Направление «Прикладная математика и информатика»

Кафедра программного обеспечения систем радиоэлектронной аппаратуры
при АО «Концерн «Вега»

Логин 
Пароль 

МИРЭА -
Российский технологический университет
Институт кибернетики

 

Операционные системы реального времени

Преподаватели:

  • БОРИСОВ Николай Константинович

Цели курса:

  • 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;
  • сформировать навыки многопоточного программирования приложений, предназначенных для работы в режиме реального времени на языке C++;
  • сформировать навыки разработки и отладки приложений в IDE Momentics (основана на Eclipse).

Содержание дисциплины:

  1. Введение в ОСРВ. Архитектура ядра ОС. Виды задач РВ. Примеры систем реального времени. Примеры ОСРВ: VxWorks, QNX Neutrino, FreeRTOS.
  2. Основные требования к системе РВ и режимы “мягкого” и “жёсткого” реального времени.
  3. Обзор стандарта POSIX, назначение и области применения.
  4. Механизмы синхронизации потоков POSIX по времени выполнения, назначени и принципы использования
  5. Дисциплины диспетчеризации потоков в QNX Neutrino. Понятие приоритета.
  6. Архитектура ОСРВ QNX Neutrino. Общая схема организации системы. Программные средства разработки
  7. Обзор синхронных механизмов IPC в современных ОС на примере QNX Neutrino
  8. Механизм сообщений. Основные понятия, алгоритм работы. Импульсы. Диаграмма состояний процессов-участников
  9. Механизм сигналов в UNIX-подобных ОС. Сигналы реального времени
  10. Проектирование администратора ресурсов . Алгоритм работы и основные принципы разработки драйверов устройств QNX Neutrino
  11. Организация работы многопоточного администратора ресурсов. Пул потоков. Реализация модели "клиент-сервер" с помощью API QNX Neutrino.
  12. Понятие прерывания в аппаратно-программных системах. Назначение и разработка обработчика прерываний (ISR). Методы обработки прерываний в QNX Neutrino
  13. Служба времени QNX Neutrino. Назначение часов реального времени (RTC) в аппаратных системах реального времени.

Используемые технологии:

  • Oracle VirtualBox
  • QNX Neutrino SDP 6.6
  • C++ 11/14
  • POSIX API
  • Standard template library


Real-Time Operating Systems

Course instructors:

  • BORISOV Nikolai

Overview:

  1. understanding soft and hard realtime tasks;
  2. getting an introduction to RTOS development;
  3. understanding tasks scheduling in RTOS;
  4. making an overview of the basic IPC mechanisms in modern OS, making a focus for it’s real-time applications;
  5. making an overview of the RTOS architecture basic principles using QNX Neutrino as “almost-ideal” sample of microkernel-based full POSIX-compatbile OS;
  6. getting a practice in multithreading C++ resource managers development using IDE Momentics.