Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Systemy wbudowane i czasu rzeczywsitego
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Ryszard Łagoda, ryszard.lagoda@ee.pw.edu.pl, +48222345624
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Informatyka
Grupa przedmiotów:
Wspólne
Kod przedmiotu:
Semestr nominalny:
6 / 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:
Technika mikroprocesorowa, Systemy operacyjne, Analiza i projektowanie systemów informatycznych
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Poznanie podstaw systemów wbudowanych. Umiejętność sterowania w czasie rzeczywistym.
Treści kształcenia:
Wykład 1. Systemy wbudowane: podstawowe określenia, definicje, klasyfikacje, elementy składowe: mikrokontrolery, procesory sygnałowe; zastosowania systemów wbudowanych, 2. A22Oprogramowanie dla systemów wbudowanych, języki programowania, testowanie systemów wbudowanych, analiza systemów wbudowanych: techniki walidacji i weryfikacji oprogramowania, standaryzacja, 3. Metodyka projektowania systemów wbudowanych, niedogodności projektowania, platformy sprzętowe, 4. Mikrokontrolery w układach sterowania w czasie rzeczywistym: układy przerwań mikrokontrolerów, urządzenia peryferyjne, 5. Procesory sygnałowe: karty DSP DS1102, DS1102, DS1104; wspólne cechy kart, architektura sterowników i oprogramowanie wspomagające, wyposażenie programowe karty, instalowanie oprogramowania, 6. Opis programów współpracujących z kartą DSP; programy COCPIT, TRACE, CONTROLDESK, interfejs Mlib Matlab i Simulink, opis programów użytkowych 7. Systemy operacyjne czasu rzeczywistego; podstawowe określenia, definicje, klasyfikacje, cechy charakterystyczne, elementy składowe ; jądro systemu operacyjnego i jego otoczenie, 8. 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, 9. Przegląd systemów operacyjnych czasu rzeczywistego: OS9; QNX; Linux/RT; VxWorks i innych – struktury, rozwiązania systemowe, porównanie właściwości, 10. Praca w systemie, nadzór i konfigurowanie systemu, edycja i kompilacja programów użytkownika. Mechanizmy i funkcje organizacji pracy współbieżnej; alarmy, zdarzenia, potoki, moduły danych, 11. Metody osiągania i oceny bezpieczeństwa systemów czasu rzeczywistego, norma IEC 61508, analiza i ewidencjonowanie wypadków związanych z nieprawidłowym działaniem systemów komputerowych, Zabezpieczanie systemów od ingerencji osób nieupoważnionych, norma ISO/IEC 17799, 12. Przykładowe systemy sterowania w czasie rzeczywistym; struktura cyfrowego systemu analizy i przetwarzania obrazów, sterowanie światłami na skrzyżowaniu ulicznym, układ sterowania synchronicznego silnika przekształtnikowego, 13. Projektowanie systemów czasu rzeczywistego: architektury rozwiązań sprzętowych systemów czasu rzeczywistego, oprogramowanie narzędziowe, języki programowania, systemy rozproszone, projektowanie z uwzględnieniem współzależności sprzętowo programowych, integracja systemów czasu rzeczywistego, 14. Systemy czasu rzeczywistego w urządzeniach mobilnych: Symbian, Windows CE , 15. Opis wybranego systemu QNX lub VxWorks lub Os-9 - architektura systemu; mikrojądro i moduły, standard POSIX, interfejs graficzny, instalowanie priorytetów zadań, asynchroniczna obsługa we/wy, komunikacja międzyzadaniowa. Przykłady zastosowań. Laboratorium 1. 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 2. Systemy QNX, VxWorks, OS- 9: - organizacja pracy wielostanowiskowej, zarządzanie zadaniami, tworzenie i usuwanie procesów, komunikacja i synchronizacja miedzy procesami: wywłaszczanie, metody przekazywania danych między procesami, - wybrane programy aplikacyjne,
Metody oceny:
o
Egzamin:
Literatura:
1. Szymczyk P., Systemy operacyjne czasu rzeczywistego - Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-dydaktyczne Akademii Gorrniczo Hutniczej, rok wydania 2003; 2. Sacha K., Systemy czasu rzeczywistego - Oficyna wydawnicza PW, Warszawa 2001; 3. Szmuc T., Motet G., Specyfikacja i projektowanie oprogramowania do systemów czasu rzeczywistego - Kraków Wydawnictwo CCATIE 1998
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się