Nazwa przedmiotu:
Systemy czasu rzeczywistego
Koordynator przedmiotu:
Tomasz Winiarski, Wojciech Zabołotny
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Informatyka
Grupa przedmiotów:
Przedmioty techniczne
Kod przedmiotu:
SCZR
Semestr nominalny:
5 / rok ak. 2018/2019
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
100 - 30 godzin wykładu - 15 godzin ćwiczeń laboratoryjnych - 5 godzin konsultacji - 50 godzin samodzielnej pracy związanej z przygotowaniem rozwiązania zadań laboratoryjnych oraz przygotowaniem do kolokwium
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
2
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Elementarna znajomość techniki cyfrowej, programowania w języku C oraz zagadnień systemów operacyjnych
Limit liczby studentów:
120
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest przedstawienie specyfiki i zakresu zastosowania systemów czasu rzeczywistego, wyjaśnienie metodyki projektowania i programowania systemów wbudowanych oraz wprowadzenie do zagadnień bezpieczeństwa i niezawodności systemu. Wykład obejmuje także systemy operacyjne czasu rzeczywistego i sieci przemysłowe. Ćwiczenia laboratoryjne pozwalają studentom nabyć praktyczną umiejętność projektowania, programowania i integracji rozproszonych aplikacji czasu rzeczywistego.
Treści kształcenia:
Treść wykładu Wprowadzenie do systemów czasu rzeczywistego. Wprowadzenie do środowiska Buildroot (BR). Zaawansowane użycie BR, Wprowadzenie do środowiska OpenWRT. Realizacja zaawansowanej komunikacji międzyprocesowej w systemie Linux. QEMU jako narzędzie do modelowania systemów. Komunikacja z urządzeniami I/O w systemie Linux, elementarne wprowadzenie do tworzenia sterowników. Zaawansowane techniki przystosowania Linuxa do pracy w czasie rzeczywistym. SoC i MPSoC – realizacja pracy w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem możliwości układów FPGA ściśle zintegrowanych z CPU. Sterowniki wbudowane - wprowadzenie. Organizacja oprogramowania sterowników wbudowanych. Projektowanie oprogramowania sterowników wbudowanych. Szeregowanie zadań w systemach czasu rzeczywistego. Sieci przemysłowe. Zakres laboratorium Środowiska pozwalające przygotować Linuksa dla systemów wbudowanych. Realizacja systemu wykorzystującego komunikację międzyprocesową w czasie rzeczywistym w systemie Linux. Realizacja komunikacji ze sprzętem w systemie Linux.
Metody oceny:
Wykład: kolokwium zaliczeniowe. Laboratorium: ocena wyników pracy studenta. Wymagane zaliczenie obydwu części przedmiotu.
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Sacha K., Systemy czasu rzeczywistego, Wyd. 2 (zmienione), Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa, 1999. 2. Sacha K., Sieci przemysłowe - Profibus, Mikom, 1998. 3. Phillip A. Laplante, Real-Time Systems Design and Analysis, John Wiley & Sons, 2004 4. Skalski Ł., Linux: podstawy i aplikacje dla systemów embedded, Legionowo, Wydawnictwo BTC, 2012. 5. Bis M., Linux w systemach embedded, Legionowo, Wydawnictwo BTC, 2011. 6. Yaghmour K., Building Embedded Linux Systems, Beijing, O'Reilly, 2003. 7. Vizuete, Daniel Manchón, Instant Buildroot, Packt Publishing 2013 (ISBN: 9781783289455, 9781783289462).
Witryna www przedmiotu:
https://usosweb.usos.pw.edu.pl/kontroler.php?_action=katalog2/przedmioty/pokazPrzedmiot&prz_kod=103D-INSID-ISP-SCZR
Uwagi:
Przedmiot prowadzony w każdym semestrze (letnim i zimowym). Przeznaczony dla wszystkich specjalności kierunku Informatyka (ISI i SID)

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka SCZR_W01
Ma podstawową wiedzę w zakresie implementacji systemów automatyki
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka SCZR_W02
Ma podstawową wiedzę dotyczącą najważniejszych funkcji i budowy systemów operacyjnych oraz trendów ich rozwoju
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG, III.P6S_WG.o
Charakterystyka SCZR_W03
Ma uporządkowaną wiedzę na temat architektur mikrokontrolerów i systemów wbudowanych
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W14
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG, III.P6S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka SCZR_U01
Zna zasady bezpieczeństwa związane z implementacją systemów przemysłowych
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.2.o
Charakterystyka SCZR_U02
Potrafi projektować i implementować proste systemy wbudowane
Weryfikacja: Ćwiczenia laboratoryjne
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.4.o
Charakterystyka SCZR_U03
Potrafi poznawać, analizować i modelować wymagania stawiane systemom wbudowanym
Weryfikacja: Ćwiczenia laboratoryjne
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U14
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.3.o, III.P6S_UW.4.o
Charakterystyka SCZR_U04
Potrafi współdziałać i pracować w grupie
Weryfikacja: Ćwiczenia laboratoryjne
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_UK03
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UO

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka SCZR_K01
Rozumie aspekty bezpieczeństwa systemów wbudowanych, ich wpływ na środowisko i związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_KK, I.P6S_KR