Sveučilišni diplomski studij

Ak.g.2014./2015.2015./2016.2016./2017.2017./2018.

Nazad Raspored Engleski

Računalni sustavi stvarnog vremena DR2-01

ECTS 7 | P 45 | A 0 | L 30 | K 0 | ISVU 149800

Grupe studenata

Prikaži sve grupe na predmetu

Nastavnici na predmetu

BAUMGARTNER ALFONZO, suradnik
BAJER DRAŽEN, suradnik
MARTINOVIĆ GORAN, nositelj
ZORIĆ BRUNO, suradnik

Ciljevi predmeta

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).

Vrste izvođenja nastave

predavanjaseminari i radionicesamostalni zadacilaboratorijske vježbe

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

Pretraži literaturu

Dopunska literatura

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Način praćenja kvalitete i uspješnosti izvedbe kolegija

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

Ishodi učenja:

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

2. Analizirati svojstva računalnih sustava za rad u stvarnom vremenu i zahtjeve okoline na njihov rad.

3. Definirati sklopovske i programske metodologije, algoritme i razvojne programske okoline potrebne za zasnivanje sustava za rad u stvarnom vremenu.

4. Primijeniti navedene sklopovske i programske metodologije, algoritme i razvojne programske okoline za sklopovsko i programsko ostvarenje računalnih sustava za rad u stvarnom vremenu.

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

6. Analizirati i modificirati ostvarena rješenja s ciljem poboljšanja performansi.

Tablica ishoda vidljiva je samo na desktop verziji (min 600px širina pregleda) Izvoz u Excel

Aktivnost studenta	Broj radnih sati	ECTS (Broj radnih sati/30)	Ishod(i) učenja	Nastavna metoda	Metoda procjene	Bodovi
Pohađanje Predavanja (PR), Laboratorijske vježbe (LV)	39	ECTS 1.3	- Opisati vremenska, funkcijska i ostala svojstva bitna u računalnim sustavima za rad u stvarnom vremenu.- Analizirati svojstva računalnih sustava za rad u stvarnom vremenu i zahtjeve okoline na njihov rad.- Definirati sklopovske i programske metodologije, algoritme i razvojne programske okoline potrebne za zasnivanje sustava za rad u stvarnom vremenu.- Primijeniti navedene sklopovske i programske metodologije, algoritme i razvojne programske okoline za sklopovsko i programsko ostvarenje računalnih sustava za rad u stvarnom vremenu.- Izmjeriti, ispitati, usporediti ostvarena rješenja u ugradbenim, raspodijeljenim i sveprisutnim računalom upravljanim okolinama. - Analizirati i modificirati ostvarena rješenja s ciljem poboljšanja performansi.	Predavanja (PR), Laboratorijske vježbe (LV)	Evidentiranje nazočnosti. Minimum potreban za potpis iznosi: 70% Ovim postotkom se definira i iznos Min za Broj radnih sati iz ove aktivnosti. Max za Broj radnih sati određen je studijskim programom.	Min 3	Max 6
Pisanje priprema za LV, analiza rezultata, te pisanje izvještaja	Broj radnih sati 36	ECTS 1.2	- Definirati sklopovske i programske metodologije, algoritme i razvojne programske okoline potrebne za zasnivanje sustava za rad u stvarnom vremenu.- Primijeniti navedene sklopovske i programske metodologije, algoritme i razvojne programske okoline za sklopovsko i programsko ostvarenje računalnih sustava za rad u stvarnom vremenu.- Izmjeriti, ispitati, usporediti ostvarena rješenja u ugradbenim, raspodijeljenim i sveprisutnim računalom upravljanim okolinama. - Analizirati i modificirati ostvarena rješenja s ciljem poboljšanja performansi.	Laboratorijske vježbe (LV)	Provjera pripreme za LV, nadzor provođenja LV-a, provjera napisanih izvještaja	Min 0	Max 18
Priprema za usmeni ispit i usmeno odgovaranje na pitanja	Broj radnih sati 30	ECTS 1	- Opisati vremenska, funkcijska i ostala svojstva bitna u računalnim sustavima za rad u stvarnom vremenu.- Analizirati svojstva računalnih sustava za rad u stvarnom vremenu i zahtjeve okoline na njihov rad.- Definirati sklopovske i programske metodologije, algoritme i razvojne programske okoline potrebne za zasnivanje sustava za rad u stvarnom vremenu.	Usmeni ispit	Provjera danih odgovora	Min 15	Max 30
Pismeno i na računalu rješavanje programskih, simulacijskih i modelskih zadatak	Broj radnih sati 45	ECTS 1.5	- Definirati sklopovske i programske metodologije, algoritme i razvojne programske okoline potrebne za zasnivanje sustava za rad u stvarnom vremenu.- Izmjeriti, ispitati, usporediti ostvarena rješenja u ugradbenim, raspodijeljenim i sveprisutnim računalom upravljanim okolinama. - Analizirati i modificirati ostvarena rješenja s ciljem poboljšanja performansi.	Pismeni ispit	Provjera točnosti rješenja	Min 15	Max 30
Izrada seminarskog rada i projektnog zadatka	Broj radnih sati 45	ECTS 1.5	- Definirati sklopovske i programske metodologije, algoritme i razvojne programske okoline potrebne za zasnivanje sustava za rad u stvarnom vremenu.- Primijeniti navedene sklopovske i programske metodologije, algoritme i razvojne programske okoline za sklopovsko i programsko ostvarenje računalnih sustava za rad u stvarnom vremenu.- Izmjeriti, ispitati, usporediti ostvarena rješenja u ugradbenim, raspodijeljenim i sveprisutnim računalom upravljanim okolinama. - Analizirati i modificirati ostvarena rješenja s ciljem poboljšanja performansi.	Seminarski rad	Provjera točnosti i kompletnosti seminarskog rada	Min 3	Max 6
Priprema za pismeno odgovaranje na pitanja	Broj radnih sati 15	ECTS 0.5	- Opisati vremenska, funkcijska i ostala svojstva bitna u računalnim sustavima za rad u stvarnom vremenu.- Analizirati svojstva računalnih sustava za rad u stvarnom vremenu i zahtjeve okoline na njihov rad.- Definirati sklopovske i programske metodologije, algoritme i razvojne programske okoline potrebne za zasnivanje sustava za rad u stvarnom vremenu.- Analizirati i modificirati ostvarena rješenja s ciljem poboljšanja performansi.	Pismeni ispit	Provjera znanja pismenim ispitom	Min 5	Max 10
Σ Aktivnosti	Σ Broj radnih sati 210	Σ ECTS 7					Σ Max 100