Popis předmětu - AD4B35PSR

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
AD4B35PSR Programování systémů reálného času
Role:  Rozsah výuky:14KP+6KC
Katedra:13135 Jazyk výuky:CS
Garanti:  Zakončení:Z,ZK
Přednášející:  Kreditů:6
Cvičící:  Semestr:Z

Webová stránka:

https://moodle.dce.fel.cvut.cz/course/view.php?id=16

Anotace:

Cílem tohoto předmětu je poskytnout studentům základní znalosti v oblasti vývoje SW pro řídicí systémy vybavené některým z operačních systémů reálného času RTOS. Na cvičeních budou studenti řešit nejprve několik menších úloh s cílem jednak zvládnout práci se základními komponenty RTOS VxWorks a jednak změřit časové parametry OS a hardwaru, které jsou potřebné při výběru platformy vhodné pro danou aplikaci. Poté budou řešit složitější úlohu - časově náročné řízení modelu, kde budou moci plně využít vlastností použitého RTOS. Na přednáškách budou studenti seznámeni jak s teorií systémů pracujících v reálném času, která slouží k formálnímu potvrzení správnosti bezpečnostně kritických aplikací, tak s některými praktikami softwarového inženýrství, které vedou ke zvyšování kvality výsledných softwarových produktů.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: A3M35PSR

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: A4B35PSR

Osnovy přednášek:

1. Systémy reálného času, požadavky, vlastnosti
2. OS VxWorks
3. Rozhraní podle normy POSIX
4. Jazyk C pro pokročilé, překladač GCC
5. Kódovací standardy, verzovací systémy, certifikace
6. Časování přístupu k paměti; správa dynamické paměti
7. Statické rozvrhování
8. Rozvrhování s dynamickou prioritou
9. Rozvrhování se statickou prioritou
10. Problémy v analýze RT aplikací
11. Správa sdílených zdrojů
12. Správa sdílených zdrojů II.
13. Ostatní real-time operační systémy; přerušovací systém; podpora různých HW platforem (BSP
14. Kombinování real-time úloh s běžnými úlohami

Osnovy cvičení:

1. Seznámení se s OS VxWorks a jeho vývojovým prostředím. Překlad, ladění, prohlížeč událostí.
2. Úloha 1: VxWorks API: mutexy, semafory.
3. Úloha 2: VxWorks API: fronty zpráv, časovače
4. Úloha 3: VxWorks API: procesy, sdílená paměti
5. Úloha 4: Benchmark latencí rozvrhovače OS.
6. Úloha 5: Vliv přístupu k paměti na dobu běhu (cache, prefetching, ...)
7. Úloha 6: Měření latence při komunikaci přes ethernet
8. Úloha 7: Měření času blokování na mutexu, dědění priorit
9. Test; zadání úlohy 8 - řízení motorku
10. Řešení úlohy 8
11. Řešení úlohy 8
12. Řešení úlohy 8
13. Odevzdávání úlohy 8
14. Zápočet

Literatura:

1. Robbins, K., Robbins, S.: Practical UNIX Programming: A Guide to Concurrency, Communication and Multithreading. Prentice Hall, 1996
2. Liu J. W. S.: Real-Time Systems, Prentice Hall, 2000
3. Burns A., Wellings A.: Real-Time Systems and Programming Languages (Third Edition). Addison Wesley Longmain, 2001.
4. VxWorks manuals (http://www.wrs.com)

Požadavky:

Zájemce musí zvládat základy programování v jazyce C a programování vícevláknových aplikací. Výhodou je absolvování předmětu A0B35APO. Stránky předmětu: https://moodle.dce.fel.cvut.cz/

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6c
Stránky předmětu:
https://moodle.dce.fel.cvut.cz/course/view.php?id=16

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr

Stránka vytvořena 13.3.2025 17:51:02, semestry: L/2024-5, Z/2025-6, Z/2024-5, L/2025-6, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. RNDr. Veronika Sobotíková, CSc.