Budapesti Mûszaki Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Villamosmérnöki Szak

IRÁNYÍTÁSTECHNIKAI ÉS ROBOTINFORMATIKAI
FÔSZAKIRÁNY

ROBOTIRÁNYÍTÁS RENDSZERTECHNIKÁJA

választható tantárgy

TANTÁRGYLEÍRÁS

Érvényes: 1995-tôl
Kidolgozás dátuma: 1995. június 15.

Tantárgy kódja Szemeszter Heti óraszám Követelmény Kreditpont Nyelv Hány féléves
? 7. 4ea vizsga 5 magyar 1

A tantárgy elõadója:

A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít:

Kötelezô / ajánlott elôtanulmányi rend:

A tantárgy célkitûzése:

A tantárgy célja, hogy a hallgatók készséget szerezzenek automatizált rendszerek fejlesztése és alkalmazása során elôforduló hardver és szoftver feladatok megoldásában. Konkrét példákon keresztül elsajátítják az általános célú nagyteljesítményû mikroprocesszorok, valamint a hozzájuk kapcsolódó valós idejû operációs rendszerek sajátosságait és használatát. Ezen túlmenôen megismerkednek a robotirányításban használt speciális hardver és szoftver eszközökkel.

A tantárgy részletes tematikája:

Robotirányítási architektúrák. Az architektúrális fejlôdés irányai. Esettanulmány: a NOKIA-PUMA robot eredeti és továbbfejlesztett irányító rendszere. Inkrementális adók, mint a pozíciószabályozó rendszerek legfontosabb érzékelôi.
Nagyteljesítményû mikroprocesszorok. A RISC architektúra fôbb tulajdonságai, a RISC elvû mikroprocesszorok elmélete és gyakorlata. Jelfeldolgozó processzorok. A Texas cég TMS 320-as jelprocesszor-családja, egy családtag részletes ismertetése.
Multiprocesszoros rendszerek, a processzorok kapcsolódási felületei. A MULTIBUS II. buszrendszer. Cache-érvényességi és memóriakezelési problémák és azok feloldási lehetôségei.
A VAX számítógép-család fôbb jellemzôi. Virtuális tárkezelés, a fizikai cím elôállítása. Programozási modell. Az utasításkészlet fôbb jellegzetességei, a CALL FRAME és jelentôsége. A VMS operációs rendszer. A processz és a kapcsolódó alapfogalmak. Ütemezési stratégia, idôosztásos és valósidejû prioritás. Memória gazdálkodás. Processz állapotok. A processzek közötti kommunikáció, eseményjelzôk, postaláda használata, logikai nevek, erôforrás zárak, szekciók.
A QNX operációs rendszer sajátosságai. A mikrokernel és feladatai, a rendszer menedzserek. Processzek szinkronizálása és kommunikációja, üzenetek, megbízottak (proxy-k) és jelek. Ütemezési stratégiák. Processz állapotok. Idôzítés, megszakítás kezelés. A QNX hálózat. A legfontosabb rendszerhívások.
Robotprogramozási nyelvek, on-line és off-line programozás. Az explicit robotprogramozási nyelvek osztályozása, példák. Egy nyelv (ARPS) részletes imertetése. A robotprogramozás fejlôdési irányai, az implicit programozás, egy szakértôi rendszeren alapuló on-line programrendszer felépítése.

A tantárgy oktatásának módja:

Az oktatás módja alapvetôen elôadás, a rendelkezésre álló idô kb. 20 %-át tantermi gyakorlat jelleggel példák megoldására fordítjuk.

Követelmények:

Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom:

  1. Wilkinson, B.: Computer Architecture (Design and Performance), Prentice Hall, 1991.
  2. Almasi, G. - Gottlieb, A.: Highly Prarallel Computing The Benjamin-Cummings Publishing Company, Redwood City, 1989.
  3. Bode, A. (Hrsg.): RISC-Architekturen Bibliographisches Institut & F.A. Brockhaus AG, Zürich, 1988.
  4. Brunner, A.A. (ed.):VAX Architecture Reference Manual Digital Press, 1991.
  5. Miller, D. D.: VAX/VMS Operating System Concepts. Digital Press, 1992.

A tantárgy tematikát kidolgozta:


dr. Vajk István
egyetemi docens, tanszékvezetõ
Automatizálási Tanszék