Embedded software

Garant předmětu:

Miroslav Skrbek

Přednášející:

Hana Kubátová, Miroslav Skrbek

Cvičící:

Miroslav Skrbek

Předmět zajišťuje:

katedra číslicového návrhu

Anotace:

Předmět seznamuje studenty se specifiky vývoje programového vybavení pro vestavné systémy. Předmět studenta provází od základních technik programování v jazyce C a optimalizace kódu, přes řadu typických oblastí, jako je vývoj spolehlivého programového vybavení, vestavné operační systémy či zpracování signálu, až po sofistikované techniky vývoje vestavného programového vybavení kombinované s umělou inteligencí.

Požadavky:

Znalost programování v jazyce C/C++ a základní znalosti hardwaru a architektur počítačů

Osnova přednášek:

1. Software ve vestavných systémech.

2. Programovací jazyky a vysokoúrovňová syntéza.

3. Optimalizace kódu s ohledem na spotřebu, cenu a výkon.

4. Modelem řízený návrh. HW/SW co-design.

5. Vývoj spolehlivého software, ladění a testování.

6. Operační systémy ve vestavných systémech.

7. Zpracování signálu.

8. Číslicové filtry a jejich implementace

9. Software pro řídící aplikace.

10. Programování průmyslových robotů.

11. Umělá inteligence ve vestavných systémech.

12. Optimalizace AI modelů pro systémy s limitovaným výkonem a zdroji

13. Vývoj autonomních systémů.

Osnova cvičení:

Cvičení naplňují semináře z oblasti zpracování signálu, laboratorní úlohy v oblasti vysokoúrovňové syntézy, modelem řízeného návrhu a AI řešení v oblasti vestavných systémů.

Cíle studia:

Předmět seznamuje studenty se specifiky vývoje programového vybavení pro vestavné systémy. Předmět studenta provází od základních technik programování v jazyce C a optimalizace kódu, přes řadu typických oblastí, jako je vývoj spolehlivého programového vybavení, vestavné operační systémy či zpracování signálu, až po sofistikované techniky vývoje vestavného programového vybavení kombinované s umělou inteligencí.

Studijní materiály:

1. Hobbs, C.: Embedded Software Development for Safety-Critical Systems (2st Edition). Auerbach Publications, 2019. ISBN 978-0367338855.

2. Fan, X.: Real-Time Embedded Systems: Design Principles and Engineering Practices. Newnes, 2015. ISBN 978-0128015070.

3. Lynch, K. M. - Park, F. C.: Modern Robotics: Mechanics, Planning, and Control. Cambridge University Press, 2017. ISBN Cambridge University Press.

4. P. P. Vaidyanathan: Signals, Systems, and Signal Processing. Cambridge: Cambridge University Press, 2024. ISBN 978-1009412292.

5. Dinwiddie, K.: Industrial Robotics.Cengage Learning (1st Edition). Delmar Cengage Learning, 2018. ISBN 978-1133610991.

6. Moons, B. - Bankman, D. - Verhelst, M.: Embedded Deep Learning: Algorithms, Architectures and Circuits for Always-on Neural Network Processing. Springer, 2018. ISBN 978-3319992228.

Poznámka:

Předmět je vyučován v angličtině.

Další informace:

https://courses.fit.cvut.cz/ANIE-ESW

Rozvrh na zimní semestr 2026/2027:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St	místnost TH:A-1048 Kubátová H. Skrbek M. 14:30–16:00 (přednášková par. 1) Thákurova 7 (budova FSv) Servitova laborka
Čt	místnost TH:A-1048 Skrbek M. 12:45–14:15 (přednášková par. 1 paralelka 101) Thákurova 7 (budova FSv) Servitova laborka
Pá

Rozvrh na letní semestr 2026/2027:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Master specialization Software engineering, program ANI (volitelný předmět)
• Master specialization Embedded systems (PS)
• Master program ANIE for the phase of study without specialisation (VO)
• Quantum Informatics (volitelný předmět)
• Master specialization Computer Security, Version 2026 (volitelný předmět)
• Master programme, for the phase of study without specialisation, ver. for 2026 and higher (volitelný předmět)
• Master specialization Computer Systems and Networks, in English, 2026 (volitelný předmět)
• Master specialization Computer Science, in English, 2026 (volitelný předmět)
• Master specialization Programming Languages, in English, 2026 (volitelný předmět)