Objasniti studentima vremenska, funkcijska i ostala bitna ograničenja u primjeni aktualnih računalnih sustava. Pokazati svojstva i korištenje prikladnih metodologija, sklopovskih sustava i programskih razvojnih alata koje omogućavaju povećanje performansi ugradbenih i raspodijeljenih računalnih sustava.

Uvjeti za upis predmeta

Ostvareni uvjeti za upis studija

Sadržaj

Računalnih sustava prema vremenskim zahtjevima. Metafunkcijski zahtjevi. Pojam vremena, vremenske baze i ograničenja u mjerenju vremena. Modeliranje sustava: zadatak, vremenom i događajima pokretani sustavi, prekidi. Rukovanje resursima (raspoređivanje), složenost algoritama i mjerila vrednovanja. Komuniciranje i sinkroniziranje. Prilagodba operacijskih sustava za rad u stvarnom vremenu. Specijalizirani programski sustavi ugrađenih računala. Zahtijevana svojstva programskih alata za ostvarenje sustava. Pristup do komponenti sustava iz jezika više razine. Programski jezici za stvaranje rač. sustava stv. vremena. Analiza progr. koda za najlošiji slučaj vremena izvođenja (WCET). Sučeljavanje sustava s okolinom. Zasnivanje sustava za rad u stvarnom vremenu: specifikacije, projektiranje, analiza i ispitivanje u upravljanju, komunikacijama, multimediji, te posebnim primjenama. Obradba signala (DSP). Ugradbeni raspodijeljeni i sveprisutni računalni sustavi (otvorene i jednopločne sklopovske platforme i programske okoline: Arduino, Raspberry Pi, Cubieboard). Samoodrživi računalni sustavi. Internet stvari (IoT). Računalom upravljane okoline (cyber-physical systems).

Obveze studenata

Definirano Okvirima kriterija ocjenjivanja studenata FERIT-a i stavkom 1.9

Praćenje rada studenata

Definirano Okvirima kriterija ocjenjivanja studenata FERIT-a i stavkom 1.9

Osnovna literatura

1. 1 Laplante, P; Ovaska, S.J. Real-Time Systems Design and Analysis: Tools for Practitioner Wiley-IEEE Press, 2011.

Pretraži literaturu na:

1. 1 G.C. Buttazzo Hard Real-Time Computing Systems: Predictable Scheduling Algorithms and Applications Springer, 2011.

2. 2 M. Qiu, J. Li Real-Time Embedded Systems: Optimization, Synthesis, Networking CRC Press, 2011.

3. 3 M.T. Higuera-Toledano, A.J. Wellings Distributed, Embedded and Real-time Java Systems Springer, 2012.

4. 4 A. Burns, A. Wellings Real Time Systems and Programming Languages: Ada 95, Real-Time Java and Real-Time C/POSIX (3rd Ed.) Addison Wesley, 2001.

5. 5 A.C. Shaw Real-Time Systems and Software John Wiley & Sons, 2001.

6. 6 H. Kopetz Real-Time Systems Design Principles for Distributed Embedded Applications Springer, 2013.

7. 7 A. McEwen, H. Cassimally Designing the Internet of Things Wiley, 2013.

8. 8 F. Hu Cyber-Physical Systems: Integrated Computing and Engineering Design CRC Press, 2013.

9. 9 J.W.S. Liu Real-Time Systems Prentice Hall, 2000.

Provođenje sveučilišnih anketa o nastavnicima (pristup prema studentima, transparentnost kriterija, motivacija na izvršavanje aktivnosti, jasnoća izlaganja, i sl.). Provođenje fakultetskih anketa o predmetima (nakon položenog predmeta samoevaluacija studenata o usvojenim ishodima učenja, te o opterećenosti u usporedbi s ECTS-ima aktivnosti i predmeta u cjelini).

Pregled ishoda učenja, nastavnih metoda i procjena ishoda učenja

1. razumjeti vremenska, funkcijska i ostala svojstva bitna u računalnim sustavima za rad u stvarnom vremenu

2. vrednovati zahtjeve okoline, te sklopovska i programska svojstva računalnih sustava s ciljem modeliranja i stvaranja sustava za rad u stvarnom vremenu

3. primijeniti definirane sklopovske i programske metodologije, algoritme i razvojne programske okoline za sklopovsko i programsko ostvarenje računalnih sustava za rad u stvarnom vremenu

4. stvarati sklopovska i programska rješenja računalnih sustava za rad u stvarnom vremenu uz primjenu navedenih sklopovskih i programskih metodologija, algoritama i razvojnih programskih okolina

5. izmjeriti, ispitati, usporediti ostvarena rješenja u ugradbenim, raspodijeljenim i sveprisutnim računalom upravljanim okolinama

6. analizirati i modificirati ostvarena rješenja s ciljem poboljšanja performansi

Aktivnosti studenta: