Přednášky:
- Základní funkce operačních systémů. Požadavky na reálný čas a použití v řídicích systémech.
- Rozdělení operačních systémů na RT a non RT základní požadavky na RT operační systém (RTOS).
- Struktura RT operačních systémů s ohledem na řídicí aplikaci. Porovnání RTOS s non-RTOS systémy.
- Procesy a víceúlohové zpracování a jejich vazby na řízení v reálném čase. Plánování RT procesů s ohledem na preempci a porovnání non-RTOS. Zajištění RT metod plánování - cyklické, prioritní, aj.
- Synchronizace procesů a událostí v RTOS, zajištění splnění časových podmínek.
- Komunikace mezi RT procesy- synchronní a asynchronní. Zasílání zpráv a signálů a zajištění realizace aplikace v reálném čase
- 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 setřásání paměti.
- Zajištění funkce ovladače periferií v podminkách 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.
- Systém řízení souborů, adresáře, porovnání u RTOS a non-RTOS systémů. Mechanizmy ochrany souborů.
- Standart POSIX pro RTOS. Přehled a rozdělení nejpoužívanějších operační systémy pro řízení v reálném čase. Obecné QNX, VxWorks, RT Linux, RTX, aj, pro vestavěné řídicí systémy QNX RTP, OSEK, aj., pro soft RT vestavěné systémy Micro Linux, Windows CE, Windows XP Embedded aj. Jejich vztah k noremě POSIX.
- Problematika výběru operačního systému pro řídicí aplikaci.
- Perspektivy rozvoje operačních systémů pro práci v reálném čase.
Projekty:
- Každý studen dostane zadány v průběhu semestru 2 samostatné práce nebo jeden semestrální projekt, které zpracuje s využitím výpočetní techniky.
Počítačové laboratoře:
- Praktické seznámení s architekturou operačního systému QNX.
- Praktické seznámení s architekturou operačního systému QNX. Zadání první individuální práce .
- Programování RT úloh v RTOS, nastavení a zjištění parametrů u procesů a vláken, jejich vzájemné vazby.
- Programování úloh RT komunikace mezi procesy nebo vlákny.
- Programování RT úloh a zajištění jejich časových limitů při jejich plánování.
- Řešení úloh pro obsluhu přerušení od RT procesu.
- Řešení RT úloh se zapojením MMU - řízení paměti.
- Programování RT úloh s práci se soubory a ochranou dat. Zadání druhé individuální práce.
- Práce s druhým RTOS např. pro vestavěné systémy.
- Programování úloh v druhém RTOS.
- Zápočtová práce s RTOS - zadaná praktická úloha.
- Základní funkce operačních systémů. Požadavky na reálný čas a použití v řídicích systémech.
- Rozdělení operačních systémů na RT a non RT základní požadavky na RT operační systém (RTOS).
- Struktura RT operačních systémů s ohledem na řídicí aplikaci. Porovnání RTOS s non-RTOS systémy.
- Procesy a víceúlohové zpracování a jejich vazby na řízení v reálném čase. Plánování RT procesů s ohledem na preempci a porovnání non-RTOS. Zajištění RT metod plánování - cyklické, prioritní, aj.
- Synchronizace procesů a událostí v RTOS, zajištění splnění časových podmínek.
- Komunikace mezi RT procesy- synchronní a asynchronní. Zasílání zpráv a signálů a zajištění realizace aplikace v reálném čase
- 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 setřásání paměti.
- Zajištění funkce ovladače periferií v podminkách 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.
- Systém řízení souborů, adresáře, porovnání u RTOS a non-RTOS systémů. Mechanizmy ochrany souborů.
- Standart POSIX pro RTOS. Přehled a rozdělení nejpoužívanějších operační systémy pro řízení v reálném čase. Obecné QNX, VxWorks, RT Linux, RTX, aj, pro vestavěné řídicí systémy QNX RTP, OSEK, aj., pro soft RT vestavěné systémy Micro Linux, Windows CE, Windows XP Embedded aj. Jejich vztah k noremě POSIX.
- Problematika výběru operačního systému pro řídicí aplikaci.
- Perspektivy rozvoje operačních systémů pro práci v reálném čase.
Projekty:
- Každý studen dostane zadány v průběhu semestru 2 samostatné práce nebo jeden semestrální projekt, které zpracuje s využitím výpočetní techniky.
Počítačové laboratoře:
- Praktické seznámení s architekturou operačního systému QNX.
- Praktické seznámení s architekturou operačního systému QNX. Zadání první individuální práce .
- Programování RT úloh v RTOS, nastavení a zjištění parametrů u procesů a vláken, jejich vzájemné vazby.
- Programování úloh RT komunikace mezi procesy nebo vlákny.
- Programování RT úloh a zajištění jejich časových limitů při jejich plánování.
- Řešení úloh pro obsluhu přerušení od RT procesu.
- Řešení RT úloh se zapojením MMU - řízení paměti.
- Programování RT úloh s práci se soubory a ochranou dat. Zadání druhé individuální práce.
- Práce s druhým RTOS např. pro vestavěné systémy.
- Programování úloh v druhém RTOS.
- Zápočtová práce s RTOS - zadaná praktická úloha.