DADES IDENTIFICATIVES 2008_09
Assignatura SISTEMES INFORMÀTICS EN TEMPS REAL Codi 17012103
Ensenyament
Enginyeria Informàtica (1997)
Cicle 2on
Descriptors Crèd. Crèd. teoria Crèd. pràctics Tipus Curs Període
6 4.5 1.5 Obligatòria Primer Segon
Llengua d'impartició
Anglès
Català
Departament Enginyeria Informàtica i Matemàtiques
Coordinador/a
MONCUSÍ MERCADÉ, MARIA DELS ÀNGELS
Adreça electrònica angels.moncusi@urv.cat
Professors/es
MONCUSÍ MERCADÉ, MARIA DELS ÀNGELS
Web
Descripció general i informació rellevant Identificació de la problemàtica existent en el desenvolupament d'aplicacions de temps real crític sobre sistemes tipus Unix. Estudi de les eines de programació de sistemes de temps real definides a l'estàndard POSIX. Aplicació pràctica dels conceptes teòrics mitjançant implementació d'aplicacions de temps real crític utilitzant Real-Time Linux, QNX i C.

Competències
Codi  
A9 Redactar documentació tècnica.
A18 Analitzar, dissenyar i desenvolupar sistemes de temps real.
B2 Resoldre problemes de forma efectiva.
B3 Aplicar pensament crític, lògic i creatiu.
B4 Treballar de forma autònoma amb iniciativa.
B5 Treballar de forma col·laborativa.
B11 Motivació per la qualitat.
B12 Presa de decisions.
B13 Capacitat innovadora, emprenedora i d'adaptació a les noves situacions.
C5 Expressar-se correctament(tant de forma oral com escrita) en la llengua pròpia.

Objectius d'aprenentatge
Objectius Competències
Conèixer els conceptes bàsics de temps real. A18
Conèixer les funcions definides a l'estàndard POSIX 1003.1b,1c per a: gestió de processos i memòria, sincronització i comunicació entre processos, gestió de temps i intervals, i entrada/sortida en temps real. A18
Comprendre els principis de disseny relacionats amb el desenvolupament de sistemes de temps real crítics. A18
B2
B3
B4
B12
B13
Comprendre les tècniques d'optimització de sistemes de temps real. A18
B2
B3
B4
B12
B13
Conèixer els sistemes operatius de temps real RT-Linux i QNX. A18
Dissenyar i implementar sistemes informàtics de temps real sobre RT-Linux i QNX. A9
A18
B2
B3
B5
B11
B12
B13
C5

Continguts
Tema Subtema
Introducció Conceptes bàsics. Exemples de sistemes de temps real. Llenguatges i sistemes operatius de temps real. RT-Linux. QNX.
Gestió de processos i memòria Introducció. Threads. Planificació amb prioritats. Planificació "rate monotonic". Inversió i herència de prioritats. Executiu cíclic. Bloqueig de memòria.
Sincronització i comunicació entre processos Introducció. Semàfors. Interrupcions de temps real. Cues de missatges. Memòria compartida. Protocols i xarxes de comunicació per a temps real.
Gestió de temps i intervals Introducció. Rellotges de temps real. Temporitzadors de temps real.
Entrada/Sortida en temps real Introducció. Entrada/Sortida asíncrona. Entrada/Sortida sincronitzada. Entrada/Sortida determinista.
Optimització de sistemes de temps real Minimització del temps de resposta a interrupcions. Utilització eficient de sistemes multiprocessador.

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe Hores fora de classe (**) Hores totals
Activitats Introductòries
1 0 1
 
Sessió Magistral
24 24 48
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
13 13 26
Resolució de problemes, exercicis
0 10 10
Pràctiques a laboratoris
15 15 30
Treballs
0 15 15
Presentacions / exposicions
1 2 3
Estudis previs
4 8 12
 
Atenció personalitzada
1 0 1
 
Proves pràctiques
3 0 3
Proves objectives de preguntes curtes
1 0 1
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries Presentació de l’assignatura: motivació, objectius, metodologia docent i avaluació.
Sessió Magistral Exposició dels continguts de l’assignatura.
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Resolució de problemes simples relacionats amb els conceptes teòrics. Resolució de problemes i exercicis de la col·lecció d’exàmens.
Resolució de problemes, exercicis Resolució autònoma individual de problemes i exercicis de la col·lecció d’exàmens. Correcció personalitzada pel professor en horari de consultes.
Pràctiques a laboratoris Utilització pràctica dels sistemes operatius RT-Linux i QNX.
Treballs Realització autònoma en grups de dos estudiants d’un treball pràctic consistent en el disseny i desenvolupament d’una aplicació de temps real crític sobre RT-Linux. Elaboració d’un informe escrit. Avaluació final pel professor.
Presentacions / exposicions Presentar els criteris d'avaluació de la informació obtinguda en els estudis previs i presentació del resultat final.
Estudis previs Cercar informació sobre un tema de temps real concret, decidir uns criteris d'avaluació sobre la informació obtinguda. Aquests estudis es realitzaran en format de treball d'equip

Atenció personalitzada
 
Resolució de problemes, exercicis
Pràctiques a laboratoris
Treballs
Descripció
Resolució de dubtes teòrics i pràctics.

Avaluació
  Descripció Pes
Treballs Treball pràctic d’implementació d’una aplicació de temps real crític sobre RT-Linux o un sistema operatiu de temps real, en grups de dos estudiants. 30
Proves pràctiques Disseny i implementació d’una aplicació de temps real crític sobre un sistema operatiu de temps real 30
Proves objectives de preguntes curtes Resolució de problemes curts relacionats amb els conceptes teòrics, i amb les pràctiques realitzades sobre POSIX i QNX 30
Altres

Realització i presentació d'un estudi comparatiu utilitzant la metodologia de treball en equip

10
 
Altres comentaris i segona convocatòria

El treball pràctic i les proves s'han d'aprovar per separat.

L'avaluació en segona convocatòria consistirà en un únic examen i en un treball pràctic. L'examen tindrà una qualificació del 70% i el treball pràctic d'un 30%. Ambdos elements d'avaluació s'han d'aprovar per separat.


Fonts d'informació

Bàsica http://www.qnx.com/developers/docs/index.html, Documentació QNX, QNX Software Systems, 0
http://www.fsmlabs.com/literature.html, Documentació RTLinux, FSMLabs, 0
http://techpubs.sgi.com/library/tpl/cgi-bin/summary.cgi?db=bks&docnumber=007-2499-007, REACT Real-Time Programmerís Guide (IRIX 6.5), Silicon Graphics, Inc., 2000
Gallmeister, B. O., POSIX.4. Programming for the Real World, OReilly & Associates, 1995
http://www.realtime-info.be/, Documentació de sistemes temps real, ,

Complementària Buttazzo, G. C.; Stankovic, J. A. (Eds.), Hard Real-Time Computing Systems: Predictable Scheduling Algorithms and Applications, Kluwer Academic Publishers, 1997
Laplante, P. A., Real-Time Systems Design and Analysis. An Engineerís HandbooKî (2a. Ed.), IEEE Comp. Soc. Press, 1997
Burns, A., Real-Time Systems and Programming Languages: Ada 95, Real-Time Java and Real-Time, Addison-Wesley, 2001

Recomanacions

Assignatures que en continuen el temari
SISTEMES INFORMÀTICS II/17012013

Assignatures que es recomana cursar simultàniament
/