- 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