Системи реального часу

Вибіркова дисципліна
Навчальна дисципліна професійної підготовки
Обсяг освітнього компонента: 
• у кредитах ЄКТС — 4.5.
Кількість аудиторних занять: 
Лекційних занять - 15, лабораторних занять 7.
Самостійна робота: 
91 година.
Семестровий контроль: 
Залік.
Анотація: 

Анотація навчальної дисципліни
Мета вивчення дисципліни:
забезпечення  загальної  теоретично-практичної  підготовки бакалаврів  в  галузі  проектування  систем  з  особливими  вимогами  до  часу виконання операцій.
Практичне значення та використання отриманих знань:
Здатність здійснювати організацію робочих місць, їхнє технічне оснащення, розміщення комп'ютерного устаткування, використання організаційних, технічних, алгоритмічних та інших методів і засобів захисту інформації

Тематика та види навчальних занять
Для денної форми здобуття освіти
Лекція №1.  Визначення СРЧ. Базові поняття та термінологія СРЧ. Типи СРЧ. Структура СРЧ.  
Лекція №2  Операційні  системи  реального  часу  та  ОС  загального  призначення.  Характеристики  ОС РЧ.  Механізми реального часу. 
Лекція № 3  Час та таймери.  Архітектура ОС  РЧ. Класи систем реального часу. 
Лекція №4 Диспетчеризація – управління процесами. Планування задач та процесів в ОС РЧ. Функції ядра ОС РВ. Задачі, процеси та потоки. 
Лекція №5 Алгоритми планування задач. Пріоритети. Планування періодичних процесів 
Лекція №6 Синхронізація задач та міжпроцесорна взаємодія.
Лекція №7 Види межпроцесної взаємодії. Ресурси та їх характеристики. Семафори. М'ютекси. Критичні  секції. Події. 
Лекція №8 Керування пам’яттю. Операції введення/виводу ОС РЧ. Взаємоблокування. 
Лекція №9 Типи ОС РЧ. Приклади ОС РЧ. ОС РЧ QNX. 
Лекція №10 Методи  проектування  та  нотації  проектування.  UML  проектування  СРЧ.  Огляд  нотацій UML. Мова моделювання UML.  
Лекція №11 Статичне та динамічне проектування. Системи та додатки реального часу 
Лекція №12 Технології паралельних та розподілених систем. Розбиття на задачі. 
Лекція №13 Приклади проектування систем реального часу 
Лекція №14 Контроль якості ПЗ. Планування в реальному часі. 
Лекція №15 Аналіз продуктивності СРЧ
Лабораторні заняття
Лабораторна робота 1. Ознайомлення з програмним комплексом PC WORX  
Мета заняття: Набуття базових навиків програмування в середі програмування 
Лабораторна робота 2. Створення програмних одиниць 
Мета заняття: Набуття  навиків  створення та використання програмних одиниць 
Лабораторна робота 3.  Ознайомлення  з  апаратним  комплексом ILC 130 Starterkit 
Мета заняття: Набуття базових навиків роботи з модульними ПЛК 
Лабораторна робота 4.  Ознайомлення  з  мовами  програмування IEC 61131-3. Частина перша
Мета заняття: Набуття  навиків  програмування  на  мовах  стандарту IEC 61131-3
Лабораторна робота 5.  Ознайомлення  з  мовами  програмування IEC 61131-3. Частина друга
Мета заняття: Набуття  навиків  програмування  на  мовах  стандарту IEC 61131-3 
Лабораторна робота 6. Знайомство з комплексом CoDeSyS. Частина перша.
Мета заняття: Набуття навиків використання програмного комплексу в задачах СРЧ
Лабораторна робота 7. Знайомство з комплексом CoDeSyS. Частина друга.
Мета заняття: Набуття навиків використання програмного комплексу в задачах СРЧ

Для заочної форми навчання
Лекційні заняття
Лекція №1.  Визначення СРЧ. Базові поняття та термінологія СРЧ. Типи СРЧ. Структура СРЧ.  
Лекція №2  Операційні  системи  реального  часу  та  ОС  загального  призначення.  Характеристики  ОС РЧ.  Механізми реального часу. 
Лабораторні заняття
Лабораторна робота 1. Ознайомлення з програмним комплексом PC WORX  
Мета заняття: Набуття базових навиків програмування в середі програмування 
Лабораторна робота 2. Створення програмних одиниць 
Мета заняття: Набуття  навиків  створення та використання програмних одиниць 

Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.

Індивідуальна робота
не передбачено

 Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Для денної форми здобуття освіти
Оцінювання результатів навчання з дисципліни здійснюється за накопичувальною системою, яка дає можливість здобувачеві протягом семестру отримати максимально 100 балів.

Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Дисципліна поділяється на два семестрові модулі. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних та лабораторних занять, виконують 2 модульні контрольні роботи та 2 контрольних опитування.
Модульні контрольні роботи №1, №2  виконуються у письмовій формі. Максимальна оцінка за бездоганне виконання становить 30 балів.
Модульна робота складається з теоретичної частини (у формі тестових запитань) та практичної частини. Максимальна оцінка за правильне виконання теоретичної частини  модульні контрольні роботи №1 становить 15 балів, та за правильне виконання практичної частини становить 15 балів. Максимальна оцінка за правильне виконання теоретичної частини  модульні контрольні роботи №2 становить 10 балів, та за правильне виконання практичної частини становить 20 балів. 
Кількість тестових запитань модульні контрольні роботи №1 – 15, модульні контрольні роботи №2 – 10. Кожна правильна відповідь оцінюється в 1 бал.
Правильне виконання практичної частини модульної контрольної роботи №1 – оцінюється в 15 балів, модульної контрольної роботи №2 – оцінюється в 20 балів. 
Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів:

Модуль 1
Контрольне опитування 1. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін надання – 6 тиждень.
Лабораторні заняття. Оцінка за виконання – 15 балів. Термін надання – 2, 4, 6, 8 тиждень.
Модульна контрольна робота 1. Модульна контрольна робота – 30 балів (8 тиждень). Перескладання можливе протягом 9–11 тижнів за розкладом консультацій.

Модуль 2
Контрольне опитування 2. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін надання – 12 тиждень.
Лабораторні заняття. Оцінка за виконання – 15 балів. Термін надання – 10, 12, 14 тиждень.
Модульна контрольна робота 2. Модульна контрольна робота – 30 балів (15 тиждень).

Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.
Підсумковим контролем з дисципліни є залік за результатами виконаних лабораторних робіт та модульних контрольних робіт. 
Складання/перескладання заліків відбувається за встановленим деканатом розкладом.

Для заочної форми здобуття освіти
1. Одна контрольна робота. Бездоганне виконання роботи становить 40 балів;
2. Лабораторні завдання. Здобувач повинен проявити свою творчість і креативність; поглибити інтерес до вирішення технічних інженерних задач. Бездоганне виконання завдань лабораторних робіт оцінюється у 30 балів за кожну роботу.

Підсумковий контроль – залік. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.

 Політика освітнього процесу та умови допуску до підсумкового контролю
Здобувач зобов'язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання; за необхідністю, з метою з'ясування всіх не зрозумілих під час самостійної роботи питань, відвідувати консультації викладача. Дотримуватись принципів академічної доброчесності.
Викладач на першому аудиторному занятті надає повну інформацію щодо усіх складових дисципліни, роз'яснює кількісне та якісне наповнення змістовних модулів, рекомендує відповідну фахову літературу, інформує щодо критеріїв оцінювання рівня навчальних досягнень здобувача з усіх видів та форм навчання та термінів контрольних заходів. 
Викладач здійснює консультації відповідно до затвердженого завідувачем кафедри графіка консультацій.
Виконаний не свій варіант завдання здобувачем не оцінюється.
Робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, не приймається.
Відсутність здобувача на екзамені або на контрольній роботі відповідає оцінці «0».
Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.

Компетентності: 

К1 Здатність здійснювати організацію робочих місць, їхнє технічне оснащення, розміщення комп'ютерного устаткування, використання організаційних, технічних, алгоритмічних та інших методів і засобів захисту інформації
К2 Здатність використовувати та впроваджувати нові технології, включаючи технології розумних, мобільних, зелених і безпечних обчислень, брати участь в модернізації та реконструкції комп’ютерних систем та мереж, різноманітних вбудованих і розподілених додатків, зокрема з метою підвищення їх ефективності

Передумови вивчення дисципліни: 

Комп’ютерні мережі

Результати навчання: 

РН1 Вміти застосовувати знання технічних характеристик, конструктивних особливостей, призначення і правил експлуатації програмно-технічних засобів комп’ютерних систем та мереж для вирішення технічних задач спеціальності
РН2 Визначати архітектурні особливості комп’ютерних систем та мереж, в залежності від їх призначення, вибирати відповідні методи проєктування, захисту та адміністрування

2024 рік