textarchive.ru

Главная > Рабочая учебная программа


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МАТИ» - РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени К.Э. ЦИОЛКОВСКОГО

Кафедра «Проектирование вычислительных комплексов»

РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине «Системы реального времени»

Направление № 230100 «Информатика и вычислительная техника»

Шифр учебного плана: 230100.03пвк

Факультет № 6

Выпускающая кафедра: Проектирование вычислительных комплексов

Форма обучения: очная

Количество часов по дисциплине: 108

Цикл дисциплин: С

Распределение времени студента по видам учебных занятий

(часы аудиторных занятий/самостоятельная работа)

Семестр

7

По учебному плану (АР/СР)

48/60

Лекции (АР/СР)

32/20

Лабораторные работы (АР/СР)

16/10

Практические занятия (АР/СР)

-

Курсовая работа (0/СР)

кр/30

Форма контроля

зачет

Москва 2006 г.

  1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

Цель преподавания дисциплины

Цель курса - дать студентам полное представление о системах реального времени и о задачах, для которых необходимо либо создавать, либо адаптировать существующие операционные системы реального времени. Основная задача системы реального времени - получение правильных результатов для поддержки принятия решения за время соизмеримое с процессами, определяющими функционирование и управление реальной, большой системой. Следующим важным аспектом системы реального времени является ее стопроцентная бесперебойная работа, и здесь описываются технические и программные средства, обеспечивающие восстановление работоспособности системы после сбоя.
Любая система реального времени может быть представлена тремя основными подсистемами: управляемой, управляющей и подсистемой оператора. Управляемая подсистема диктует требования в реальном масштабе времени, управляющая подсистема управляет вычислениями и связью с оборудованием управляемой системы, подсистема оператора контролирует полную деятельность системы. Управляющая система может быть построена из большого количества процессоров, сосредоточенных в одном месте или распределенных на некоторой территории. Эти процессоры управляют местными ресурсами (памятью, периферийными устройствами ввода/вывода), обеспечивают межпроцессорные связи, и обмен информации в распределенных системах реального времени. Эти процессоры и ресурсы управляются системным программным обеспечением - операционной системой реального времени.

    1. Задачи изучения дисциплины

В результате изучения дисциплины студенты должны знать:

-технические средства и аппаратная среда систем обработки данных в масштабе реального времени;
- операционные системы реального времени;
- основные характеристики и особенности систем реального времени;
- основные принципы построения и функционирования локальных и распределенных систем управления в масштабе реального времени;
- методы и средства обработки событий, управления временем, планирования процессов вычисления, диспетчеризации задач;

- механизмы синхронизации и взаимодействия процессов;
- современные промышленные системы реального времени.
В результате изучения дисциплины студент должен уметь:
- выбирать программно-технические комплексы для реализации задач в масштабе реального времени;
- рассчитывать время ответа вычислительной системы;
- назначать приоритеты решаемым задачам;
- разрабатывать алгоритмы сбора и обработки данных в масштабе реального времени;
- обоснованно выбирать операционную систему реального времени

    1. Перечень тем и разделов предшествующих дисциплин, освоение которых необходимо для изучения данной дисциплины

Студентами приступающим к изучению курса необходимо изучить курсы Дискретной математики, Основы 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 занятий.

7 семестр (32 часа)

Тема и содержание

Кол-во

часов

Типы систем обработки данных и управления, их характеристики и параметры.

Способы построения систем обработки данных (СОД). СОД информационного и управляющего типов. Связи между объектом управления (ОУ) и системой управления (СУ).Подсистема идентификации состояния ОУ, подсистема выработки управляющих воздействий, подсистема реализации управляющих воздействий.
Автоматизированные и автоматические СУ. Параметры ОУ, существенные для СУ: число регулируемых и контролируемых параметров, сложность алгоритмов управления, скорость изменения состояния ОУ. Понятие масштаба реального времени. Понятие жесткого и мягкого времени. Характеристика СОД: производительность, время ответа. Режимы обработки данных.

8

Реализация систем обработки данных
Информационный обмен в СОД управляющего типа. Структура комплекса технических средств.
Состав комплекса технических средств: средства измерения информации, средства переработки информации, средства отображения информации, средства управления, средства связи. Способы соединения устройств в вычислительном комплексе. Структура многомашинных и многопроцессорных вычислительных комплексов. Организация связи СУ с ОУ.

6

Расчет характеристик 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 системы. Расчет характеристик системы обслуживания с приоритетами
( абсолютными, относительными, смешанными).

8

Программные средства систем реального времени.

Состав программных средств СОД. Программы организации и контроля вычислительного процесса. Операционные системы систем реального времени (ОСРВ). Отличия ОСРВ от ОС общего назначения. Основные свойства ОСРВ. Время реакции системы. Время переключения контекста. Механизмы реального времени: средства управления времени; средства синхронизации процессов и передачи данных между ними, средства для работы с разделяемой памятью. Механизм межзадачного взаимодействия с помощью семафоров. Системы приоритетов и алгоритмы диспетчеризации.

4

Операционные системы реального времени.

Операционная система реального времени QNX. Конфигурация ОС QNX. Связь между процессами в ОС QNX: с помощью сообщений; использование формы не блокирующего сообщения (прокси); посредством сигналов. Диспетчеризация процессов в QNX; метод FIFO, метод карусельной диспетчеризации; метод адаптивной диспетчеризации.

6

    1. Лабораторные занятия, их содержание и объем в часах

7 семестр (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 системы реального времени

2

Лабораторная работа по защите системы от сбоев

2

Лабораторная работа по внесению изменений 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 компьютера на примере IBM PC и его возможностей, обеспечивающих работу операционной системы.

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

Темы:

  • Обработка исключений в защищенном режиме.

  • Работа с видеопамятью в защищенном режиме

  • Страничная организация памяти.

  • Мультизадачность в защищенном режиме.

Объем времени на выполнение работы 30 часов

Объем отчета до10 страниц печатного текста шрифт 12

или электронный вариант.

  1. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

7семестр

    1. Проработка конспекта лекций и изучение дополнительной литературы по основным темам лекций (20 часов).

    2. Подготовка к лабораторным занятиям (10 часов)

  1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

    1. Обязательная литература

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

  2. Кондукова 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: руководство системного администратора. С-Пб., Питер, 2003

  2. Жданов А.А. Операционные системы реального 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. Перечень технических средств обучения по данной дисциплине

  • ПК не менее Pentium 4-\2.4G\256Mb\40Gb;



Скачать документ

Похожие документы:

  1. РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА (204)

    Рабочая учебная программа
    РАБОЧАЯУЧЕБНАЯПРОГРАММА по технологии 5-9 класс Программа разработана в соответствии с Примерной программой основного общего образования по направлению ...
  2. РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА (254)

    Рабочая учебная программа
    РАБОЧАЯУЧЕБНАЯПРОГРАММА Барнаульского учебного центра ФПС повышения квалификации ... В.В. Доронин «___» _____________2011г. «___»_____________2011г. РАБОЧАЯУЧЕБНАЯПРОГРАММА Барнаульского учебного центра ФПС повышения квалификации специалистов ...
  3. Рабочая учебная программа (65)

    Программа
    ... : федеральный государственный образовательный стандарт, примерная учебнаяпрограмма, рабочаяучебнаяпрограмма, методические разработки для студентов и преподавателей ...
  4. Рабочая учебная программа (148)

    Рабочая учебная программа
    ... -методического совета Протокол № Секретарь ________ РАБОЧАЯУЧЕБНАЯПРОГРАММА Предмет: Английский язык Учитель:Лаврова ... ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Настоящая рабочаяучебнаяпрограмма (далее по тексту – программа) по английскому языку в 10 ...
  5. Рабочая учебная программа (244)

    Программа
    ... , первая квалификационная категория с. Култаево 2011 Рабочаяучебнаяпрограмма составлена на основе Федерального компонента ... 5 Развитие речи 16 Программа: Рабочаяучебнаяпрограмма составлена на основе примерной программы и программы по русскому языку ...
  6. РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА (77)

    Рабочая учебная программа
    РАБОЧАЯУЧЕБНАЯПРОГРАММА по Информатике и информационно ... Бином. Лаборатория знаний, 2008 г. Программу разработала учитель информатики Кудринская Н.В. ... требований образовательного стандарта и примерной программы в их теоретической и практической ...

Другие похожие документы..