- Nazwa przedmiotu:
- Systemy operacyjne czasu rzeczywistego
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Ryszard Łagoda, lagoda@isep.pw.edu.pl, tel. +482223456 24
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny ograniczonego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Elektrotechnika
- Grupa przedmiotów:
- Wspólne
- Kod przedmiotu:
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2011/2012
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Systemy operacyjne, Technika mikroprocesorowa, Analiza i projektowanie systemów informatycznych
- Limit liczby studentów:
- Cel przedmiotu:
- Poznanie właściwości systemów operacyjnych czasu rzeczywistego, umiejetność projektowania tych systemów i poznanie metod weryfikacji poprawnej ich pracy .
- Treści kształcenia:
- Wykład: Systemy operacyjne czasu rzeczywistego; podstawowe określenia, definicje, klasyfikacje, cechy charakterystyczne, elementy składowe ; jądro systemu operacyjnego i jego otoczenie. Systemy wielozadaniowe, jedno i wielowęzłowe, organizacja pracy wielostanowiskowej. Zarządzanie zadaniami, tworzenie i usuwanie procesów, komunikacja
i synchronizacja miedzy procesami: wywłaszczanie, sygnały i semafory, metody przekazywania danych między procesami. Przegląd systemów operacyjnych czasu rzeczywistego: iRMX80, iRMX86, iRMX88; OS9; QNX; Linux/RT; VxWorks – struktury, rozwiązania systemowe, porównanie właściwości. Praca w systemie, nadzór i konfigurowanie systemu, edycja i kompilacja programów użytkownika. Mechanizmy i funkcje organizacji pracy współbieżnej; sygnały, alarmy, zdarzenia, semafory, potoki, moduły danych. Przykładowe systemy sterowania w czasie rzeczywistym; struktura cyfrowego systemu analizy i przetwarzania obrazów, sterowanie światłami na skrzyżowaniu ulicznym, układ sterowania synchronicznego silnika przekształtnikowego ( w zależności od specjalizacji grupy studenckiej ) . Systemy mikroprocesorowe w układach sterowania w czasie rzeczywistym: układy przerwań mikrokontrolerów, urządzenia peryferyjne. Procesory sygnałowe: karty DSP DS1102, DS1104; wspólne cechy kart, architektura sterowników i oprogramowanie wspomagające, wyposażenie programowe karty, instalowanie oprogramowania, opis programów współpracujących z kartą DSP; programy COCPIT, TRACE, CONTROLDESK.
System QNX - architektura systemu; mikrojądro i moduły, standard POSIX, interfejs graficzny, instalowanie priorytetów zadań, asynchroniczna obsługa we/wy, komunikacja międzyzadaniowa. Przykłady zastosowań.
Laboratorium:
1. Systemy QNX, VxWorks, OS- 9, RT Linux:
- organizacja pracy wielostanowiskowej, zarządzanie zadaniami, tworzenie
i usuwanie procesów, komunikacja i synchronizacja miedzy procesami:
wywłaszczanie, metody przekazywania danych między procesami,
- wybrane programy aplikacyjne 2. Procesory sygnałowe: karty DSP - DS1102, DS1104;
- opis programów współpracujących z kartą DSP; programy COCPIT, TRACE, CONTROLDESK, interfejs Mlib –Matlab I Simulink
- realizacja przykładowych systemów sterowania w czasie rzeczywistym; jak : algorytm cyfrowego systemu analizy i przetwarzania obrazów, sterowanie światłami na skrzyżowaniu ulicznym, układ sterowania windą osobową w bloku mieszkalnym, układ sterowania małym silnikiem wykonawczym
- Metody oceny:
- Egzamin:
- Literatura:
- 1. QNX – System operacyjny, X-Serwis, Sacha K.Warszawa, 1995 2. Systemy czasu rzeczywistego, Sacha k. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2001.
3. „Systemy operacyjne czasu rzeczywistego” - Piotr Szymczyk - Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne Akademii Górniczo-Hutniczej, rok wyda: 2003
4. „Zaawansowane metody tworzenia oprogramowania systemów czasu rzeczywistego”, Szmuc T., Wydawnictwo CCATIE, Kraków 1998.
5. Programowanie Systemów czasu rzeczywistego z zastosowaniem języka ADA” Motet G., Szmuc T.
6. „Specyfikacja i projektowanie oprogramowania do systemów czasu rzeczywistego” Szmuc T., Motet G. Kraków Wydawnictwo CCATIE 1998
7. „Modele i metody inżynierii oprogramowania systemów czasu rzeczywistego” T.Szmuc Kraków Wydawnictwo CCATIE 2005
8. „Współczesne problemy systemów czasu rzeczywistego” Praca zbiorowa pod redakcją Kwiecień A., Gaja P.2006
9. „Sieci Petriego „ Szuraj Z., Szpyrka M.,”, Wydawnictwo Wyższej Szkoły Pedagogicznej w Rzeszowie, 1999.
10. Real-Time UML: Developing Efficient Objects for Embedded Systems. Douglass, Bruce Pwel Addison-Wesley-Longman, 1998.
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się