Realtidssystem, 6 hp

Real Time Systems, 6 credits

TDDD07

Kursstart

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

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 2021)	2	4	Engelska	Linköping, Valla	V
6CDDD	Civilingenjör i datateknik	9 (HT 2021)	2	4	Engelska	Linköping, Valla	V
6CDDD	Civilingenjör i datateknik (Datorsystem)	7 (HT 2021)	2	4	Engelska	Linköping, Valla	V
6CDDD	Civilingenjör i datateknik (International Software Engineering)	9 (HT 2021)	2	4	Engelska	Linköping, Valla	V
6CDDD	Civilingenjör i datateknik (Kommunikation)	9 (HT 2021)	2	4	Engelska	Linköping, Valla	V
6CDDD	Civilingenjör i datateknik (System-on-chip)	7 (HT 2021)	2	4	Engelska	Linköping, Valla	V
6CIII	Civilingenjör i industriell ekonomi	7 (HT 2021)	2	4	Engelska	Linköping, Valla	V
6CIEI	Civilingenjör i industriell ekonomi - internationell, franska	7 (HT 2021)	2	4	Engelska	Linköping, Valla	V
6CIEI	Civilingenjör i industriell ekonomi - internationell, japanska	7 (HT 2021)	2	4	Engelska	Linköping, Valla	V
6CIEI	Civilingenjör i industriell ekonomi - internationell, kinesiska	7 (HT 2021)	2	4	Engelska	Linköping, Valla	V
6CIEI	Civilingenjör i industriell ekonomi - internationell, spanska	7 (HT 2021)	2	4	Engelska	Linköping, Valla	V
6CIEI	Civilingenjör i industriell ekonomi - internationell, tyska	7 (HT 2021)	2	4	Engelska	Linköping, Valla	V
6CITE	Civilingenjör i informationsteknologi	7 (HT 2021)	2	4	Engelska	Linköping, Valla	V
6CITE	Civilingenjör i informationsteknologi (Datorsystem)	7 (HT 2021)	2	4	Engelska	Linköping, Valla	V
6CITE	Civilingenjör i informationsteknologi (International Software Engineering)	9 (HT 2021)	2	4	Engelska	Linköping, Valla	V
6CITE	Civilingenjör i informationsteknologi (Kommunikation)	9 (HT 2021)	2	4	Engelska	Linköping, Valla	V
6CMJU	Civilingenjör i mjukvaruteknik	7 (HT 2021)	2	4	Engelska	Linköping, Valla	V
6CMJU	Civilingenjör i mjukvaruteknik (International Software Engineering)	9 (HT 2021)	2	4	Engelska	Linköping, Valla	V
6MICS	Datavetenskap, masterprogram	1 (HT 2021)	2	4	Engelska	Linköping, Valla	V
6MICS	Datavetenskap, masterprogram (Inbyggda System)	1 (HT 2021)	2	4	Engelska	Linköping, Valla	V
6MELE	Electronics Engineering, masterprogram (System-on-Chip)	3 (HT 2021)	2	4	Engelska	Linköping, Valla	V

Huvudområde

Datateknik, Datavetenskap

Utbildningsnivå

Avancerad nivå

Fördjupningsnivå

A1X

Kursen ges för

Masterprogram i datavetenskap
Masterprogram i elektroniska kretsar och system
Civilingenjörsprogram i datateknik
Civilingenjörsprogram i industriell ekonomi - internationell
Civilingenjörsprogram i industriell ekonomi
Civilingenjörsprogram i informationsteknologi
Civilingenjörsprogram i mjukvaruteknik
Civilingenjör i datateknik
Civilingenjör i informationsteknologi
Civilingenjör i mjukvaruteknik

Särskild information

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

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

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.

Betygsskala

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

Kurslitteratur

Artiklar och e-bok kapitel som detaljeras på kurshemsidan.

Övrig information

Om undervisnings- och examinationsspråk

Undervisningsspråk visas på respektive kurstillfälle på fliken "Översikt". Examinationsspråk relaterar till undervisningsspråk enligt nedan:

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

Ladda ner kurslitteratur som PDF

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.