Рабочая учебная программа по дисциплине «Системы реального времени» Направление №230100 «Информатика и вычислительная техника»



ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ


ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО Проф ОБРАЗОВАНИЯ


«МАТИ» - Русский Муниципальный ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ Институт

имени К.Э. ЦИОЛКОВСКОГО




Кафедра «Проектирование вычислительных комплексов»





























^ РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ Программка


по дисциплине «Системы реального времени»


Направление № 230100 «Информатика и вычислительная техника»

Шифр учебного плана: 230100.03пвк Рабочая учебная программа по дисциплине «Системы реального времени» Направление №230100 «Информатика и вычислительная техника»

Факультет № 6

Выпускающая кафедра: Проектирование вычислительных комплексов

Форма обучения: очная

Количество часов по дисциплине: 108

Цикл дисциплин: С


Рассредотачивание времени студента по видам учебных занятий

(часы аудиторных занятий/самостоятельная работа)



Семестр

7




По учебному плану (АР/СР)

48/60




Лекции (АР/СР Рабочая учебная программа по дисциплине «Системы реального времени» Направление №230100 «Информатика и вычислительная техника»)

32/20




Лабораторные работы (АР/СР)

16/10




Практические занятия (АР/СР)

-




Курсовая работа (0/СР)

кр/30




Форма контроля

зачет






Москва 2006 г.


^ ЦЕЛЬ И Задачки ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

Цель преподавания дисциплины

Цель курса - дать Рабочая учебная программа по дисциплине «Системы реального времени» Направление №230100 «Информатика и вычислительная техника» студентам полное представление о системах реального времени и о задачках, для которых нужно или создавать, или адаптировать имеющиеся операционные системы реального времени. Основная задачка системы реального времени - получение правильных результатов для поддержки принятия решения за Рабочая учебная программа по дисциплине «Системы реального времени» Направление №230100 «Информатика и вычислительная техника» время соизмеримое с процессами, определяющими функционирование и управление реальной, большой системой. Последующим принципиальным нюансом системы реального времени является ее стопроцентная бесперебойная работа, и тут описываются технические и программные средства, обеспечивающие восстановление Рабочая учебная программа по дисциплине «Системы реального времени» Направление №230100 «Информатика и вычислительная техника» работоспособности системы после сбоя.
Неважно какая система реального времени может быть представлена 3-мя основными подсистемами: управляемой, управляющей и подсистемой оператора. Управляемая подсистема диктует требования в реальном масштабе времени, управляющая подсистема Рабочая учебная программа по дисциплине «Системы реального времени» Направление №230100 «Информатика и вычислительная техника» управляет вычислениями и связью с оборудованием управляемой системы, подсистема оператора держит под контролем полную деятельность системы. Управляющая система может быть построена из огромного количества микропроцессоров, сосредоточенных в одном месте либо распределенных на некой Рабочая учебная программа по дисциплине «Системы реального времени» Направление №230100 «Информатика и вычислительная техника» местности. Эти микропроцессоры управляют местными ресурсами (памятью, периферийными устройствами ввода/вывода), обеспечивают межпроцессорные связи, и обмен инфы в распределенных системах реального времени. Эти микропроцессоры и ресурсы управляются системным программным обеспечением - операционной системой реального времени Рабочая учебная программа по дисциплине «Системы реального времени» Направление №230100 «Информатика и вычислительная техника».


    1. ^ Задачки исследования дисциплины


В итоге исследования дисциплины студенты должны знать:

-технические средства и аппаратная среда систем обработки данных в масштабе реального времени;
- операционные системы реального времени;
- главные свойства и особенности систем реального времени Рабочая учебная программа по дисциплине «Системы реального времени» Направление №230100 «Информатика и вычислительная техника»;
- главные принципы построения и функционирования локальных и распределенных систем управления в масштабе реального времени;
- способы и средства обработки событий, управления временем, планирования процессов вычисления, диспетчеризации задач;

- механизмы синхронизации и Рабочая учебная программа по дисциплине «Системы реального времени» Направление №230100 «Информатика и вычислительная техника» взаимодействия процессов;
- современные промышленные системы реального времени.
В итоге исследования дисциплины студент должен уметь:
- выбирать программно-технические комплексы для реализации задач в масштабе реального времени;
- рассчитывать время ответа вычислительной системы;
- назначать ценности решаемым Рабочая учебная программа по дисциплине «Системы реального времени» Направление №230100 «Информатика и вычислительная техника» задачкам;
- разрабатывать методы сбора и обработки данных в масштабе реального времени;
- обоснованно выбирать операционную систему реального времени



    1. ^ Список тем и разделов предыдущих дисциплин, освоение которых нужно для исследования данной дисциплины


Студентами приступающим к исследованию курса Рабочая учебная программа по дисциплине «Системы реального времени» Направление №230100 «Информатика и вычислительная техника» нужно изучить курсы Дискретной арифметики, Базы теории массового обслуживания, Архитектуры ЭВМ, знать архитектуру и систему команд компьютера, уметь программировать на языке Ассемблера.


  1. ^ СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ




    1. Наименования разделов и тем, объем в часах лекционных Рабочая учебная программа по дисциплине «Системы реального времени» Направление №230100 «Информатика и вычислительная техника» занятий.


7 семестр (32 часа)




Тема и содержание

Кол-во

часов



^ Типы систем обработки данных и управления, их свойства и характеристики.

Методы построения систем обработки данных (СОД). СОД информационного и управляющего типов. Связи меж объектом Рабочая учебная программа по дисциплине «Системы реального времени» Направление №230100 «Информатика и вычислительная техника» управления (ОУ) и системой управления (СУ).Подсистема идентификации состояния ОУ, подсистема выработки управляющих воздействий, подсистема реализации управляющих воздействий.
Автоматические и автоматические СУ. Характеристики ОУ, значительные для СУ: число регулируемых и контролируемых характеристик Рабочая учебная программа по дисциплине «Системы реального времени» Направление №230100 «Информатика и вычислительная техника», сложность алгоритмов управления, скорость конфигурации состояния ОУ. Понятие масштаба реального времени. Понятие жесткого и мягенького времени. Черта СОД: производительность, время ответа. Режимы обработки данных.


8



^ Реализация систем обработки данных
Информационный обмен в СОД управляющего Рабочая учебная программа по дисциплине «Системы реального времени» Направление №230100 «Информатика и вычислительная техника» типа. Структура комплекса технических средств.
Состав комплекса технических средств: средства измерения инфы, средства переработки инфы, средства отображения инфы, средства регулирования, средства связи. Методы соединения устройств в вычислительном комплексе. Структура многомашинных и многопроцессорных вычислительных комплексов. Организация Рабочая учебная программа по дисциплине «Системы реального времени» Направление №230100 «Информатика и вычислительная техника» связи СУ с ОУ.

6



^ Расчет черт функционирования вычислительной системы.

Особенности систем реального времени (СРВ). Математическая модель вычислительного комплекса СРВ в виде сети систем массового обслуживания. Расчет загрузки ресурсов и времени ответа вычислительной Рабочая учебная программа по дисциплине «Системы реального времени» Направление №230100 «Информатика и вычислительная техника» системы. Расчет черт системы обслуживания с ценностями
( абсолютными, относительными, смешанными).

8



^ Программные средства систем реального времени.

Состав программных средств СОД. Программки организации и контроля вычислительного процесса. Операционные системы систем реального времени Рабочая учебная программа по дисциплине «Системы реального времени» Направление №230100 «Информатика и вычислительная техника» (ОСРВ). Отличия ОСРВ от ОС общего предназначения. Главные характеристики ОСРВ. Время реакции системы. Время переключения контекста. Механизмы реального времени: средства регулирования времени; средства синхронизации процессов и передачи данных меж ними, средства для Рабочая учебная программа по дисциплине «Системы реального времени» Направление №230100 «Информатика и вычислительная техника» работы с разделяемой памятью. Механизм межзадачного взаимодействия при помощи семафоров. Системы ценностей и методы диспетчеризации.

4



^ Операционные системы реального времени.

Операционная система реального времени QNX. Конфигурация ОС QNX. Связь меж процессами в ОС QNX: при Рабочая учебная программа по дисциплине «Системы реального времени» Направление №230100 «Информатика и вычислительная техника» помощи сообщений; внедрение формы не блокирующего сообщения (прокси); средством сигналов. Диспетчеризация процессов в QNX; способ FIFO, способ карусельной диспетчеризации; способ адаптивной диспетчеризации.

6




    1. Лабораторные занятия, их содержание и объем в часах



^ 7 семестр Рабочая учебная программа по дисциплине «Системы реального времени» Направление №230100 «Информатика и вычислительная техника» (16 часов)





Тема и содержание

Кол-во

часов



Лабораторная работа по установке системы реального времени

2



Лабораторная работа по изменению конфигурации системы

2



Лабораторная работа по мониторингу процессов

2



Лабораторная работа по восстановлению системы

2



Лабораторная работа по моделированию работы Рабочая учебная программа по дисциплине «Системы реального времени» Направление №230100 «Информатика и вычислительная техника» системы реального времени

2



Лабораторная работа по защите системы от сбоев

2



Лабораторная работа по внесению конфигураций в систему реального времени

2



Лабораторная работа по установке новых драйверов в системе

2




    1. Курсовая работа, цель, содержание и объем




    1. Цель: Освоение архитектуры Рабочая учебная программа по дисциплине «Системы реального времени» Направление №230100 «Информатика и вычислительная техника» компьютера на примере IBM PC и его способностей, обеспечивающих работу операционной системы.

    2. Содержание: Курсовая работа предлагается на предмет проектирования либо установка операционной системы реального времени.



Темы:



Объем времени на выполнение работы 30 часов

Объем отчета до10 страничек печатного текста шрифт 12

либо электрический вариант.


^ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

7семестр Рабочая учебная программа по дисциплине «Системы реального времени» Направление №230100 «Информатика и вычислительная техника»


    1. Проработка конспекта лекций и исследование дополнительной литературы по главным темам лекций (20 часов).

    2. Подготовка к лабораторным занятиям (10 часов)



^ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ



    1. Неотклонимая литература




  1. Стивенс У. UNIX: взаимодействие процессов. С-Пб., Питер, 2002

  2. Кондукова Рабочая учебная программа по дисциплине «Системы реального времени» Направление №230100 «Информатика и вычислительная техника» Е., Операционные системы реального времени QNX Neutrino.3 Системная архитектура., БХВ-Петербург. 2005


4.2 Рекомендуемая литература



  1. Немеет Э., Снайдер Г., Сибас С., Хейн Т. UNIX: управление сисадмина. С-Пб., Питер, 2003

  2. Жданов А.А. Операционные системы реального Рабочая учебная программа по дисциплине «Системы реального времени» Направление №230100 «Информатика и вычислительная техника» времени. М. , "PCWeek", N 8, 1999

  3. Ларионов А.М. и др. Вычислительные комплексы, системы и сети, 1987

  4. Хетагуров Я.А., Древс Ю.Т. Проектирование информационно-вычислительных комплексов, 1987




    1. Список технических средств обучения по данной дисциплине








rabochie-i-vrednie-soprotivlenie.html
rabochie-momenti-na-semkah-filma.html
rabochie-organi-zemlerojnih-mashin-i-ih-vzaimodejstvie-s-gruntom.html