Wydział Informatyki
Kierunek studiów Informatyka Poziom i forma studiów pierwszego stopnia inżynierskie stacjonarne
Specjalność / Ścieżka dyplomowania --- Profil kształcenia ogólnoakademicki
Nazwa przedmiotu Systemy czasu rzeczywistego w systemach wbudowanych Kod przedmiotu INF1SCR
Rodzaj przedmiotu obieralny
Forma zajęć i liczba godzin W Ć L P Ps T S Semestr 5
26 30 Punkty ECTS 5
Przedmioty wprowadzające Architektura komputerów (INF1AKO),   Podstawy programowania (INF1PPR),   Systemy operacyjne (INF1SOP),  
Cele przedmiotu

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z systemem operacyjnym czasu rzeczywistego stosowanym w systemach wbudowanych. Studenci poznają szczególne cechy wyróżniające system czasu rzeczywistego oraz specyfikę programowania aplikacji w wybranym systemie czasu rzeczywistego. Nabyte umiejętności pozwolą na tworzenie w pełni funkcjonalnych aplikacji dla systemów czasu rzeczywistego.

Odniesienia do frameworka edukacyjnego mikrokompetencji SFIA:
Programming/software development PROG - poziom 3
Real-time/embedded systems development RESD - poziom 3
Testing TEST - poziom 1

Treści programowe

Wykład
1 System operacyjny czasu rzeczywistego - wprowadzenie
2 Cechy systemów czasu rzeczywistego
3 Zadania (Task) jako jednostka wykonawcza
4 Wykonywanie zadań, scheduler
5 Priorytetyzacja zadań, wywłaszczanie, oczekiwanie (yield)
6 Komunikacja pomiędzy zadaniami
7 Semafory
8 Timery
9 Kolejki
10 Zarządzanie pamięcią
11 Zarządzanie jądrem systemu
12 Bezpieczeństwo systemu, zaawansowane programowanie w systemach czasu rzeczywistego
13 Zaliczenie wykładu
Pracownia specjalistyczna
1 Zadanie - podstawowa aplikacja
2 Zadanie - komunikacja pomiędzy procesami
3 Zadanie - zarządzanie czasem wykonania
4 Zadanie - współdzielenie zasobów
5 Realizacja projektu nr 1 z tematów 1-4
6 Realizacja projektu nr 1 z tematów 1-4
7 Realizacja projektu nr 1 z tematów 1-4
8 Realizacja projektu nr 1 z tematów 1-4
9 Zadanie - zarządzanie pamięcią
10 Zadanie - kolejki
11 Zadanie - priorytetyzacja zadań
12 Realizacja projektu nr 2 z tematów 9-11
13 Realizacja projektu nr 2 z tematów 9-11
14 Realizacja projektu nr 2 z tematów 9-11
15 Podsumowanie i ocenianie projektów

Metody dydaktyczne

wykład problemowy,   programowanie z użyciem komputera,   wykład informacyjny,  

Forma zaliczenia

Wykład - zaliczenie pisemne
Pracownia specjalistyczna - realizacja aplikacji i projektów

Symbol efektu uczenia się Zakładane efekty uczenia się Odniesienie do kierunkowych efektów uczenia się
E1 student zna i rozumie budowę i specyfikę funkcjonowania i programowania systemów czasu rzeczywistego INF1_W03
INF1_W11
INF1_W14
E2 student zna i rozumie komponenty systemów czasu rzeczywistego INF1_W04
INF1_W09
E3 student potrafi tworzyć aplikacje pracujące w systemie czasu rzeczywistego INF1_U04
INF1_U05
INF1_U07
INF1_U13
E4 student potrafi analizować, testować i usuwać błędy oprogramowania działającego w systemie czasu rzeczywistego INF1_U06
INF1_U07
E5 student jest gotów do optymalizacji realizowanych aplikacji pod względem wykorzystywanych zasobów H1_K03
Symbol efektu uczenia się Sposób weryfikacji efektu uczenia się Forma zajęć na której zachodzi weryfikacja
E1 zaliczenie pisemne W
E2 zaliczenie pisemne W
E3 ocena zrealizowanych w ramach zajęć projektów Ps
E4 ocena zrealizowanych w ramach zajęć projektów Ps
E5 ocena zrealizowanych w ramach zajęć projektów Ps
Bilans nakładu pracy studenta (w godzinach) Liczba godz.
Wyliczenie
1 - udział w wykładach - 13x2h 26
2 - udział w innych formach zajęć - 15x2h 30
3 - udział w konsultacjach - 4h 4
4 - przygotowanie do zaliczenia wykładu - 10h 10
5 - wykonanie projektu - 55h 55
RAZEM: 125
Wskaźniki ilościowe GODZINY ECTS
Nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela 60
(1)+(2)+(3)
2.4
Nakład pracy studenta związany z zajęciami o charakterze praktycznym 85
(2)+(5)
3.4
Literatura podstawowa

1 Gay, Warren. Beginning STM32: Developing with FreeRTOS, Libopencm3 and GCC. 1st ed. Berkeley, CA: Apress L. P, 2018
2 A. Kurczyk, Mikrokontrolery STM32 Dla PocząTkująCych. Legionowo: Wydaw. BTC, 2019
3 E. White, G. Werner, Systemy Wbudowane : Wzorce Projektowe Dla TwóRców Oprogramowania. Wydanie II. Gliwice: Helion ; O'Reilly, 2025

Literatura uzupełniająca

1 Witryna systemu FreeRTOS: https://www.freertos.org/
2 Witryna systemu Eclipse ThredX: https://threadx.io/

Jednostka realizująca Katedra Systemów Informacyjnych i Sieci Komputerowych Data opracowania programu
Program opracował(a) dr inż. Tomasz Grześ 2025.03.09