Systemy czasu rzeczywistego - opis przedmiotu

Informacje ogólne

Nazwa przedmiotu	Systemy czasu rzeczywistego
Kod przedmiotu	11.3-WE-AiRP-SCR
Wydział	Wydział Informatyki, Elektrotechniki i Automatyki
Kierunek	Automatyka i robotyka
Profil	ogólnoakademicki
Rodzaj studiów	pierwszego stopnia z tyt. inżyniera
Semestr rozpoczęcia	semestr zimowy 2020/2021

Informacje o przedmiocie

Semestr	6
Liczba punktów ECTS do zdobycia	4
Typ przedmiotu	obowiązkowy
Język nauczania	polski
Sylabus opracował	dr inż. Robert Szulim

Formy zajęć

Forma zajęć	Liczba godzin w semestrze (stacjonarne)	Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne)	Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne)	Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne)	Forma zaliczenia
Wykład	15	1	9	0,6	Egzamin
Laboratorium	30	2	18	1,2	Zaliczenie na ocenę

Cel przedmiotu

• zapoznanie studentów z podstawami budowy i działania systemów czasu rzeczywistego
• ukształtowanie wśród studentów podstawowych umiejętności w zakresie posługiwania się wybranymi technologiami informatycznymi stosowanymi w systemach czasu rzeczywistego.

Wymagania wstępne

Architektura systemów komputerowych, Systemy operacyjne i sieci komputerowe I i II.

Zakres tematyczny

Podstawy systemów czasu rzeczywistego: Definicja systemu czasu rzeczywistego. Cechy i podstawowe własności systemów czasu rzeczywistego. Uniwersalny model systemu czasu rzeczywistego.
Systemy operacyjne czasu rzeczywistego: Koncepcje budowy systemów operacyjnych. Norma POSIX. Przykładowe systemy operacyjne.
Przetwarzanie współbieżne w aplikacjach czasu rzeczywistego. Podstawowe operacje na wątkach, jak: tworzenie wątków w pamięci, uruchamianie i zatrzymywanie, przekazywanie parametrów oraz sterowanie priorytetem. Wymiana danych pomiędzy wątkami i synchronizacja dostępu do zasobów współdzielonych. Programowe techniki synchronizacji jak: semafory, muteksy, oraz monitory. Patologie przetwarzania współbieżnego: wyścig, zakleszczenie i zagłodzenie.
Wykorzystanie interfejsów komunikacyjnych do komunikacji z innymi urządzeniami i systemami w czasie rzeczywistym. Problematyka wykorzystania operacji blokujących w oczekiwaniu na dane i ich wpływ na dotrzymanie określonego limitu czasowego.
Cykliczne uruchamianie procedur programowych – timery. Cechy timerów, zależności czasowe i różnice w stosunku do wątków.
Problematyka integracji systemów czasu rzeczywistego z zasobami sieci Internet oraz systemami baz danych.

Metody kształcenia

wykład: wykład konwencjonalny
laboratorium: praca w grupach, zajęcia praktyczne, metoda projektu

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu	Symbole efektów	Metody weryfikacji	Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Wykład: warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnej oceny z egzaminu pisemnego.
Laboratorium: warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, przewidzianych do realizacji w ramach programu laboratorium.

Składowe oceny końcowej = wykład: 50% + laboratorium: 50%

Literatura podstawowa

1.   Sacha K.: Systemy czasu rzeczywistego, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Wyd. 3, 2006.
2.   Majdzik P., Programowanie współbieżne: systemy czasu rzeczywistego, Helion 2012
3.   Lal. K., Rak T.: RTLinux - system czasu rzeczywistego. Helion, Gliwice, 2006.

Literatura uzupełniająca

1.   Stallings W.: Systemy operacyjne. Struktura i zasady budowy. PWN. Warszawa, 2006.
2.   Li Q.: Real-time Concepts for Embedded Systems, CMP Books, 2006.
3.   Chang A.M.K.: Real-time systems. Scheduling, Analysis and Verification, Wiley, New York, 2005.
4.   Liu W.S.: Real-time systems, Wiley, New York, 2005.
5. Warczak M., Matulewski J., Pawłaszek R., Sybilski P., Borycki D., Dziubak T., Programowanie równoległe i asynchroniczne w C# 5.0, Helion, 2013.

Uwagi

Zmodyfikowane przez dr hab. inż. Wojciech Paszke, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 29-04-2020 17:29)