Budapesti Mûszaki Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Villamosmérnöki Szak

IRÁNYÍTÁSTECHNIKAI ÉS ROBOTINFORMATIKAI
FÔSZAKIRÁNY

VALÓSIDEJÛ RENDSZEREK TERVEZÉSE

választható tantárgy

TANTÁRGYLEÍRÁS

Érvényes: 1995-tôl
Kidolgozás dátuma: 1995. június 15.

Tantárgy kódja Szemeszter Heti óraszám Követelmény Kreditpont Nyelv Hány féléves
? 7 4ea vizsga 5 magyar 1

A tantárgy elôadója:

A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít:

Kötelezô/ajánlott elôtanulmányi rend:

A tantárgy célkitûzése:

Valósidejû, ipari irányítástechnikai rendszerek alkalmazásához, méretezéséhez, rendszertechnikai tervezéséhez, programozásához, valamint beágyazott valósidejû rendszerek tervezéséhez szükséges ismeretek megtanítása.

A tantárgy részletes tematikája:

Számítógépes irányítórendszerekkel szemben támasztott idô- és megbízhatósági követelmények, megoldandó feladatok a különbözô irányítási szinteken.
Hard és soft real-time rendszerek. Tipikus rendszerstruktúrák, eszközök.
Adott válaszidô biztosításának lehetôségei különbözô ütemezési stratégiák esetén: merev ciklusú mûködés, rögzített prioritású preemptív és nempreemptív ütemezés, határidôs feladatok optimális ütemezése. Több processzor ütemezése, terheléselosztás.
Worst case és valószínûségi méretezés.
Az idôkezelés problémája elosztott rendszerekben. Eseménysorrendezés, követelmények a kommunikációval szemben.
Valósidejû irányító rendszerek és beágyazott rendszerek életciklusa. Az absztrakciós rés. Tervezési stratégiák és metodikák. Együttmûködô virtuális gépek, mint rendszermodell. Magasszintû folyamatirányítási modellek leképezése virtuális gépekre. A virtuális gépek leírása, implementációs lehetôségei. Folyamatirányításban alkalmazható magasszintû programozási nyelvek.
Tipikus alrendszerek:
Real time kernel: task kezelés, szinkronizáció, memóriakezelés, perifériakezelés, idôkezelés.
Kommunikációs alrendszer. Üzenetkommunikáció transzparens megoldása. FIFO puffereken csatolt processzek.
Kezelôi felületek, folyamatvizualizáció valós idôben.
Adatbáziskezelés valós idôben.
Illusztrációk: a MODULA-2 programozási nyelv, a QNX operációs rendszer és alkalmazástechnikája.
A megbízhatóság kezelésének lehetôségei:
Teljesítmény és megbízhatóság. Analitikus modellek. Szoftver megbízhatósági modellek. Hibatûrô rendszerek.

A tantárgy oktatásának módja:

Elôadás és egyéni tanulás kiadott segédanyagok alapján.

Követelmények:

Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom:

  1. Sokszorosított segédletek.
  2. Burns,A. Wellings,A.: Real-Time Systems and Their Programming - Addison Wesley 1989
  3. Megyeri,J.: Számítógépes folyamatirányítás - J5-1341 Tankönyvkiadó 1980
  4. SIEMENS TELEPERM M rendszerdokumentációk
  5. Ward,P.T. Mellor,S.J.: Structured Development for Real-Time Systems - Yourdon Press 1985
  6. Pradhan,D.K.: Fault-Tolerant Computing - Prentice Hall 1989
    - Viswanadham,N.: Reliability of Computer and Control Systems - North Holland 1990

A tantárgy tematikát kidolgozta:


Dr. Arató Péter
egyetemi tanár, tanszékvezetô
Irányítástechnika és Informatika Tanszék