Programska potpora ugradbenih sustava u medicini

Prikazani su podaci za akademsku godinu: 2023./2024.

Nositelji

Prof. dr. sc.
Hrvoje Džapo

Opis predmeta

Oblikovni obrasci i arhitekture programske potpore za ugradbene računalne sustave za rad u stvarnom vremenu. Specifikacije zahtjeva za razvoj programske potpore. Alati za upravljanje izvornim kodom i verzijama. Sustavi za rad u stvarnom vremenu. Uloga i struktura operacijskog sustava. Operacijski sustavi za rad u stvarnom vremenu. Jezgra i višezadaćnost. Modeli raspoređivanja zadataka. Sinkronizacija i komunikacija između zadataka. Uvod u operacijski sustav FreeRTOS. Prilagodba FreeRTOS-a ciljnom sklopovlju. Praktični primjeri. Primjena višezadaćnosti u stvarnovremenskoj obradi signala u biomedicinskim primjenama. Uvod u funkcionalnu sigurnost. Smjernice razvoja programske potpore za rad u stvarnom vremenu za sigurnosno kritične primjene u biomedicini. Testiranje, validacija i verifikacija programske potpore za rad u stvarnom vremenu u sigurnosno kritičnim primjenama.

Studijski programi

Ishodi učenja

  1. Prepoznati specifičnosti sklopovske i programske arhitekture složenih medicinskih ugradbenih računalnih sustava za rad u stvarnom vremenu.
  2. Koristiti alate za razvoj programske potpore za složene ugradbene računalne sustave.
  3. Prilagoditi operacijski sustav za rad u stvarnom vremenu ciljnom sklopovlju.
  4. Razviti upravljačke programe i korisničke aplikacije za operacijske sustave za rad u stvarnom vremenu.
  5. Prepoznati specifičnosti zahtjeva na funkcionalnu sigurnost programske potpore u medicinskim primjenama.

Oblici nastave

Predavanja

Laboratorij

Tjedni plan nastave

  1. Predavanja: Oblikovni obrasci i arhitekture programske potpore za ugradbene računalne sustave za rad u stvarnom vremenu.
  2. Predavanja: Specifikacije zahtjeva za razvoj programske potpore. , Vježbe: Programiranje 32-bitnog ARM mikrokontrolera.
  3. Predavanja: Alati za upravljanje izvornim kodom i verzijama.
  4. Predavanja: Sustavi za rad u stvarnom vremenu. , Vježbe: Alati za upravljanje izvornim kodom i verzijama.
  5. Predavanja: Uloga i struktura operacijskog sustava.
  6. Predavanja: Operacijski sustavi za rad u stvarnom vremenu. Jezgra i višezadaćnost.
  7. Predavanja: Modeli raspoređivanja zadataka.
  8. Predavanja: Sinkronizacija i komunikacija između zadataka.
  9. Predavanja: Uvod u operacijski sustav FreeRTOS.
  10. Predavanja: Prilagodba FreeRTOS-a ciljnom sklopovlju. , Vježbe: Uvod u operacijski sustav FreeRTOS.
  11. Predavanja: Praktični primjeri. , Vježbe: Prilagodba FreeRTOS-a ciljnom sklopovlju.
  12. Predavanja: Primjena višezadaćnosti u stvarnovremenskoj obradi signala u biomedicinskim primjenama.
  13. Predavanja: Uvod u funkcionalnu sigurnost. , Vježbe: Primjena višezadaćnosti u stvarnovremenskoj obradi signala u biomedicinskim primjenama.
  14. Predavanja: Smjernice razvoja programske potpore za rad u stvarnom vremenu za sigurnosno kritične primjene u biomedicini.
  15. Predavanja: Testiranje, validacija i verifikacija programske potpore za rad u stvarnom vremenu u sigurnosno kritičnim primjenama.

Literatura

(.), D. E. Simon: An Embedded Software Primer, Addison Wesley, 1999.,
(.), Q. Li, C. Yao: Real-Time Concepts for Embedded Systems, CMP Books, 2003.,
(.), R. Barry: Using the FreeRTOS Real Time Kernel - Standard Edition, FreeRTOS.org, 2009, ISBN 978-1446169148,
(.), W. Wolf: Computers as Components – Principles of Embedded Computing System Design, Elsevier, 2008.Silberschatz, P. B. Galvin, G. Gagne: Operating System Concepts, John Wiley & Sons, 2005.P. A. Laplante: Real-Time Systems Design and Analysis, John Wiley & Sons, 2004.,

Za studente

Izvedba

ID 261451
  Zimski semestar
5 ECTS
R3 Engleski jezik
R1 E-učenje