<?
$subject = 'Операционные системы реального времени';
include '../utils.php';
printHeader("$subject - Дисциплины - Вега");
?>
        <h2><? print $subject; ?></h2>
  <H3>Преподаватели:</H3>
  <UL>
    <LI>БОРИСОВ Николай Константинович
  </UL>
  <H3>Цели курса:</H3>
  <UL>
    <LI>сформировать знания по архитектуре и назначению современных операционных систем, методам межзадачного взаимодействия (IPC) в многозадачных ОС, понятиям и механизмам, связанным с обеспечением работы аппаратно-программных  систем в режиме реального времени;
	<LI>сформировать навыки многопоточного программирования приложений, предназначенных для работы в режиме реального времени на языке C++;
	<LI>сформировать навыки разработки и отладки приложений в IDE Momentics (основана на Eclipse).
  </UL>
  <H3>Содержание дисциплины:</H3>
  <OL>
    <LI>Введение в ОСРВ. Архитектура ядра ОС. Виды задач РВ.  Примеры систем реального времени. Примеры  ОСРВ: VxWorks, QNX Neutrino, FreeRTOS.
    <LI>Основные требования к системе РВ и режимы “мягкого” и “жёсткого” реального времени.
    <LI>Обзор стандарта POSIX, назначение и области применения.
    <LI>Механизмы синхронизации потоков POSIX по времени выполнения, назначени и принципы использования
    <LI>Дисциплины диспетчеризации потоков в QNX Neutrino. Понятие приоритета. 
    <LI>Архитектура ОСРВ QNX Neutrino. Общая схема организации системы. Программные средства разработки
    <LI>Обзор синхронных механизмов IPC в современных ОС на примере QNX Neutrino
    <LI>Механизм сообщений. Основные понятия, алгоритм работы. Импульсы. Диаграмма состояний процессов-участников
    <LI>Механизм сигналов в UNIX-подобных ОС. Сигналы реального времени
    <LI>Проектирование администратора ресурсов . Алгоритм работы и основные  принципы разработки драйверов устройств QNX Neutrino
    <LI>Организация работы многопоточного администратора ресурсов. Пул потоков. Реализация модели "клиент-сервер" с помощью API QNX Neutrino.
    <LI>Понятие прерывания в аппаратно-программных системах. Назначение и разработка обработчика прерываний (ISR). Методы обработки прерываний в QNX Neutrino
    <LI>Служба времени QNX  Neutrino. Назначение часов реального времени (RTC) в аппаратных системах реального времени.
  </OL>
  <H3>Используемые технологии:</H3>
  <UL>
    <LI>Oracle VirtualBox
	<LI>QNX Neutrino SDP 6.6
	<LI>C++ 11/14
	<LI>POSIX API
	<LI>Standard template library
  </UL>
  <br><br>
  <h2>Real-Time Operating Systems</h2>
  <H3>Course instructors:</H3>
  <UL>
    <LI>BORISOV Nikolai  
  </UL>
  <H3>Overview:</H3>
  <OL>
    <LI>understanding soft and hard realtime tasks; 
    <LI>getting an introduction to RTOS development; 
    <LI>understanding tasks scheduling in RTOS;
    <LI>making an overview of the basic IPC mechanisms in modern OS, making a focus for it’s real-time applications;
    <LI>making an overview of the RTOS architecture basic principles using QNX Neutrino as “almost-ideal” sample of microkernel-based full POSIX-compatbile OS; 
    <LI>getting a practice in multithreading C++  resource managers development using IDE Momentics.
  </OL>
  
<!--
  <OL>
  <li> Введение и обзор курса:
    <UL>
      <li> Введение в системы реального времени. Общее понятие системы реального времени. Общее понятие реального масштаба времени. Диапазон систем реального времени. Встроенные вычислительные системы реального времени. Аппаратные средства вычислительных систем реального времени. Программные средства вычислительных систем реального времени. Проблемы проектирования и разработки программного обеспечения систем реального времени;
    </UL>
    <li> Программное обеспечение систем реального времени:
    <UL>
      <li> Программа. Определение программы. Диаграмма вход-обработка-выход. Программное обеспечение. Определение программного обеспечения. Фазы жизни программного обеспечения. Программное обеспечение проекта и программное обеспечение как изделие;
    </UL>
    <li> Жизненный цикл программного обеспечения:
    <UL>
      <li> Жизненный цикл программного обеспечения. Стадии и этапы разработки программного обеспечения, содержание работ:
    </UL>
    <li> Понятие "жестких" и "мягких" систем реального времени. Необходимые требования к операционной системе для обеспечения предсказуемости;
    <li> Основные определения ОС РВ. Типы задач. Виды ресурсов. Типы взаимодействия процессов. Состояния процессa;
    <li> Типы архитектур операционных систем реального времени;
    <li> Монолитные, модульные и объектные операционные системы. Строение систем реального времени: ядро, система управления, система реального времени;
    <li> Стандарты на интерфейс прикладных программ;
    <li> Необходимость введения стандартов на интерфейс прикладных программ. Стандарт POSIX и его назначение. Семантика стандарта. Объекты стандартизации и структура стандарта. Содержание разделов стандарта;
    <li> Стандарт POSIX. Синхронизация и взаимодействие процессов. Семафоры. События;
    <li> Стандарт POSIX. Синхронизация и взаимодействие процессов. Очереди сообщений. Очереди задач;
    <li> Стандарт POSIX. Синхронизация и взаимодействие процессов. Объекты синхронизации типа mutex и condvar;
    <li> Управление задачами. Планирование задач. Приоритеты. Стратегии планирования задач. Разработка хорошо планируемых задач. Переключение контекста. Прерывания;
    <li> Операционные системы реального времени. Обзор современных ОС реального времени QNX, OS-9, VxWorks/Tornado. Обзор операционных систем реального времени на основе Linux. Обзор  операционные систем реального времени на основе Windows NT;
    <li> Операционная система VxWorks и инструментальная среда Tornado.  Кросс-разработка с помощью Tornado. Целевая среда: VxWorks. Интерактивные инструментальные средства: редактор Tornado, интерактивная оболочка, отладчик Tornado, просмотрщик, средства конфигурирования целевой системы;
    <li> Обзор средств VxWorks. Поддержка многозадачности и межзадачных связей. Поддержка интерфейсов POSIX. Система ввода/вывода. Локальные файловые системы. Сетевые компоненты. Виртуальная память. Симулятор VxWorks;
    <li> Операционная система VxWorks и инструментальная среда Tornado. Поддерживающие компоненты: целевой посредник (агент), целевой сервер и регистратор. Поддержка виртуального ввода/вывода;
    <li> Разработка приложений в инструментальной среде Tornado. Комплект средств разработки GNU, обеспечивающие разработку программного обеспечения. Основные классы Wind (Wind Foundation Classes) для разработки приложений. Средства ядра Wind, расширяющие возможности POSIX. Семафоры, мьютексы, очереди сообщений, события, таймеры. Библиотека утилит.
  </OL>
  <H3>Литература</H3>
  <H4>Основная литература</H4>
  <OL>
    <li> Мартин Дж. Программирование для вычислительных систем реального времени. Пер. с англ. М., "Наука", 1975;
    <li> Технология проектирования комплексов программ АСУ. Под ред. Ю.В. Асафьева и В.В. Липаева. М., "Радио и связь", 1983;
    <li> Гантер Р. Методы управления проектированием программного обеспечения. Пер. с англ. М., "Мир", 1981;
    <li> Фокс Дж. Программное обеспечение и его разработка. Пер. с англ. М., "Мир", 1985;
    <li> Лингер Р., Миллс Х., Уимп Б. Теория и практика структурного программирования. Пер. с англ. М., "Мир", 1982;
    <li> Кинг Д. Создание эффективного программного обеспечения. Пер. с англ. М., "Мир", 1991;
    <li> Янг С. Алгоритмические языки реального времени. Конструирование и разработка. Пер. с англ. М., "Мир", 1985;
    <li> Дийкстра Э. Взаимодействие последовательных процессов. В сб. "Языки программирования", под ред. Ф. Женюи. Пер. с англ. М., "Мир", 1972;
    <li> Наумов В.В. Супервизор реального времени. "Программирование", №3, 1976.
  </OL>
  <H4>Дополнительная литература</H4>
  <OL>
    <li> <b>Байцер Б.</b> Архитектура вычислительных комплексов. В 2-х томах. Пер. с англ. М., "Мир", 1974;
    <li> <b>Майерс Г.</b> Архитектура современных ЭВМ. В 2-х томах. Пер. с англ. М., "Мир", 1985;
    <li> <b>Мейер Б., Бодуэн К.</b> Методы программирования. В 2-х томах. Пер. с франц. М. "Мир", 1982;
    <li> <b>Ершов А.П.</b> Введение в теоретическое программирование. Беседы о методе. М., "Наука", 1977;
    <li> <b>Липаев В. В.</b> Качество программного обеспечения. М., "Финансы и статистика", 1983;
    <li> <b>Джехани Н.</b> Язык Ада. Пер. с англ. М., "Мир", 1988;
    <li> <b>Бар Р.</b> Язык Ада в проектировании систем. Пер. с англ. М., "Мир", 1988;
    <li> <b>Дал У., Дейкстра Э., Хоор К.</b> Структурное программирование. Пер. с англ. М., "Мир", 1972.
  </OL>
  -->
  
<? printFooter(); ?>