Předmět Operační systémy reálného času (OSRČ)
Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu OSRČ - Operační systémy reálného času, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava (VŠB-TU).
Top 10 materiálů tohoto předmětu
Materiály tohoto předmětu
| Materiál | Typ | Datum | Počet stažení |
|---|
Další informace
Cíl
Cílem předmětu je seznámit posluchače se základními znalostmi z oblasti operačních systémů reálného času (RTOS).Studenti získají schopnost se dobře orientovat v možnostech operačních systémů RTOS pro různé aplikace zejménapro řízení v reálném čase. Rovněž budou umět správně volit příslušný RT operační systém pro danou aplikaci a takés ním pracovat.
Osnova
Přednášky:1. Základní funkce operačních systémů. Požadavky na reálný čas a použití v řídicích systémech. 2. Rozdělení operačních systémů na RT a non-RT. Základní požadavky na RT operační systém (RTOS). 3. Struktura RT operačních systémů s ohledem na řídicí aplikaci. Porovnání RTOS s non-RTOS systémy. 4. RT procesy a víceúlohové zpracování, vazby na řízení v reálném čase. Plánování RT procesů s ohledem na preempcia porovnání non-RTOS. Zajištění RT metod plánování např. cyklické, prioritní, aj. 5. Synchronizace procesů a událostí v RTOS, zajištění splnění časových podmínek.6. Komunikace mezi RT procesy, synchronní a asynchronní komunikace. Zasílání zpráv a signálů a zajištění realizaceaplikace v reálném čase7. Způsoby řízení paměti vhodné pro úlohy reálného času. Porovnání s nevhodnými způsoby používanými u non-RTOS.Pevné a dynamické přidělování paměti. Řízení pomocí bitové mapy a spojovacího seznamu, fragmentace a setřásánípaměti. 8. Zajištění funkce ovladače periferií v podmínkách RT prostředí. Vztah RT ovladačů a standardní strukturou ovladače.Porovnání hlavních problémů u funkce RTOS ovladače a ovladače v non-RTOS systémech. Rozdělení a funkce ovladače.Obsluha přerušení a komunikace s periferií. 9. Systém řízení souborů, adresáře, porovnání u RTOS a non-RTOS systémů. Mechanizmy ochrany souborů.10. Standard POSIX pro RTOS. Přehled a rozdělení nejpoužívanějších operačních systémů pro řízení v reálném čase. Obecné: QNX, VxWorks, RT Linux, RTX, aj. Pro vestavěné řídicí systémy: QNX RTP, OSEK, aj. Pro soft RT vestavěnésystémy: Micro Linux, Windows CE, Windows XP Embedded aj. Vztah k normě POSIX.11. Problematika výběru operačního systému pro řídicí aplikaci. 12. Perspektivy rozvoje operačních systémů pro práci v reálném čase.Projekty:Každý student dostane v průběhu semestru zadané 2 samostatné práce nebo jeden semestrální projekt, které zpracujes využitím výpočetní techniky.Laboratoře:1. Praktické seznámení s architekturou operačního systému QNX.2. Praktické seznámení s architekturou operačního systému QNX. Zadání první individuální práce .3. Programování RT úloh v RTOS, nastavení a zjištění parametrů u procesů a vláken, a jejich vzájemné vazby.4. Programování úloh RT komunikace mezi procesy nebo vlákny.5. Programování RT úloh a zajištění jejich časových limitů při jejich plánování.6. Řešení úloh pro obsluhu přerušení od RT procesu.7. Řešení RT úloh se zapojením MMU, řízení paměti.8. Programování RT úloh s práci se soubory a ochranou dat. Zadání druhé individuální práce.9. Práce s druhým RTOS např. pro vestavěné systémy.10. Programování úloh v druhém RTOS.11. Zápočtová práce s RTOS - zadaná praktická úloha.
Literatura
Srovnal,V: Operační systémy reálného času. Elektronické učební texty na stránkách FEI VŠB TUO, 2012 Srovnal,V: Operační systémy pro řízení v reálném čase. VŠB Technická univerzita, Ostrava 2003 QNX. Dostupné online na www.qnx.com.FREERTOS. Dostupné online na www.freertos.org.Operační systémy reálného času. Stránky předmětu dostupné online v rámci univerzity na http://rc111.vsb.cz/osr.
Požadavky
Předmět nemá žádné korekvizity.
Garant
Ing. Zdeněk Slanina, Ph.D.
Vyučující
Ing. Zdeněk Slanina, Ph.D.