Předmět: Real Time Systems

« Zpět
Název předmětu Real Time Systems
Kód předmětu MTI/RTS
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia 3
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Angličtina
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Hlava Jaroslav, doc. Dr. Ing.
Obsah předmětu
1. Systémy reálného času, definice, měkké a tvrdé systémy reálného času. Systémy pro řízení v reálném čase, příklady aplikací. 2. Běžně používané přístupy k rozvrhování v systémech reálného času 3. Rozvrhování periodických úloh založené na prioritách 4. Rozvrhování aperiodických a občasných úloh 5. Řízení přístupu ke sdíleným zdrojům. 6. Komunikace mezi procesy, synchronizace, uváznutí procesů, semafory, fronty. 7. Síťová komunikace v systémech reálného času 8.-9. Operační systémy reálného času. 10. Vzorkování spojitých systémů, diskrétní modely spojitých systémů, stavové a přenosové modely, Z transformace. 11. Návrh číslicových regulátorů, aproximace spojitých PID regulátorů, číslicové regulátory s optimalizovanou strukturou. 12. Implementace číslicových regulátorů, volba periody vzorkování, aliasing, vliv konečné délky slova, výpočty v pevné a pohyblivé řádové čárce, kvantizace. Vliv doby trvání výpočtu regulačního algoritmu. 13. Distribuované řídicí systémy, vliv zpoždění v komunikačních kanálech. 14. Architektura a programování průmyslových řídících systémů, spojení logického a číslicového řízení v moderních PLC systémech.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování)
  • Účast na výuce - 56 hodin za semestr
Výstupy z učení
Předmět podává základy návrhu programových systémů pro práci v reálném čase. Probrány jsou základní principy programování v reálném čase: procesy, synchronizace, komunikace, plánování v systémech reálného času a funkce operačních systémů reálného času. Jelikož jednou z nejdůležitějších aplikačních oblastí systémů reálného času jsou regulační aplikace, je součástí předmětu i úvod do problematiky číslicového řízení, počítačové implementace regulačních algoritmů a distribuovaných řídicích systémů.
Studenti porozumí základním principům návrhu programových systémů pro práci v reálném čase a budou schopni programovat aplikace pracující v reálném čase. Získají také základní přehled nejběžněji používaných metodách číslicové řízení a svých znalostí tak budou moci použít zejména pro programování číslicových řídicích systémů.
Předpoklady
nejsou

Hodnoticí metody a kritéria
Kombinovaná zkouška

Podmínkou zápočtu je aktivní účast na cvičeních, úspěšné absolvování testů. Zkouška je písemná a ústní.
Doporučená literatura
  • Landau, Ioan D., Zito, Gianluca. Digital Control Systems Design, Identification and Implementation. Springer Verlag, 2006.
  • Liu, J. W. Real Time Systems. Prentice Hall, Upper Saddle River, N.J., 2000.
  • Wittenmark, B., Aström, K. J., Arzén K. E. Computer Control: An Overview. IFAC Professional Briefs, 2007.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Studijní plán (Verze): Informační technologie (2013) Kategorie: Informatické obory 3 Doporučený ročník:3, Doporučený semestr: Zimní