Systémy reálného času

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra číslicového návrhu

Anotace:

Studenti se seznámí s teorií systémů pracujících v reálném čase a s prostředky pro návrh takových systémů. Předmět je zaměřen na návrh vestavných R-T systémů, proto se předmět zabývá i problematikou spolehlivosti, jejího zjišťování a zvyšování. Teoretické znalosti získané na přednáškách budou experimentálně ověřovány na praktických úlohách v laboratoři Katedry číslicového návrhu. V laboratoři se používají stejné přípravky jako v předmětu BI-VES a FPGA.

Požadavky:

Znalost základů programování v jazyce C.

Osnova přednášek:

1. Charakteristika systémů reálného času.

2. Spolehlivost, poruchy v číslicových systémech.

3. „Hard a soft“ systémy reálného času

4. Modely R-T systémů

5. Plánovače - přehled, WCET

6. Statické plánování

7. Dynamické plánování

8. Řízení přístupu ke zdrojům

9. Operační systémy reálného času

10. Real-time komunikace

11. Příklady SRČ

12. Programovací jazyky SRČ

13. Návrh systémů odolných proti poruchám a útokům.

Osnova cvičení:

1. Demonstrační příklad, struktura PIC24F.

2. Spolehlivost - výpočty, modely

3. Zadání úlohy 1 a její řešení na PIC24F.

4. Realizace a předvedení úlohy 1, zadání úlohy 2.

5. Modely R-T systémů.

6. Test 1. Realizace a předvedení úlohy 2.

7. Zadání úlohy 3 a návody pro řešení.

8. Řešení úlohy 3.

9. Zadání skupinové úlohy 4 a návody pro řešení.

10. Práce na úloze 4.

11. Kontrola řešení úlohy 4.

12. Závěrečný test.

13. Zápočet.

Cíle studia:

Cílem předmětu je poskytnout studentům základní znalosti z oblasti systémů reálného času se zaměřením na vestavné systémy a ukázat možnosti pro jejich praktickou realizaci.

Studijní materiály:

LIU, Jane, W.S.: Real-Time Systems. Prentice-Hall, ISBN 0-13-099651-3

Kopetz, H.: Real-Time Systems. Springer, ISBN 978-1-4419-8236-0

Lavagno, L., Martin, G., Selic, B.: UML for Real. Design of Embedded Real-Time Systems. Kluwer Academic Publishers 2003, ISBN 1-4020-7501-4

Lee, E. A., Seshia, S. A.: Introduction to Embedded Systems A Cyber-Physical Systems Approach (2nd edition). MIT Press 2017. ISBN 9780262533812

Poznámka:

Informace o předmětu a výukové materiály naleznete na https://courses.fit.cvut.cz/BI-SRC/

Další informace:

https://courses.fit.cvut.cz/BI-SRC/

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Bc. program Informatika, pro fázi studia bez oboru, 2015-2020 (VO)
• Bc. obor Bezpečnost a informační technologie, 2015-2020 (volitelný předmět)
• Bc. obor Teoretická informatika, 2015-2020 (volitelný předmět)
• Bc. obor Počítačové inženýrství, 2015-2020 (povinný předmět oboru)
• Bc. obor Informační systémy a management, 2015-2020 (volitelný předmět)
• Bc. obor Webové a softwarové inženýrství, zaměření Softwarové inženýrství, 2015-2020 (volitelný předmět)
• Bc. obor Webové a softwarové inženýrství, zaměření Webové inženýrství, 2015-2020 (volitelný předmět)
• Bc. obor Webové a softwarové inženýrství, zaměření Počítačová grafika, 2015-2020 (volitelný předmět)
• Bc. obor Znalostní inženýrství, 2018-2020 (volitelný předmět)