Programování systémů reálného času

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: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A3M35PSR \\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A4B35PSR

Kód
A4B35PSR
Semestr
zimní
Forma studia
prezenční
Rozsah
2+2c
Kapacita
15
Obsazeno
11
Počet kreditů
6
Zakončení
zápočet a zkouška
Jazyk výuky
čeština
Přednášející
Poznámka
Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6c.
Obsah 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

Náplň 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