SYLABUS/KARTA PRZEDMIOTU

Transkrypt

1 PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W GŁOGOWIE SYLABUS/KARTA PRZEDMIOTU. NAZWA PRZEDMIOTU Systemy czasu rzeczywistego w automatyce i robotyce. NAZWA JEDNOSTKI PROWADZĄCEJ PRZEDMIOT Instytut Politechniczny 3. STUDIA kierunek stopień Tryb język status przedmiotu AiR I Stacjonarne/Niestacjonarne Polski Obieralny 4. CEL PRZEDMIOTU nabycie umiejętności i kompetencji w zakresie projektowania systemów czasu rzeczywistego nabycie zaawansowanej wiedzy dotyczącej mechanizmów synchronizacji niskiego i wysokiego poziomu zadań w systemach czasu rzeczywistego znajomość metod szeregowania zadań w systemach czasu rzeczywistego 5. WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I KOMPETENCJI A. Programowanie strukturalne, programowanie obiektowe B. Systemy sterowania i monitorowania procesów przemysłowych 6. EFEKTY KSZTAŁCENIA A. Wiedza 37_W5 ma podstawową wiedzę odnośnie projektowania systemów czasu rzeczywistego 37_W05 ma podstawową wiedzę odnośnie programowania w języku Ada _W05 ma podstawową wiedzę dotyczącą synchronizacji i komunikacji w systemach czasu rzeczywistego oraz metod szeregowania zadań opartych na statycznym i dynamicznym priorytetowaniu zadań (EDF, Roud-Robin, Fixed Priority itp. ) B. Umiejętności 37_U0 potrafi projektować proste systemy czasu rzeczywistego. 37_U05 potrafi zaprojektować i zaimplementować reguły synchronizacji zadań w systemach czasu rzeczywistego 37_U8 C. Kompetencje potrafi zastosować metody szeregowania zadań uwzględniające ograniczenia czasowe nalożone na działanie systemu czasu rzeczywistego

2 7. TREŚCI PROGRAMOWE STUDIA STACJONARNE Wykład Ćwiczenia laboratorium W Omówienie struktury Ć- L - Wprowadzenie, wykładu. określenie warunków zaliczenia, przekazanie spisu literatury i materiałów W Systemy czasu rzeczywistego RTS. Omówienie metod projektowania RTS. Systemy operacyjne dla systemów Real- Time RT-Linux. W3 Podstawowe problemy programowania systemów czasu rzeczywistego: blokada, zagłodzenie, priorytetowanie zadań, problem inwersji priorytetów, wymagania czasowe. W4 Środowiska programistyczne dedykowane dla systemów czasu rzeczywistego ADA005: model zadaniowy. W5 Mechanizmy synchronizacji i komunikacji, podstawowe i zaawansowane procedury synchronizacji W6 - Przykłady zastosowań systemów czasu rzeczywistego w automatyce i robotyce. W7 Sterowniki przemysłowe. Wybór struktury programu i wytyczne do tworzenia czasowo optymalnego oprogramowania. W78 Metody przesyłania danych pomiędzy sterownikami oraz do warstw wyższych: bezpośrednie łączenie, wykorzystujące wspólne obszary pamięci oraz sieci przemysłowe: informacyjne (Ethernet), sterownikowe, osprzętowe (Profibus DP, DeviceNet, ASI). dydaktycznych. 5 Ć- L - Projektowanie uwzględniające ograniczenia czasowe synchronicznych i asynchronicznych systemów czasu rzeczywistego 4 Ć3- L3 Wprowadzenie do Ada kreacja, aktywacja, wykonywanie, finalizacja i likwidacja. Tworzenie i obsługa zadań zależnych. Ć4- L4 Zastosowanie mechanizmów synchronizacji zadań: synchronicznych (mechanizm spotkań, dozory) i asynchroniczne (mechanizm obiektu chronionego, semafory, monitory) problem wzajemnego wykluczania 7 Ć5- L5 Implementacja problemów synchronizacji 4 Ćn- L6 Implementacja priorytetów zadań: priorytety bazowe, priorytety dynamiczne, metody szeregowania zadań w systemach czasu rzeczywistego np. EDF 4 L6 Wykorzystanie metody przesyłania danych pomiędzy sterownikami w kontekście synchronizacji pracy sterowników. 3 L7 Ocena wiedzy i zaliczenie przedmiotu 3

3 SUMA GODZIN 30 SUMA GODZIN 5 SUMA GODZIN 30 TREŚCI PROGRAMOWE STUDIA NIESTACJONARNE Wykład Projekt Laboratorium W Omówienie struktury L - Wprowadzenie, wykładu. określenie warunków zaliczenia, przekazanie spisu literatury i materiałów W Systemy czasu rzeczywistego RTS. Omówienie metod projektowania RTS. Systemy operacyjne dla systemów Real- Time RT-Linux. W3 Podstawowe problemy programowania systemów czasu rzeczywistego: blokada, zagłodzenie, priorytetowanie zadań, problem inwersji priorytetów, wymagania czasowe. W4 Środowiska programistyczne dedykowane dla systemów czasu rzeczywistego ADA005: model zadaniowy. W5 Mechanizmy synchronizacji i komunikacji, podstawowe i zaawansowane procedury synchronizacji Przykłady zastosowań systemów czasu rzeczywistego w automatyce i robotyce. W6 - Sterowniki przemysłowe. Wybór struktury programu i wytyczne do tworzenia czasowo optymalnego oprogramowania. W7 Metody przesyłania danych pomiędzy sterownikami oraz do warstw wyższych: bezpośrednie łączenie, wykorzystujące wspólne obszary pamięci oraz sieci przemysłowe: informacyjne (Ethernet), sterownikowe, osprzętowe (Profibus DP, DeviceNet, ASI). dydaktycznych. L - Projektowanie uwzględniające ograniczenia czasowe synchronicznych i asynchronicznych systemów czasu rzeczywistego 4 L3 Wprowadzenie do Ada kreacja, aktywacja, wykonywanie, finalizacja i likwidacja. Tworzenie i obsługa zadań zależnych. L4 Zastosowanie mechanizmów synchronizacji zadań: synchronicznych (mechanizm spotkań, dozory) i asynchroniczne (mechanizm obiektu chronionego, semafory, monitory) problem wzajemnego wykluczania 4 L5 Implementacja problemów synchronizacji 3 L6 Implementacja priorytetów zadań: priorytety bazowe, priorytety dynamiczne, metody szeregowania zadań w systemach czasu rzeczywistego np. EDF 3 L7 Ocena wiedzy i zaliczenie przedmiotu 3

4 SUMA GODZIN 8 SUMA GODZIN 9 SUMA GODZIN 9 8. NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE Środki dydaktyczne: projektory multimedialne, tablice dydaktyczne, komputery Oprogramowanie: kompilator ADA 005, system operacyjny RT-Linux, symulator sieci Petriego 9. SPOSÓB ZALICZENIA Wykład ćwiczenia Laboratorium Egzamin Zaliczenie na ocenę 0. FORMY ZALICZENIA wykład ćwiczenia Laboratorium Zaliczenie pisemne - Pisemne sprawdziany na początku każdego z laboratorium (z wyjątkiem pierwszego). SPOSOBY OCENY Wykład ćwiczenia Laboratorium Egzamin obejmuje treści prezentowane na wykładzie. Do zaliczenia wymagane jest uzyskanie 60% maksymalnej liczby punktów.. OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA Forma aktywności Zaliczenie wszystkich sprawdzianów Średnia na zrealizowanie aktywności Stacjonarne Niestacjonarne Godziny kontaktowe z nauczycielem 45 7 Przygotowanie się do laboratorium Przygotowanie się do zajęć SUMARYCZNA LICZBA PUNKTOW ECTS 8 DLA PRZEDMIOTU 3. WYKAZ LITERATURY A. Literatura wymagana. Burns A., Wellings A. Concurrent and Real-Time Programming in ADA 005, USA by Cambridge University Press, New York, 007. Lal K., RTLinux. System czasu rzeczywistego, Helion, 003 B. Literatura uzupełniająca. Szmuc T. Szpyrka M.,Metody formalne w inżynierii oprogramowania systemów czasu rzeczywistego., WNT, Warszawa, 00 4

5 4. PROWADZĄCY PRZEDMIOT OSOBA ODPOWIEDZIALNA ZA PRZEDMIOT: Prof. nz. dr hab. inż. Marcin Witczak Wykład Ćwiczenia Laboratorium Imię i nazwisko Paweł Majdzik Paweł Majdzik Tytuł/stopień naukowy Dr inż. Dr inż. Instytut Politechniczny Politechniczny Kontakt p.majdzik@pwsz.glogow.pl p.majdzik@pwsz.glogow.pl 5