Realtidssystem, 6 hp

Real Time Systems, 6 credits

TDDD07

Huvudområde

Datateknik Datavetenskap

Utbildningsnivå

Avancerad nivå

Kurstyp

Programkurs

Examinator

Simin Nadjm-Tehrani

Studierektor eller motsvarande

Ola Leifler

Undervisningstid

Preliminär schemalagd tid: 50 h
Rekommenderad självstudietid: 110 h

Tillgänglig för utbytesstudenter

Ja
Information om möjliga avsteg från kursplan/utbildningsplan
VOF = Valbar / Obligatorisk / Frivillig
Kursen ges för Termin Period Block Språk Ort/Campus VOF
6CDDD Civilingenjör i datateknik 7 (HT 2019) 2 4 Engelska Linköping, Valla V
6CDDD Civilingenjör i datateknik 9 (HT 2019) 2 4 Engelska Linköping, Valla V
6CDDD Civilingenjör i datateknik (Datorsystem) 7 (HT 2019) 2 4 Engelska Linköping, Valla V
6CDDD Civilingenjör i datateknik (International Software Engineering) 9 (HT 2019) 2 4 Engelska Linköping, Valla V
6CDDD Civilingenjör i datateknik (Kommunikation) 9 (HT 2019) 2 4 Engelska Linköping, Valla V
6CDDD Civilingenjör i datateknik (System-on-chip) 7 (HT 2019) 2 4 Engelska Linköping, Valla V
6CIII Civilingenjör i industriell ekonomi 7 (HT 2019) 2 4 Engelska Linköping, Valla V
6CIEI Civilingenjör i industriell ekonomi - internationell, franska 7 (HT 2019) 2 4 Engelska Linköping, Valla V
6CIEI Civilingenjör i industriell ekonomi - internationell, japanska 7 (HT 2019) 2 4 Engelska Linköping, Valla V
6CIEI Civilingenjör i industriell ekonomi - internationell, kinesiska 7 (HT 2019) 2 4 Engelska Linköping, Valla V
6CIEI Civilingenjör i industriell ekonomi - internationell, spanska 7 (HT 2019) 2 4 Engelska Linköping, Valla V
6CIEI Civilingenjör i industriell ekonomi - internationell, tyska 7 (HT 2019) 2 4 Engelska Linköping, Valla V
6CITE Civilingenjör i informationsteknologi 7 (HT 2019) 2 4 Engelska Linköping, Valla V
6CITE Civilingenjör i informationsteknologi (Datorsystem) 7 (HT 2019) 2 4 Engelska Linköping, Valla V
6CITE Civilingenjör i informationsteknologi (International Software Engineering) 9 (HT 2019) 2 4 Engelska Linköping, Valla V
6CITE Civilingenjör i informationsteknologi (Kommunikation) 9 (HT 2019) 2 4 Engelska Linköping, Valla V
6CMJU Civilingenjör i mjukvaruteknik 7 (HT 2019) 2 4 Engelska Linköping, Valla V
6CMJU Civilingenjör i mjukvaruteknik (International Software Engineering) 9 (HT 2019) 2 4 Engelska Linköping, Valla V
6MICS Computer Science, masterprogram 1 (HT 2019) 2 4 Engelska Linköping, Valla V
6MICS Computer Science, masterprogram (Inbyggda System) 1 (HT 2019) 2 4 Engelska Linköping, Valla V
6MDAV Datavetenskap, masterprogram 1 (HT 2019) 2 4 Engelska Linköping, Valla V
6MELE Electronics Engineering, masterprogram (System-on-Chip) 3 (HT 2019) 2 4 Engelska Linköping, Valla V

Huvudområde

Datateknik, Datavetenskap

Utbildningsnivå

Avancerad nivå

Fördjupningsnivå

A1X

Kursen ges för

  • Masterprogram i datavetenskap
  • Masterprogram i Computer Science
  • Masterprogram i Electronics Engineering
  • Civilingenjör i datateknik
  • Civilingenjör i industriell ekonomi - internationell
  • Civilingenjör i industriell ekonomi
  • Civilingenjör i informationsteknologi
  • Civilingenjör i mjukvaruteknik

Särskild information

Får ej ingå i examen samtidigt som TDDA47, TDDB47, TDDC47 eller TTIT62

Förkunskapskrav

OBS! Tillträdeskrav för icke programstudenter omfattar vanligen också tillträdeskrav för programmet och ev. tröskelkrav för progression inom programmet, eller motsvarande.

Rekommenderade förkunskaper

Programmeringskurser. Processprogrammering och operativsystem.

Lärandemål

Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

  • Välja, tillämpa och implementera schemaläggningsalgoritmer för CPU som resurs samt analysera deras responstidsegenskaper, inklusive mekanismer för hantering av flera delade resurser och undvikande av baklås.
  • Identifiera och analysera egenskaperna hos realtidsoperativsystem map predikterbarhet jämfört med vanliga operativsystem.
  • Förklara följderna av pålitlighetskrav, identifiera och tillämpa metoder för feltolerans i realtidssystemutveckling.
  • Beskriva och exemplifiera följderna av predikterbarhetskrav i distribuerade realtidssystem samt tjänstekvalitet (QoS) i realtidssystem med mjuka tidskrav. Analys av hantering av motstridiga krav t.ex. energieffektivitet och responstid i datacentre tillämpningar.
  • Analysera och implementera metoder för realtidskommunikation i hårda realtidssystem, inklusive tidsdriven eller händelsedriven kommunikation.
  • Beskriva och exemplifiera design- och modelleringsproblem relaterat till realtidssystem.
  • Identifiera, modellera och implementera applikationer som kräver användning av realtidssystemmetoder och prediktera schemaläggning- och resursdelningsmetoders konsekvens för beräkningsprocesser och meddelanden.
  • Strukturera realtidslösningar och utvärdera prestanda baserad på användning av olika algoritmer och metoder.
  • Utvärdera information från olika forskningsartiklar och böcker som används som kursmaterial och relatera informationen till målen ovan.

 

Kursinnehåll

Introduktion till realtidssystem. Resurshantering och i synnerhet allokering av CPU som resurs (schemaläggning). Statiska och dynamiska algoritmer för schemaläggning av realtidsprocesser: cyklisk exekutiv, "Rate-monotonic", "Earliest Deadline First". Låsningsproblem i realtidssammanhang och takprotokoll för hantering av multipla resurser. Översikt om realtidsoperativsystem. Pålitlighet och dess innebörd i realtidssystem, översikt om metoder för feltolerans och undantagshantering i realtidssystem. Interaktion mellan resurshantering och prestandakrav i olika tillämpningar t.ex. nätverkstillämpningar och metoder som säkerställer tjänstekvalitet ("Quality of Service"), tex Intserv och Diffserv. Hantering av motstridiga krav i datacentre sammanhang. Design och applikationsmodellering i realtidssystem, Distribuerade realtidssystem och aspekter relaterade till tid, klockor och gemensamt tillstånd. Realtidskommunikation genom tidstyrda (tex TTP) och händelsestyrda (tex CAN) bussar.

Undervisnings- och arbetsformer

På föreläsningar genomgås den teoretiska delen. Lektionerna syftar till att förbereda för laborationskursen samt möjliggöra övningar och analys inom teorin. Resurstillfällen ägnas att diskutera frågor väckta av studenterna.

Examination

LAB1Laborationskurs2 hpU, G
TEN1Skriftlig tentamen4 hpU, 3, 4, 5
Labredovisningen består både av en rapport som skrivs i grupp och en muntlig redovisning. Demonstration av implementeringen med diskussion av individuella insatser ingår.

Betygsskala

Fyrgradig skala, LiU, U, 3, 4, 5

Kurslitteratur

Artiklar och e-bok kapitel som detaljeras på kurshemsidan.

Övrig information

Om undervisningsspråk

Undervisningsspråk visas på respektive kurstillfälle på fliken "Översikt".

  • Observera att även om undervisningsspråk är svenska kan delar av kursen ges på engelska.
  • Om undervisningsspråk är Svenska/Engelska kan kursen i sin helhet ges på engelska vid behov.
  • Om undervisningsspråk är Engelska ges kursen i sin helhet på engelska. 

Övrigt

Kursen bedrivs på ett sådant sätt att både mäns och kvinnors erfarenhet och kunskaper synliggörs och utvecklas.

Planering och genomförande av kurs skall utgå från kursplanens formuleringar. Den kursvärdering som ingår i kursen skall därför genomföras med kursplanen som utgångspunkt. 

Institution

Institutionen för datavetenskap

Studierektor eller motsvarande

Ola Leifler

Examinator

Simin Nadjm-Tehrani

Kurshemsida och andra länkar

http://www.ida.liu.se/~TDDD07

Undervisningstid

Preliminär schemalagd tid: 50 h
Rekommenderad självstudietid: 110 h

Kurslitteratur

Böcker

  • Burns & Wellings, (2009) Real-Time Systems and Their Programming Languages 4:e upplagan
    Addison-Wesley. Utvalda kapitel i denna bok.

Artiklar


  • Artiklar från universitetets digitala bibliotek.

Kompendier


  • Laborationsmaterial, utgivna av institutionen för datavetenskap.
Kod Benämning Omfattning Betygsskala
LAB1 Laborationskurs 2 hp U, G
TEN1 Skriftlig tentamen 4 hp U, 3, 4, 5
Labredovisningen består både av en rapport som skrivs i grupp och en muntlig redovisning. Demonstration av implementeringen med diskussion av individuella insatser ingår.
Rättigheter och skyldigheter som student (inloggning krävs)
Linköpings universitets generella regelverk

Böcker

Burns & Wellings, (2009) Real-Time Systems and Their Programming Languages 4:e upplagan

Addison-Wesley.

Utvalda kapitel i denna bok.

Artiklar

Artiklar från universitetets digitala bibliotek.

Kompendier

Laborationsmaterial, utgivna av institutionen för datavetenskap.

Ladda ner

I = Introducera, U = Undervisa, A = Använda
I U A Moduler Kommentar
1. ÄMNESKUNSKAPER
1.1 Kunskaper i grundläggande (motsvarande G1X) matematiska och naturvetenskapliga ämnen 

                            		
                        

                        

                            
                            1.2 Kunskaper i grundläggande (motsvarande G1X) teknikvetenskapliga ämnen
                            
                                
 

                            		
                            
                                
X

                            		
                            
                                
 

                            		
                            
                                  
LAB1

                                  
TEN1

                            		
                            
                                
Scheduling, resource sharing, dependability, distributed systems communication

                            		
                        

                        

                            
                            1.3 Fördjupade kunskaper (motsvarande G2X), metoder och verktyg inom något/några teknik- och naturvetenskapliga ämnen
                            
                                
X

                            		
                            
                                
X

                            		
                            
                                
 

                            		
                            
                                  
LAB1

                                  
TEN1

                            		
                            
                                
Operating systems, software engineering, examples of QoS in networks

                            		
                        

                        

                            
                            1.4 Väsentligt fördjupade kunskaper (motsvarande A1X), metoder och verktyg inom något/några teknik- och naturvetenskapliga ämnen
                            
                                
 

                            		
                            
                                
 

                            		
                            
                                
 

                            		
                            
                            
                            
                                

                            		
                        

                        

                            
                            1.5 Insikt i aktuellt forsknings- och utvecklingsarbete
                            
                                
 

                            		
                            
                                
 

                            		
                            
                                
 

                            		
                            
                            
                            
                                

                            		
                        

                    
                    
                        

                            
                                2. INDIVIDUELLA OCH YRKESMÄSSIGA FÄRDIGHETER OCH FÖRHÅLLNINGSSÄTT
                            
                        

                    
                    
                        

                            
                            2.1 Analytiskt tänkande och problemlösning
                            
                                
 

                            		
                            
                                
X

                            		
                            
                                
X

                            		
                            
                                  
LAB1

                            		
                            
                                
Problem formulation, design/impementation, analysis, reading research articles

                            		
                        

                        

                            
                            2.2 Experimenterande och undersökande arbetssätt samt kunskapsbildning
                            
                                
 

                            		
                            
                                
X

                            		
                            
                                
X

                            		
                            
                                  
LAB1

                            		
                            
                                
System modeling, real-time analysis

                            		
                        

                        

                            
                            2.3 Systemtänkande
                            
                                
 

                            		
                            
                                
X

                            		
                            
                                
X

                            		
                            
                                  
LAB1

                            		
                            
                                
Holistic thinking, comparisons, make decisions

                            		
                        

                        

                            
                            2.4 Förhållningssätt, tänkande och lärande
                            
                                
 

                            		
                            
                                
X

                            		
                            
                                
X

                            		
                            
                                  
LAB1

                                  
TEN1

                            		
                            
                                
Extract relevant information from different sources

                            		
                        

                        

                            
                            2.5 Etik, likabehandling och ansvarstagande
                            
                                
X

                            		
                            
                                
 

                            		
                            
                                
 

                            		
                            
                            
                            
                                
Dependable and safety-critical systems

                            		
                        

                    
                    
                        

                            
                                3. FÖRMÅGA ATT ARBETA I GRUPP OCH ATT KOMMUNICERA
                            
                        

                    
                    
                        

                            
                            3.1 Arbete i grupp
                            
                                
 

                            		
                            
                                
 

                            		
                            
                                
X

                            		
                            
                            
                            
                                
Laboratories

                            		
                        

                        

                            
                            3.2 Kommunikation
                            
                                
 

                            		
                            
                                
X

                            		
                            
                                
X

                            		
                            
                                  
LAB1

                                  
TEN1

                            		
                            
                                
Relate knowledge, motivate solutions, written lab report

                            		
                        

                        

                            
                            3.3 Kommunikation på främmande språk
                            
                                
 

                            		
                            
                                
 

                            		
                            
                                
X

                            		
                            
                            
                            
                                
English

                            		
                        

                    
                    
                        

                            
                                4. PLANERING, UTVECKLING, REALISERING OCH DRIFT AV TEKNISKA PRODUKTER OCH SYSTEM MED HÄNSYN TILL AFFÄRSMÄSSIGA OCH SAMHÄLLELIGA BEHOV OCH KRAV
                            
                        

                    
                    
                        

                            
                            4.1 Samhälleliga villkor, inklusive ekonomiskt, socialt och ekologiskt hållbar utveckling
                            
                                
 

                            		
                            
                                
 

                            		
                            
                                
 

                            		
                            
                            
                            
                                

                            		
                        

                        

                            
                            4.2 Företags- och affärsmässiga villkor
                            
                                
 

                            		
                            
                                
X

                            		
                            
                                
 

                            		
                            
                            
                            
                                
Guest lecture by two companies in Sweden

                            		
                        

                        

                            
                            4.3 Att identifiera behov samt strukturera och planera utveckling av produkter och system
                            
                                
 

                            		
                            
                                
X

                            		
                            
                                
X

                            		
                            
                                  
LAB1

                                  
TEN1

                            		
                            
                                
Model system, apply real-time techniques, analyze

                            		
                        

                        

                            
                            4.4 Att konstruera produkter och system
                            
                                
 

                            		
                            
                                
X

                            		
                            
                                
X

                            		
                            
                                  
LAB1

                                  
TEN1

                            		
                            
                                
Model real-time application, develop code for scheduling and resource sharing

                            		
                        

                        

                            
                            4.5 Att realisera produkter och system
                            
                                
 

                            		
                            
                                
 

                            		
                            
                                
 

                            		
                            
                            
                            
                                

                            		
                        

                        

                            
                            4.6 Att ta i drift och använda produkter och system
                            
                                
X

                            		
                            
                                
 

                            		
                            
                                
 

                            		
                            
                            
                            
                                
Analyze system performance, compare with existing physical setup

                            		
                        

                    
                    
                        

                            
                                5. PLANERING, GENOMFÖRANDE OCH PRESENTATION AV FORSKNINGS- ELLER UTVECKLINGSPROJEKT MED HÄNSYN TILL VETENSKAPLIGA OCH SAMHÄLLELIGA BEHOV OCH KRAV
                            
                        

                    
                    
                        

                            
                            5.1 Samhälleliga villkor, inklusive ekonomiskt, socialt och ekologiskt hållbar utveckling för kunskapsutveckling
                            
                                
 

                            		
                            
                                
 

                            		
                            
                                
 

                            		
                            
                            
                            
                                

                            		
                        

                        

                            
                            5.2 Ekonomiska villkor för kunskapsutveckling
                            
                                
 

                            		
                            
                                
 

                            		
                            
                                
 

                            		
                            
                            
                            
                                

                            		
                        

                        

                            
                            5.3 Att identifiera behov samt strukturera och planera forsknings- eller utvecklingsprojekt
                            
                                
 

                            		
                            
                                
 

                            		
                            
                                
 

                            		
                            
                            
                            
                                

                            		
                        

                        

                            
                            5.4 Att genomföra forsknings- eller utvecklingsprojekt
                            
                                
 

                            		
                            
                                
 

                            		
                            
                                
 

                            		
                            
                            
                            
                                

                            		
                        

                        

                            
                            5.5 Att redovisa och utvärdera forsknings- eller utvecklingsprojekt
                            
                                
 

                            		
                            
                                
 

                            		
                            
                                
 

                            		
                            
                            
                            
                                

                            		
                        

                    
            

        




            

        

            


        

            
Denna flik innehåller det material som är publikt i Lisam. Den information som publiceras här är inte juridiskt bindande, sådant material hittar du under övriga flikar på denna sida.


Det finns inga filer att visa.