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Sábado, Enero 28 de 2023 10:44:11 PM

Periodo I de 2007


Profesores

Dr Ing. Alvaro Rendón Gallón
Mag. Hector Fabio Jaramillo


Modalidad

Teórico-práctica.

Los temas del curso serán expuestos mediante clases magistrales que serán complementadas con prácticas de laboratorio y un proyecto final.

Las prácticas y el proyecto tendrán una orientación y desarrollo inicial dentro del horario de la asignatura, pero su culminación exigirá un trabajo adicional por parte de los estudiantes.


Objetivo General

  • Al finalizar el curso el estudiante estará en capacidad de desarrollar aplicaciones con restricciones de tiempo real especialmente en el ámbito de las telecomunicaciones, contando con los conocimientos y la formación básica sobre las técnicas, notaciones y métodos necesarios para su construcción.

Objetivos Específicos de Formación

  • Comprender los problemas particulares que enfrenta el desarrollo de aplicaciones de tiempo real y los principios en los que se fundamentan las soluciones propuestas.
  • Identificar las características y funcionalidades que debe ofrecer un sistema operativo para ser utilizado como plataforma para aplicaciones de tiempo real.
  • Conocer cómo se utiliza un sistema operativo de tiempo real en la implementación de aplicaciones que manejan recursos bajo restricciones de tiempo real.
  • Conocer los estándares POSIX y su implementación en un sistema operativo concreto.
  • Ampliar el horizonte de aplicaciones de los sistemas de tiempo real hacia el campo de las telecomunicaciones.

Temario

  1. Introducción y conceptos básicos
  • Definiciones, características y requisitos.
  • Planificación de tareas.
  • Entornos de desarrollo.
  1. Entornos de ejecución
  • Sistemas operativos.
  • Normas POSIX de tiempo real.
  • Lenguajes de programación.
  1. Modelado de sistemas de tiempo real
  • Proceso de desarrollo.
  • Proceso Rápido Orientado a Objetos para Sistemas Empotrados (ROPES).
  • Lenguajes para telecomunicaciones: SDL y MSC.
  • Métodos mixtos de desarrollo: SOMT, TIMe.
  1. Administración de tareas
  • Conceptos básicos
  • Administración de procesos
  • Administración de hilos
  • Ejecutivos cíclicos.
  • Práctica 0: Ambientación con la plataforma de desarrollo
  • Práctica 1: Construcción de un plan cíclico.
  1. Sincronización y comunicación
  • Señales.
  • Acceso a recursos compartidos.
  • Paso de mensajes .
  • Práctica 2: Desarrollo de una aplicación con señales, exclusión mutua y comunicaciones.
  1. Administración del tiempo
  • Relojes, retardos y temporizadores.
  • El tiempo en POSIX 1003.1.
  • Relojes y temporizadores en POSIX 1003.1b.
  • El tiempo en RTLinux y RT-Java.
  • Práctica 3: Desarrollo de una aplicación con retardos y temporizaciones.
  1. Planificación de tareas
  • Requisitos temporales y planificación.
  • Planificación Monótona en Frecuencia (RMS).
  • Planificación en POSIX.
  • Planificación en RTLinux y RT-Java.
  • Práctica 4: Planificación de hilos con herencia simple y techo de prioridad.
  1. Sistemas distribuidos de tiempo real
  • Aspectos generales.
  • Comunicaciones.
  • Planificación.
  1. Presentaciones y sustentaciones de los estudiantes

Bibliografía

  • Alan Burns & Andy Wellings. “Real-Time Systems and Programming Languages”. 2nd Ed. Addison-Wesley, 1996.
  • Phillip Laplante. “Real-Time Systems Design and Analysis: An Engineer's Handbook” (2nd edition). IEEE Press, 1997.
  • Jane W. S. Liu. “Real-Time Systems”. Prentice-Hall. 2000.
  • Furht B., Grostick D., Gluch D., Rabbat G., Parker J., McRoberts M., “Real Time Unix Systems. Design and Application Guide”, Kluwer Academic Publishers, 1991.
  • Hermann Kopetz. “Real-Time Systems. Design Principles for Distributed Embedded Applications”. Kluwer, 1997.
  • Bruce Powel Douglass. “Real-Time UML, Second Edition: Developing Efficient Objects for Embedded Systems”. Addison-Wesley, October 1999.
  • Hassan Gomaa. "Software Design Methods for Concurrent and Real Time Systems". Addison-Wesley, 1993. 
  • Hassan Gomaa . “Designing Concurrent, Distributed, and Real-Time Applications with UML”. Addisson-Wesley. 2000.
  • Morgan Bjorkander. “Real-Time Systems in UML (and SDL)”. Embedded System Engineering, October/November 2000.
  • Bill Gallmeister. “Posix.4. Programming for the Real World ”. O'Reilly, 1995.
  • Andrew Tanenbaum, Albert Woodhull. “Operating Systems Design and Implementation”. Prentice Hall. 1997.
  • IEEE. “ IEEE Standard for Information Technology: Portable Operating System Interface (POSIX, 1.b)”. 1994.
  • I. Ripoll . “Real-Time Linux (RT-Linux)”. Revista Electrónica LinuxFocus. Junio 1998 . http://www.linuxfocus.org/.
  • I. Ripoll . “Real-Time Linux (II)”. Revista Electrónica LinuxFocus. Julio 1998. http://www.linuxfocus.org/.

Régimen de Evaluación

  • Taller 1: Construcción de un ejecutivo cíclico. 8%.
  • Taller 2: Desarrollo de una aplicación con señales, exclusión mutua y comunicaciones. 16 %.
  • Taller 3: Desarrollo de una aplicación con retardos y temporizaciones. 8%.
  • Taller 4: Planificación de hilos con herencia simple y techo de prioridad . 8%.
  • Proyecto. 40%.
  • Trabajo de investigación. 20%.

Créditos: 3

Actividades con acompañamiento Directo del Docente Act. Independientes Horas Totales
Teoría
Seminarios
Problemas
Prácticas
Sustentaciones
Tutorías
28
4
0
24
4
0
Prácticas
Trabajos
Estudio
24
34
40
158

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