Συστήματα Πραγματικού Χρόνου
Πέτρος Λάμψας
Καθηγητής
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο/η φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να:
- Αναγνωρίζουν τα χαρακτηριστικά των εφαρμογών και των Συστημάτων Πραγματικού Χρόνου (Real-time Systems).
- Περιγράφουν τα χαρακτηριστικά των Λειτουργικών Συστημάτων Πραγματικού Χρόνου (Real-time Operating Systems – RTOSs).
- Περιγράφουν μηχανισμούς ανάθεσης πόρων σε Συστήματα Πραγματικού Χρόνου.
- Αναφέρουν αλγορίθμους στατικού και δυναμικού χρονοπρογραμματισμού στα συστήματα πραγματικού χρόνου (Real-time Scheduling) καθώς και αλγορίθμους ανάλυσης δυνατότητας χρονοπρογραμματισμού (Schedulability Analysis).
- Αναφέρουν τις δυνατότητες που παρέχουν τοπικά δίκτυα και το Internet στην επικοινωνία εφαρμογών πραγματικού χρόνου.
- Αναλύουν τις απαιτήσεις μιας εφαρμογής πραγματικού χρόνου και να καθορίζουν το κατάλληλο περιβάλλον ανάπτυξης εφαρμογών σε επίπεδο υλικού και λογισμικού.
- Σχεδιάζουν και να αναπτύσσουν μικρές εφαρμογές πραγματικού χρόνου στις διαθέσιμες στο εργαστήριο MCUs.
Ενδεικτικό Περιεχόμενο Μαθήματος
- Εισαγωγή στα Συστήματα Πραγματικού Χρόνου.
- Κατηγορίες και παραδείγματα συστημάτων πραγματικού χρόνου.
- Εισαγωγή στις μονάδες μικροελεγκτών (MCUs).
- Προγραμματισμός μικροελεγκτών, διαχείριση I/O, διαχείριση χρονισμού και σημάτων διακοπής.
- Τεχνικές πολυ-διεργασίας και χρονοπρογραμματισμού στα ενσωματωμένα συστήματα.
- Διασύνδεση MCU με αναλογικά σήματα και αισθητήρες.
- Λειτουργικά συστήματα πραγματικού χρόνου (RTOS):
- αλγόριθμοι χρονοπρογραμματισμού σε λειτουργικά συστήματα πραγματικού χρόνου.
- επικοινωνία ανάμεσα σε διεργασίες, διαχείριση προτεραιοτήτων, έλεγχος χρονισμού.
- μηχανισμοί ανάθεσης πόρων.
- Μελέτη περίπτωσης: το λειτουργικό σύστημα πραγματικού χρόνου FreeRTOS.
- Ασύρματα Δίκτυα Αισθητήρων, Internet of Things (IoT).
- Μελέτες περιπτώσεων.