Sustavi za rad u stvarnom vremenu
Opis predmeta
Opće kompetencije
Studenti stječu saznanja o sustavima za rad u stvarnom vremenu, njihovim zahtjevima, ograničenjima te uobičajenim principima pri njihovu ostvarenju. Posebice se upoznaju načini programskog upravljanja, problemi raspoređivanja zadataka i mogućnosti uporabe operacijskih sustava radi postizanja željenih svojstava sustava.
Ishodi učenja
- navesti potrebna svojstva sustava za rad u stvarnom vremenu
- prikazati postupke izgradnje programske komponente prikladne za sustave za rad u stvarnom vremenu
- ocijeniti je su li neki sustavi rasporedivi uz zadovoljavanje svih zadanih vremenskih ograničenja
- razviti upravljačku komponentu za jednostavnije sustave za rad u stvarnom vremenu
- pokazati mogućnosti korištenja POSIX sučelja radi postizanja željenog načina raspoređivanja, sinkronizacije i komunikacije
- procijeniti mogućnosti primjene metoda, programa, operacijskih sustava i drugih komponenata u sustavima za rad u stvarnom vremenu
Oblici nastave
Nastava je organizirana kroz dva ciklusa: prvi traje 7 tjedana, a drugi 6 tjedana nastave. Nakon prvog ciklusa piše se međuispit, a nakon drugoga završni ispit u koji ulazi cijelo gradivo. Tjedno opterećnje predavanja je 3 školska sata. U sklopu predavanja obavljati će se i kratke provjere znanja (blicevi).
Provjere znanjaMeđuispit i dio završnog ispita su pismeni ispiti s trajanjima od 90 te 120 minuta. Završni ispit ima i usmenu komponentu. Zadaci na pismenim i usmenim ispitima sadrže i zadatke i teoriju.
Programske vježbeU okviru domaćih zadaća studenti trebaju proučiti probleme zadane u objavljenim materijalima (objavljenim i pojašnjenima na prvim predavanjima), te projektirati i ostvariti programsko rješenje. Svako rješenje popratiti kratkom dokumentacijom. Programsko rješenje i dokumentaciju treba pohraniti u informacijski sustav te potom osobno pokazati nastavniku na ocjenu.
Način ocjenjivanja
Kontinuirana nastava | Ispitni rok | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
Vrsta provjere | Prag | Udio u ocjeni | Prag | Udio u ocjeni | ||
Domaće zadaće | 50 % | 20 % | 50 % | 0 % | ||
Kratke provjere znanja | 0 % | 10 % | 0 % | 0 % | ||
Međuispit: Pismeni | 0 % | 30 % | 0 % | |||
Završni ispit: Pismeni | 50 % | 20 % | ||||
Završni ispit: Usmeni | 20 % | |||||
Ispit: Pismeni | 50 % | 50 % | ||||
Ispit: Usmeni | 50 % |
Tjedni plan nastave
- Uvod u sustave za rad u stvarnom vremenu (SRSV). Usporedba SRSV-a s ostalim računalnim sustavima. Svojstva SRSV-a.
- Neformalni postupci za ostvarenje SRSV-a na primjeru.
- Formalni postupci za ostvarenje SRSV-a: UML dijagrami, Petrijeve mreže. Proces izgradnje programske potpore.
- Ostvarenje upravljanja. Prikladni oblici strukture programa.
- Ostvarenje regulacijskih zadataka (PID regulator, neizrazita logika).
- Svojstva zadataka u SRSV-ima. Klasifikacija raspoređivanja. Zadaci i njihov međusobni odnos. Procesorska iskoristivost i izvodljivost rasporeda. Jednoprocesorsko statičko raspoređivanje. Uređivanje prioriteta prema kriteriju mjeri ponavljanja (RMPA). Rasporedivost u kritičnom trenutku.
- Granice procesorske iskoristivosti. Iskoristivost procesora s dva zadatka. Poopćenje na raspoređivanje više zadataka. Opći kriterij rasporedivosti. Alternativni kriterij za utvrđivanje rasporedivosti.
- Međuispit.
- Jednoprocesorsko dinamičko raspoređivanje. Mješovito raspoređivanje. Pristup višeprocesorskom statičkom raspoređivanju putem poopćenog postupka raspoređivanja. Postupak raspoređivanja skupa zadataka prikazanih s necikličkim računalnim grafom. Postupak primjenom ukorijenjenog računalnog stabla.
- Višeprocesorsko dinamičko raspoređivanje. Raspoređivačka igra i simulacija višeprocesorskog sustava. Zalihost računalne snage. Postupci raspoređivanja i njihova optimalnost. Izvodljivost raspoređivanja.
- Osnovne komponente operacijskih sustava. Raspoređivanje zadataka podržano od strane operacijskog sustava.
- Problem inverzije prioriteta i načini njegova ublažavanja. Operacijski sustavi za uporabu u SRSV okruženju. POSIX sučelje za određivanje parametara raspoređivanja, sinkronizacije i komunikacije među dretvama.
- Ostvarenje raznih oblika komunikacije u SRSV-u.
- Svojstva općih operacijskih sustava. Mogućnosti poboljšanja svojstava općih operacijskih sustava te zasnivanje sustava s ublaženim vremenskim ograničenjima nad njima.
- Završni ispit.