Nazwa przedmiotu:
Systemy operacyjne czasu rzeczywistego
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Ryszard Łagoda, lagoda@isep.pw.edu.pl, +48222345624
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Automatyka i Robotyka
Grupa przedmiotów:
Obieralne
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:
Systemy operacyjne czasu rzeczywistego; podstawowe określenia, definicje, klasyfikacje, cechy charakterystyczne, elementy składowe ; jądro systemu operacyjnego i jego otoczenie. 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: iRMX, OS9; QNX; Linux/RT; VxWorks – struktury, rozwiązania systemowe, porównanie właściwości. Mechanizmy i funkcje organizacji pracy współbieżnej; sygnały, alarmy, zdarzenia, semafory, potoki, moduły danych. Przykładowe systemy sterowania w czasie rzeczywistym. Systemy mikroprocesorowe w układach sterowania w czasie rzeczywistym: układy przerwań mikrokontrolerów, urządzenia peryferyjne. Procesory sygnałowe: karty pomiarowo sterujące; 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.
Treści kształcenia:
Wykład 1. Systemy operacyjne czasu rzeczywistego podstawowe określenia, definicje, klasyfikacje, cechy charakterystyczne, elementy składowe systemu operacyjnego 1 2. Zarządzanie zadaniami, tworzenie i usuwanie procesów, komunikacja i synchronizacja miedzy procesami: wywłaszczanie, sygnały i semafory 1 3. Systemy rozproszone czasu rzeczywistego 1 4. Projektowanie systemów czasu rzeczywistego, języki do projektowania systemów czasu rzeczywistego, modelowanie SOCR 1 5. Języki programowania w systemach czasu rzeczywistego języki asemblerowe, języki sekwencyjne, wysoko poziomowe języki programowania 1 6. Przegląd systemów operacyjnych czasu rzeczywistego: iRMX , OS9, QNX, Linux/RT, Java RT, VxWorks – struktury, rozwiązania systemowe, właściwości 1 7. Bezpieczeństwo i problemy jakości systemów czasu rzeczywistego 1 8. Systemy wbudowane: projektowanie, specyfikacje, analiza pracy, języki programowania, weryfikacja, testowanie, standaryzacja oprogramowania 2 9. Przykładowe systemy sterowania w czasie rzeczywistym 1 10.Systemy mikroprocesorowe w układach sterowania w czasie rzeczywistym: układy przerwań mikrokontrolerów, urządzenia peryferyjne 1 11. Procesory sygnałowe: wspólne cechy, karty informacyjno pomiarowych, architektura sterowników i oprogramowanie wspomagające, opis części sprzętowej 2 12. System QNX architektura systemu; mikrojądro i moduły, interfejs graficzny, instalowanie priorytetów zadań, wywłaszczanie zadań, asynchroniczna obsługa we/wy, komunikacja międzyzadaniowa. Przykłady zastosowań 2 Razem 15 Laboratorium 1. Systemy QNX, VxWorks, OS- 9, RT Linux: organizacja pracy wielostanowiskowej, zarządzanie zadaniami, tworzenie i usuwanie procesów, komunikacja i synchronizacja między procesami: wywłaszczanie, metody przekazywania danych między procesami, wybrane programy aplikacyjne 7 2. Procesory sygnałowe: karty DSP – ( np.:DS1102, DS1104) 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 8 Razem 15
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. „Specyfikacja i projektowanie oprogramowania do systemów czasu rzeczywistego” Szmuc T., Motet G. Kraków Wydawnictwo CCATIE 1998
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się