Ви переглядаєте архівну версію офіційного сайту НУЛП (2005-2020р.р.). Актуальна версія: https://lpnu.ua
ОсвітаКаталог освітніх послуг
Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Навчальна дисципліна
Програмування для систем реального часу
Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Код дисципліни: 6.151.01.E.56
Кількість кредитів: 4
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: доцент, к.т.н. Грень Ярослав Володимирович ,
доцент, к.т.н. Мичуда Леся Зиновіївна)
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання:
У результаті вивчення дисципліни студент повинен знати:
• особливості роботи системи реального часу
• принципи побудови алгоритмів для систем реального часу
• специфіку алгоритмічних мов, що використовуються для написання прикладних програм реального часу
• особливості операційних систем реального часу
• принципи програмування на рівні портів вводу/виводу
В результаті вивчення дисципліни студент повинен вміти:
• будувати алгоритми для систем реального часу
• використовувати програмні та технічні інструменти реального часу
• програмувати для систем реального часу на асемблері та мовою
• особливості роботи системи реального часу
• принципи побудови алгоритмів для систем реального часу
• специфіку алгоритмічних мов, що використовуються для написання прикладних програм реального часу
• особливості операційних систем реального часу
• принципи програмування на рівні портів вводу/виводу
В результаті вивчення дисципліни студент повинен вміти:
• будувати алгоритми для систем реального часу
• використовувати програмні та технічні інструменти реального часу
• програмувати для систем реального часу на асемблері та мовою
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни:
• Алгоритмізація та програмування задач автоматизації
• Комп’ютерні технології та програмування, ч.1 та ч.2
• Електроніка та Мікропроцесорна техніка, ч.1 та ч.2
• Комп’ютерні технології та програмування, ч.1 та ч.2
• Електроніка та Мікропроцесорна техніка, ч.1 та ч.2
Короткий зміст навчальної програми:
Системи реального часу. Керування процесом в реальному часі на прикладі системи керування процесом виготовлення деталей з пластику, системи керування транспортною розв’язкою (перемикання світлофорів), системи сортування фармацевтичної продукції та системи регулювання температури та часу підготовки-витримки харчових продуктів. Керування на основі послідовного програмування. Керування на основі переривань. Методи програмування в реальному часі. Структура програми реального часу. Програмування операцій чекання. Алгоритми задач реального часу. Операційні системи реального часу. Вимоги до операційних систем реального часу. Операційні системи з мікроядром. Монолітні операційні системи. Ресурси, задачі, процеси, потоки. Планування та диспетчерезація задач. Алгоритми планування. Планування в системах реального часу. Синхронізація задач. Семафори. Мютекси. Монітори. Синхронізація з зовнішніми подіями. Синхронізація за часом. Міжзадачні комунікації. Cтандарт POSIX для прикладних програм реального часу. Linux реального часу. Розширення реального часу для WindowsNT. Переривання: зовнішні; внутрішні; програмні. Механізми переривань з опитуванням та векторний. Диспетчеризація переривань: з відносними пріоритетами, з абсолютними пріоритетами, за принципом стеку. Робота системи переривань у реальному режимі роботи процесора. Робота системи переривань у захищеному режимі роботи процесора. Опрацювання переривань у контексті поточної задачі. Опрацювання переривань з переключенням на нову задачу. Опрацювання зовнішніх та внутрішніх переривань. Таймери. Системні операції, пов’язані з часом. Програмування таймера. Переривання за таймером. Використання таймера в ОС Windows. Сторожовий таймер. Послідовні інтерфейси. Інтерфейси вводу/виводу. Асинхронний зв’язок. Синхронний зв’язок. Стандарти фізичного зв’язку. Програмування СОМ порту. Паралельний зв’язок. Огляд паралельного порту. Оптимізація. Оптимізація за швидкодією. Оптимізація за обсягом. Оптимізація високого рівня. Оптимізація на середньому рівні. Низькорівнева оптимізація. Доцільність оптимізації.
Рекомендована література:
1. Грень Ярослав. Програмування систем реального часу: навчальний посібник / Я.Грень. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2011. – 324 с. (рекомендовано МОНМС України, лист №1/11-12221 від 29.12.2010р)
Методи і критерії оцінювання:
• письмові звіти з лабораторних робіт, усне опитування (30%)
• підсумковий контроль (контрольний захід - залік): письмово-усна форма захисту контрольної залікової роботи з тестуванням працездатної програми(70%)
• підсумковий контроль (контрольний захід - залік): письмово-усна форма захисту контрольної залікової роботи з тестуванням працездатної програми(70%)