DADES IDENTIFICATIVES 2010_11
Assignatura (*) SISTEMES INFORMÀTICS EN TEMPS REAL Codi 175171109
Ensenyament
Intel·ligència Artificial (2006)
Cicle 2n
Descriptors Crèd. Tipus Curs Període
6 Obligatòria Primer Únic anual
Llengua d'impartició
Català
Departament Enginyeria Informàtica i Matemàtiques
Coordinador/a
MONCUSÍ MERCADÉ, MARIA DELS ÀNGELS
Adreça electrònica angels.moncusi@urv.cat
gerard.sanroma@urv.cat
Professors/es
MONCUSÍ MERCADÉ, MARIA DELS ÀNGELS
SANROMÀ GUELL, GERARD
Web
Descripció general i informació rellevant Identificació de la problemàtica existent en el desenvolupament d'aplicacions de temps real crític sobre sistemes tipus Unix. Estudi de les eines de programació de sistemes de temps real definides a l'estàndard POSIX. Aplicació pràctica dels conceptes teòrics mitjançant implementació d'aplicacions de temps real crític utilitzant Real-Time Linux, QNX i C.

Competències
Tipus A Codi Competències Específiques
  Recerca
  AR3 Conèixer productes tecnològics i tendències de la tecnologia.
  AR5 Redactar documentació científica.
  AR7 Analitzar, dissenyar i desenvolupar sistemes de temps real.
Tipus B Codi Competències Transversals
  Comú
  BC1 Creativitat. Desenvolupar idees i projectes originals
  BC2 Treballar autònomament amb iniciativa
  BC3 Flexibilitat. Disponibilitat per a l’adaptació en ambients canviants
  BC4 Resoldre problemes de manera efectiva.
  BC5 Transferibilitat. Aplicar coneixements i habilitats en entorns nous o no familiars i en contextos multidisciplinars relatius a la seva àrea específica
  BC6 Actuar amb un esperit crític i responsable.
  BC11 Treballar en equip i gestionar equips.
  BC15 Promoure una actitud orientada a la motivació per la qualitat.
Tipus C Codi Competències Nuclears
  Comú
  CC2 Ús de les eines específiques de TIC per al desenvolupament professional derivat del curs de postgrau.
  CC4 Desenvolupament d’habilitats informacionals

Objectius d'aprenentatge
Objectius Competències
Conèixer els conceptes bàsics de temps real. AR7
Conèixer les funcions definides a l'estàndard POSIX 1003.1b,1c per a: gestió de processos i memòria, sincronització i comunicació entre processos, gestió de temps i intervals, i entrada/sortida en temps real. AR7
Comprendre els principis de disseny relacionats amb el desenvolupament de sistemes de temps real crítics. AR7
BC1
BC2
BC3
BC4
BC5
BC6
BC15
Comprendre les tècniques d'optimització de sistemes de temps real. AR7
BC1
BC2
BC3
BC4
BC5
BC6
BC15
Conèixer els sistemes operatius de temps real RT-Linux i QNX. AR3
AR7
Dissenyar i implementar sistemes informàtics de temps real sobre RT-Linux i QNX. AR3
AR5
AR7
BC1
BC2
BC3
BC4
BC5
BC6
BC11
BC15
CC2
CC4

Continguts
Tema Subtema
Introducció Conceptes bàsics. Exemples de sistemes de temps real. Llenguatges i sistemes operatius de temps real. RT-Linux. QNX.
Gestió de processos i memòria Introducció. Threads. Planificació amb prioritats. Planificació "rate monotonic". Inversió i herència de prioritats. Executiu cíclic. Bloqueig de memòria.
Sincronització i comunicació entre processos Introducció. Semàfors. Interrupcions de temps real. Cues de missatges. Memòria compartida. Protocols i xarxes de comunicació per a temps real.
Gestió de temps i intervals Introducció. Rellotges de temps real. Temporitzadors de temps real.
Entrada/Sortida en temps real Introducció. Entrada/Sortida asíncrona. Entrada/Sortida sincronitzada. Entrada/Sortida determinista.
Optimització de sistemes de temps real Minimització del temps de resposta a interrupcions. Utilització eficient de sistemes multiprocessador.

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe Hores fora de classe (**) Hores totals
Activitats Introductòries
1 0 1
 
Sessió Magistral
24 24 48
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
13 13 26
Resolució de problemes, exercicis
0 10 10
Pràctiques a laboratoris
15 15 30
Treballs
0 15 15
Presentacions / exposicions
1 2 3
Estudis previs
4 8 12
 
Atenció personalitzada
1 0 1
 
Proves pràctiques
3 0 3
Proves objectives de preguntes curtes
1 0 1
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries Presentació de l’assignatura: motivació, objectius, metodologia docent i avaluació.
Sessió Magistral Exposició dels continguts de l’assignatura.
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Resolució de problemes simples relacionats amb els conceptes teòrics. Resolució de problemes i exercicis de la col·lecció d’exàmens.
Resolució de problemes, exercicis Resolució autònoma individual de problemes i exercicis de la col·lecció d’exàmens. Correcció personalitzada pel professor en horari de consultes.
Pràctiques a laboratoris Utilització pràctica dels sistemes operatius RT-Linux i QNX.
Treballs Realització autònoma en grups de dos estudiants d’un treball pràctic consistent en el disseny i desenvolupament d’una aplicació de temps real crític sobre RT-Linux. Elaboració d’un informe escrit. Avaluació final pel professor.
Presentacions / exposicions Presentar els criteris d'avaluació de la informació obtinguda en els estudis previs i presentació del resultat final.
Estudis previs Cercar informació sobre un tema de temps real concret, decidir uns criteris d'avaluació sobre la informació obtinguda. Aquests estudis es realitzaran en format de treball d'equip

Atenció personalitzada
 
Treballs
Pràctiques a laboratoris
Resolució de problemes, exercicis
Descripció
Resolució de dubtes teòrics i pràctics.

Avaluació
  Descripció Pes
Treballs Treball pràctic d’implementació d’una aplicació de temps real crític sobre RT-Linux o un sistema operatiu de temps real, en grups de dos estudiants. 30
Proves pràctiques Disseny i implementació d’una aplicació de temps real crític sobre un sistema operatiu de temps real 30
Proves objectives de preguntes curtes Resolució de problemes curts relacionats amb els conceptes teòrics, i amb les pràctiques realitzades sobre POSIX i QNX 30
Altres

Realització i presentació d'un estudi comparatiu utilitzant la metodologia de treball en equip

10
 
Altres comentaris i segona convocatòria

El treball pràctic i les proves s'han d'aprovar per separat.

L'avaluació en segona convocatòria consistirà en un únic examen i en un treball pràctic. L'examen tindrà una qualificació del 70% i el treball pràctic d'un 30%. Ambdos elements d'avaluació s'han d'aprovar per separat.


Fonts d'informació

Bàsica Gallmeister, B. O., POSIX.4. Programming for the Real World, OReilly & Associates, 1995
http://techpubs.sgi.com/library/tpl/cgi-bin/summary.cgi?db=bks&docnumber=007-2499-00, REACT Real-Time Programmerís Guide (IRIX 6.5), Silicon Graphics, Inc., 2000
http://www.fsmlabs.com/literature.html, Documentació RTLinux, FSMLabs, 0
http://www.qnx.com/developers/docs/index.html, Documentació QNX, QNX Software Systems, 0
http://www.realtime-info.be/, Documentació de sistemes temps real, ,

Complementària Burns, A., Real-Time Systems and Programming Languages: Ada 95, Real-Time Java and Real-Time, Addison-Wesley, 2001
Laplante, P. A., Real-Time Systems Design and Analysis. An Engineerís HandbooKî (2a. Ed.), IEEE Comp. Soc. Press, 1997
Buttazzo, G. C.; Stankovic, J. A. (Eds.), Hard Real-Time Computing Systems: Predictable Scheduling Algorithms and Applications, Kluwer Academic Publishers, 1997

Recomanacions

Assignatures que en continuen el temari
SISTEMES INFORMÀTICS II/17012013

Assignatures que es recomana cursar simultàniament
/

(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent