Operacijski sistemi v realnem času

Opis predmeta

Študenti so v okviru različnih predmetov dobro spoznali majhne vgrajene sisteme, ki so sposobni večopravilnega realnočasnega krmiljena. Ta predmet nadgrajuje obstoječe znanje s kompleksnimi realnočasnimi računalniškimi arhitekturami, ki za svoje delovanje potrebujejo operacijski sistem. Vsakodnevno se srečujemo z dobro znanimi operacijskimi sistemi, kot so Windows, Linux ali Android, vendar ni noben od njih sposoben delovati v realnem času. To pomeni, da čas izvajanja programov ne igra velike vloge. Načeloma se ti operacijski sistemi trudijo delovati čim hitreje, vendar ne moremo vnaprej zagotoviti časa za izvedbo določenega opravila, kaj šele, da bi imeli kakršne koli garancije.  

Če na primer želimo nadzorovati gibanje robotske roke, potem se mora naš računalniški sistem odzivati v milisekundnem področju in sicer zanesljivo in ponovljivo. Kljub veliki računski moči splošnonamenski operacijski sistemi tega niso sposobni. Na žalost jih tudi ne moremo enostavno nadgraditi, saj je že arhitektura njihovih jeder neprimerna. Ta predmet je osredotočen na osnovne arhitekturne razlike med jedri splošnonamenskih in realnočasnih operacijskih sistemov.

Predmet učimo na programih

Elektrotehnika 2. stopnja

Cilji in kompetence

Razumeti sodobne industrijske operacijske sisteme za večopravilno delo v realnem času. Pridobiti pregled nad aktualnimi produkti za vgrajene mikrokrmilniške sisteme in spoznati praktično uporabo v okviru laboratorijskega dela.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja, vodena diskusija, laboratorijsko skupinsko delo, samostojno seminarsko delo.

Predvideni študijski rezultati

Po uspešno opravljenem izpitu naj bi bili študenti zmožni:

  • izbrati primerno strukturo,
  • operacijskega sistema za dan realnočasni problem,
  • določiti ustrezno velikost pomnilnika,
  • izbrati primerno shemo za dinamično upravljanje s pomnilikom,
  • verificirati in validirati C kodo,
  • nadzorovati fragmentacijo v datotečnih sistemih,
  • izpeljati razvrstljivostno analizo za zahtevnejše realnočasne probleme.

Temeljni viri in literatura

  1. TUMA, Tadej. Real-time Operating Systems. Zapiski predavanj 2024 (PDF datoteka), 74 str. 

  2. PUHAN, Janez. Real-time Operating Systems : Laboratory exercises. 1. elektronska izdaja  Ljubljana: Založba FE, 2019, 98 str. 

Bodi na tekočem

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, Tržaška cesta 25, 1000 Ljubljana

E:  dekanat@fe.uni-lj.si T:  01 4768 411