Arvutitehnika instituutati.ttu.ee

Arvutisüsteemide õppekava - IASB

Arvutitehnika instituut Tallinna Tehnikaülikool

Gert Jervan

Palju on juttu geenidest ja eetikast. Arvutisüsteemide õppekavas hüppame me aga sellest moraalsest dilemmast üle ning õpetama loome uut elu inseneride moel. Arvutisüsteemide abil äratame me ellu seadmed ja masinad, et nad hakkaksid tunnetama, otsustama ja mõtlema. Me õpetame teid looma tarku asju!

2

KELLELE ON VAJA X- JA Y-KROMOSOOME, KUI MEIL ON OLEMAS

ÜHED JA NULLID?

Arvutisüsteemide õppekava

Arvutitehnika instituutati.ttu.ee 3

Üldkasutatavad arvutid(ca 300 mln. protsessorit)

Sardsüsteemid(ca 9000 mln. protsessorit)

Microprocessor market shares

Arvutid ja arvutisüsteemid

2 %

98 %

Arvutisüsteemide õppekava

Arvutitehnika instituutati.ttu.ee 4

Rakendusvaldkonnad

Mobiiltelefonid Multiprotsessor

• 8-bit/32-bit kasutajaliidesele

• DSP raadio osale

• 32-bit IR liidesele

• 32-bit Bluetoothile

• 800 MHz - 1 GHz CPU

8-100 MB mälu (iPhone 4 – 32 GB) Individualiseeritud kiibid Võimustarve & aku eluiga sõltuvad

ennekõike tarkvarast

Kommunikatsioonil põhinevad

süsteemid

Aastal 2011 müüakse maailmas rohkem nutitelefone kui PC-sid

Arvutisüsteemide õppekava

Arvutitehnika instituutati.ttu.ee

Multipurpose: TI DaVinci (DM3730)

45 nm Android &

Linux ready 1 GHz ARM 800 MHz DSP Applications:

Navigation Medical imaging Home automation HCI ...

Arvutisüsteemide õppekava

Arvutitehnika instituutati.ttu.ee 6

Rakendusvaldkonnad

Mitmed võrgud• Kere, mootor, telemeetria, meedia, ohutus

Mitmed protsessorid• Kuni 100

• Ühendatud võrku

Miljoneid ridu tarkvara

Autode elektroonika Erinevad funktsioonid

• ABS: Anti-lock braking systems

• ESP: Electronic stability control

• Turvapadjad

• Automaatkäigukast

• Immobiliser

• Surnud nurga hoiatussüsteem

• ... jne ...

Elektroonika moodustab tänase auto hinnast ca. 25% (võib tõusta kuni 50%-ni) [EE

Times 2010].

Arvutisüsteemide õppekava

Arvutitehnika instituutati.ttu.ee

Rakendusvaldkonnad

Meditsiinisüsteemid.

7

DiaSens, TTÜ/LDIAMON ASDialüüs,

TTÜ/CEBE/PERH

Nähtamatu elektroonika,

TTÜ tippkeskus CEBE

Arvutisüsteemide õppekava

Arvutitehnika instituutati.ttu.ee

Rakendusvaldkonnad – teaduse tippkeskus CEBE

8

Arvutisüsteemide õppekava

Arvutitehnika instituutati.ttu.ee

RakendusvaldkonnadInternet of things

Arvutisüsteemide õppekava

Arvutitehnika instituutati.ttu.ee 10

Rakendusvaldkonnad

Autonoomsed süsteemid: Mehitamata õhusõidukid

(UAV)

Sonarrakendused ...

Tuvastamine, turvalisus Tuvastamine, turvalisus

Militaarrakendused Militaarrakendused

Arvutisüsteemide õppekava

Arvutitehnika instituutati.ttu.ee 11

RakendusvaldkonnadConnected everywhere!

Arvutisüsteemide õppekava

Arvutitehnika instituutati.ttu.ee 12

Rakendusvaldkonnad

Arukad hooned Arukad hooned

Tööstuslik automaatika Tööstuslik automaatika

Arvutitehnika instituutati.ttu.ee

Mis seal siis nii keerulist on??

Arvutisüsteemide õppekava

Arvutitehnika instituutati.ttu.ee 14

No näiteks see...

Arvutisüsteemide õppekava

Arvutitehnika instituutati.ttu.ee 15

Execution core

120oC

Cache

Temp(oC)

Termokaart: 1.5 GHz Itanium-2

[Source: Intel Corporation and Prof. V. Oklobdzija]

Arvutisüsteemide õppekava

Arvutitehnika instituutati.ttu.ee 16

Tarkvara keerukuse kasv

Lennundus:

Boeing 747 0.4 M LOC Boeing 777 4 M LOC

Technology Review 2002

Mõningates valdkondades koodi suurus kahekordistub 9 kuuga

... > 70% keerukate süsteemide (autode elektroonika, kommunikatsioonisüsteemid) arenduskuludest moodustavad kulutused tarkvara arendusele

Autotööstus:

2010 Premium 100 M LOC 1995 – 2000 52%/Year 2001 – 2010 35%/Year

Tony Scott, GM CIO

Laiatarbe elektroonika:

Rob van Ommering, COPA Tutorial, as cited by: Gerrit Müller: Opportunities and challenges in embedded systems, Eindhoven Embedded Systems Institute,

2004

Arvutisüsteemide õppekava

Arvutitehnika instituutati.ttu.ee 17

Millega me tegeleme ja mida õpetame?

Riistvara ja tarkvara Sardsüsteemide loomine ja integreerimine – riistvara ja

tarkvara Riist- ja tarkvara koosdisain Kiipsüsteemid ja kiipvõrgud Süsteemide veakindlus,

diagnostika ja test Veebirakendused Tarkvaraprotsesside

kvaliteet

Arvutisüsteemide õppekava

Arvutitehnika instituutati.ttu.ee 18

Riistvara ja tarkvara süntees

Meie kasutada on arvutisüsteemide arenduskeskkonnad maailma juhtivatelt firmadelt Xilinx, Altera, XESS, ...

Arvutisüsteemide õppekava

Arvutitehnika instituutati.ttu.ee 19

Kiipsüsteemid ja kiipvõrgud

Meie kasutada on CAD tarkvara maailma juhtivatelt tootjatelt: Synopsys, Mentor Graphics,

Cadence, etc.

Meie tegevused: Modelleerimine Loomine Analüüs Optimeerimine

Arvutisüsteemide õppekava

Arvutitehnika instituutati.ttu.ee 20

Arvutisüsteemid optimeerimine

Kiiremaks Paremaks Võimsamaks Energiasäästlikumaks

Massiivsed arvutused, terabaitides mälu

Arvutisüsteemide õppekava

Arvutitehnika instituutati.ttu.ee 21

Arvutisüsteemide õppekava - IASB

Teist saavad tarkvara arendajad, kes tunnevad ka riistvara!

Teist saavad riistvara arendajad, kes tunnevad ka tarkvara!

Teist saavad arvutitel põhinevate süsteemide arendajad!

Arvutisüsteemide õppekava

Arvutitehnika instituutati.ttu.ee

3+2

3 aastat bakalaureuseõppes + 2 aastat magistriõppes

Magistriõpe teeb teist spetsialisti!

Arvutisüsteemide magistriõppekava: Täiesti uus kava käivitub aastal 2012 Koostöös Eesti Infotehnoloogia ja Telekommunikatsiooni

Liiduga (ITL) Esimesena TTÜs on magistriõppekavas spetsiaalne

innovatsiooni- ja ettevõtlusmoodul (praktiline start-up’ide alustamine, venture capital, äriplaan, välisturud)

22

Arvutisüsteemide õppekava

Arvutitehnika instituutati.ttu.ee

Arvutisüsteemide õppekava

Arvutitehnika instituut: www.ati.ttu.ee Automaatika instituut: www.dcc.ttu.ee

Lisainformatsioon:Gert Jervan

TTÜ arvutitehnika instituut

Raja 15, 12618 Tallinn

Tel: (+372) 620 2261

Skype: gert.jervan

E-mail: gert.jervan@ati.ttu.ee

www.ati.ttu.ee/~gerje

23