák - rajzolós feladatok mintamegoldással]]

=== Üres nyomtatható és digitális gyakorlólapok ===
* [[Media: HWA_karnaugh_tabla_2_print_2018.pdf | Karnaugh-tábla 2 változós logikai függvényekhez - nyomtatni]]
* [[Media: HWA_karnaugh_tabla_3_print_2018.pdf | Karnaugh-tábla 3 változós logikai függvényekhez - nyomtatni]]
* [[Media: HWA_karnaugh_tabla_4_print_2018.pdf | Karnaugh-tábla 4 változós logikai függvényekhez - nyomtatni]]
* [[Media: HWA_karnaugh_tablak_uresen_2018.pptx | Karnaugh-táblázatok 2-4 változós logikai függvényekhez - digitálisan kitölthető verzió]]
* [[Media: HWA_igazsagtabla_3_2018.docx | Igazságtáblázat 3 változós logikai függvényekhez - nyomtatható, szerkeszthető]]
* [[Media: HWA_igazsagtabla_4_2018.docx | Igazságtáblázat 4 változós logikai függvényekhez - nyomtatható, szerkeszthető]]

=== Szoftverek ===
* A tárgy keretében használt szoftverek
** A digitális elektronikai laborokon a [[Media: HWA_digitalworks.zip | DigitalWorks]] nevű ingyenes szoftvert használjuk, az IIT által készített [[Media: HWA_digitalworks_iit.zip | alkatrészkönyvtárakkal ]] kiegészítve.
** A mikrovezérlős laborokon a Microchip [https://www.microchip.com/mplabx-ide-windows-installer MPLAB X IDE] ingyenes szoftverének legújabb verzióját (v5.x) használjuk, mpasm fordítóval, melyet a szoftver beépítetten tartalmaz.
* További ajánlott (ingyenes) szoftverek a digitális elektronikai fejezethez
** [https://github.com/hneemann/Digital/releases/ Digital] - modernebb logikai szimulátor szoftver a DigitalWorks helyett.
** [https://download.cnet.com/developer/logic-friday Logic Friday] - algebrai kifejezések egyszerűsítésére és átalakítására használható szoftver, a megoldásaink ellenőrzéséhez nagyon hasznos.

=== Ajánlott irodalom ===
* Arató Péter: Logikai rendszerek tervezése (BME-Viking Zrt.)
* Zombori Béla: Digitális elektronika (Műszaki Könyvkiadó)
* Pilászy György: Mérési segédlet a Hardver alapok laborgyakorlataihoz [[Media: HWA_laborsegedlet_50old_2018.pdf | (elektronikus jegyzet)]]
* Horváth Gábor: Számítógép-architektúrák [http://www.hit.bme.hu/~ghorvath/szgarch/index.php?page=3 (elektronikus jegyzet)]

=== Gyári katalóguslapok a mikrovezérlős előadásokhoz és laborokhoz ===
* [[Media: hwa_7seg-click-manual.pdf | 7-szegmenses kijelző leírása]]
* [[Media: hwa_7seg-click_sn74hc595.pdf | 7-szegmenses kijelzőhöz tartozó léptető regiszter leírása]]
* [[Media: hwa_MPASM_userguide.pdf | MPASM útmutató]]
* [[Media: hwa_PIC16F18875_DataSheet.pdf | A PIC16F18875 mikrovezérlő leírása]]
* [[Media: hwa_hpc_devboard.pdf | A laboron használt mérőpanel (Curiosity HPC) leírása]]

== ZH ==
* A ZH anyaga a digitális elektronikai fejezet. A ZH-n a '''laborgyakorlatok beugrófeladataihoz''' és a '''kiadott példákhoz''' nagyon hasonló feladatok vannak, lényegében csak az adatok mások. A laborokhoz tartozó mintabeugrók feladatainak megoldását mindenképpen tudni és érteni kell a ZH-ra!

== Vizsga ==
* A vizsga anyaga a teljes féléves anyag. Az első lapon találhatóak a beugrófeladatok, mely lapot 30 perc után le kell választani és beadni. A beugrófeladatok nagyon hasonlítanak a ZH feladatokra és a laborok beugrófeladataira. Itt arra kell készülni, hogy a beugró esetében lényegében egy Zh-t kell megírni, de 45 perc helyett csak 30 perc van rá, és a sikerességéhez 8 pont helyett 12 pontot kell elérni. A vizsga második részében a kiadott gyakorló és ellenőrző kérdésekből kerülnek ki feladatok, úgy hogy természetesen az adatok eltérőek. A vizsgán a mikrovezérlőhöz készült [[Media: HWA_PIC_utasitaskeszlet_2018.pdf | egylapos segédlet]] használható, de saját változat nem, mindenkinek rányomtatják majd a vizsga utolsó két oldalára.

=== Nem hivatalos mintavizsga===
* A mintavizsgát a tavalyi vizsgákra való emlékeim alapján alapján állítottam össze, hivatalosnak semmiképpen sem tekinthetőek. Arra viszont szerintem megfelelőek, hogy lássa mindenki, milyen lesz a vizsga felépítése, és milyen feladattípusok köszönhetnek ott vissza. Érdemes megpróbálkozni a feladatok megoldásával először a megoldások megtekintése nélkül, az időt is számolva. A nagyfeladatokhoz nem készítettem megoldást. Ennek oka kettős: egyrészt így aki megcsinálja a feladatokat, az biztosan végigcsinálja azokat, másrészt kutakodik is egy kicsit (előadásdiák, gyakorló feladatok, továbbá a számítógép-architektúrás feladatok esetében célszerű segítségül hívni a villamosmérnökök Informatika 1. c. tárgyának wikis oldalát is).
* [[Media: HWA_vA_beugro.pdf | Beugró kérdések - A csoport]]
* [[Media: HWA_vA_beugro_Sol.pdf | Beugró kérdések - A csoport, megoldásokkal]]
* [[Media: HWA_vB_beugro.pdf | Beugró kérdések - B csoport]]
* [[Media: HWA_vB_beugro_Sol.pdf | Beugró kérdések - B csoport, megoldásokkal]]
* [[Media: HWA_v_nagyfeladat.pdf | Minták nagyfeladatokra]]

[[GitEgylet]] segédanyagok:
*[[Media:HVAVizsgaHelp.zip | HVA vizsga help - Excel]]
* A segédletben több munkalap van! Többek között ezen témakörök számítási feladatait érinti: számrendszerek, Karnaugh-tábla, állapottábla, dekóder, számláló, szoftveres időzítő, élérzékelő, memória, cache, íróáram, LRU

== Tippek ==
A laborokra alaposan meg kell tanulni a segédletet, mert sajnos véresen komolyan veszik a beugrót. A segédlet végén vannak kérdések, ha arra tudsz válaszolni, akkor átmész a beugrón. Aki nem tudja elfogadható szintűre megírni a beugró kérdéseket, annak érvénytelen a jegyzőkönyve, és póthéten meg kell ismételnie. Ha pedig másodjára is sikertelen a beugró, elbuktad a tárgyat!

Azért az első hozzászólás nagyon durva. Kezdjük azzal, hogy a legelső beugró 2018-ban próbabuegró volt, tehát fel tudtad mérni, hogy mennyi tanulás elég. Reális nézve, ha a segédlet végén lévő kérdésekre tudod a választ, akkor átmész. 4 kérdés van, ebből 2 kell ahhoz, hogy átmenj. 1 labort pótolhatsz, ha 2-t elbuktál, akkor meg kell ismételned a tárgyat. - --[[Szerkesztő:Czárth Csanád Péter|Czárth Csanád]] ([[Szerkesztővita:Czárth Csanád Péter|vita]]) 2019. január 5., 17:10 (UTC)

Az 5.-6. labornál figyeljetek, ne magoljátok be a beugró válaszokat, mivel mi ezt tettük és nagyon más feladatok voltak. Lehetséges, hogy azért mert az előző beugró mindenkinek full pontos lett. Szóval, óvatosan magoljatok a válaszokat!
2022. November 30.
{{Lábléc_-_Üzemmérnök-informatikus_alapszak}}

VIK Wiki - Felhasználó közreműködései [hu]

Hardver alapok