Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Systemy wbudowane i 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:
Technika mikroprocesorowa, Systemy operacyjne, Analiza i projektowanie systemów informatycznych
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Poznanie właściwości systemów wbudowanych czasu rzeczywistego, umiejetność projektowania tych systemów oraz poznanie metod weryfikacji poprawnej ich pracy .
Treści kształcenia:
Wykład: 1. Systemy wbudowane - projektowanie, specyfikacje, analiza pracy. Języki programowania - weryfikacja, testowanie, standaryzacja oprogramowania. Problemy komunikacyjne w systemach wbudowanych. Przykładowe systemy wbudowane czasu rzeczywistego - systemy kontroli urządzeń radionawigacyjnych, symulatory lotu, zastosowania w robotyce i automatyce, roboty piłkarskie, układ sterowania synchronicznego silnika przekształtnikowego, systemy ciepłownicze, struktura cyfrowego systemu analizy i przetwarzania obrazów, sterowanie światłami na skrzyżowaniu ulicznym, systemy czasu rzeczywistego a bazy danych, hurtownie danych czasu rzeczywistego, duże bazodanowe SCR, militarne zastosowania SCR. Systemy mikroprocesorowe ( wbudowane) 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. 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: 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. System QNX - 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, 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.
Metody oceny:
Egzamin:
Literatura:
1. QNX – System operacyjny, X-Serwis, Sacha K.Warszawa, 1995 2. J. Kasprzyk „Programowanie sterowników przemysłowych” 3. K. Sacha „Sieci miejscowe Profibus” 4. W. Solnik , Z. Zajda „Komputerowe sieci przemysłowe Profibus DP i MPI” 5. „Algorytmy genetyczne i ich zastosowania” Goldberg D. WNT, 1995, 6. „Algorytmy genetyczne + struktury danych = programy ewolucyjne” Z. Michalewicz, 2003, 7. „Sieci Petriego „ Szuraj Z., Szpyrka M.,”, Wydawnictwo Wyższej Szkoły Pedagogicznej w Rzeszowie, 1999. 8. Real-Time UML: Developing Efficient Objects for Embedded Systems. Douglass, Bruce Pwel Addison-Wesley-Longman, 1998. 9. Doing Hard Time: Using Object Oriented Programming and Software Patterns in Real Time Applications. Douglass, Bruce Powel : Addison-Wesley-Longman, 1998. 10. "Real-Time Design Patterns," Douglass, Bruce Powel, Embedded Systems Conference Proceedings, Spring 1998.
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się