Serwisy internetowe Uniwersytetu Warszawskiego | USOSownia - uniwersyteckie forum USOSoweNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Systemy wbudowane i sieci sensorowe

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1000-2D10SWS Kod Erasmus / ISCED: 11.304 / (0612) Database and network design and administration
Nazwa przedmiotu: Systemy wbudowane i sieci sensorowe
Jednostka: Wydział Matematyki, Informatyki i Mechaniki
Grupy: Seminaria magisterskie na informatyce
Punkty ECTS i inne: 6.00 LUB 4.00 (zmienne w czasie)
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: angielski
Rodzaj przedmiotu:

seminaria magisterskie

Skrócony opis:

Coraz większe znaczenie zyskują ostatnio sieci sensorowe. Są to sieci złożone z wielu niedużych urządzeń mikroprocesorowych, zwanych systemami wbudowanymi (ang. embedded systems), komunikujących się drogą radiową. Typowym przykładem sieci sensorowej są czujniki monitorujące parametry środowiskowe i przekazujące je drogą radiową do centrali. Elementami takiej sieci mogą być - oprócz czujników - także elementy wykonawcze, gromadzące dane itp. Najczęściej są to mikrokontrolery z dodatkowymi układami peryferyjnymi. Specyfika mikrokontrolerów polega jednak na tym, że dysponują małą mocą obliczeniową, małą pamięcią i ograniczoną mocą zasilania. Z tych powodów potrzebne są inne niż tradycyjne techniki ich programowania. W ramach seminarium zajmiemy się rozwijaniem technik i narzędzi służących do programowania tego typu układów i zbudowanych z nich sieci. Do udziału zachęcamy przede wszystkim studentów zainteresowanych pisaniem pracy magisterskiej o charakterze praktycznym.

Pełny opis:

Coraz większe znaczenie zyskują ostatnio sieci sensorowe. Są to sieci złożone z wielu niedużych urządzeń mikroprocesorowych, zwanych systemami wbudowanymi (ang. embedded systems), komunikujących się drogą radiową. Typowym przykładem sieci sensorowej są czujniki monitorujące parametry środowiskowe i przekazujące je drogą radiową do centrali. Elementami takiej sieci mogą być - oprócz czujników - także elementy wykonawcze, gromadzące dane itp. Najczęściej są to mikrokontrolery z dodatkowymi układami peryferyjnymi. Specyfika mikrokontrolerów polega jednak na tym, że dysponują małą mocą obliczeniową, małą pamięcią i ograniczoną mocą zasilania. Z tych powodów potrzebne są inne niż tradycyjne techniki ich programowania. W ramach seminarium zajmiemy się następującymi zagadnieniami:

1. Systemy operacyjne dla mikrokontrolerów:

a) modele szeregowania zadań przy ograniczonej pamięci,

b) szeregowanie asynchroniczne a szeregowanie synchroniczne,

c) porównanie systemow operacyjnych dostępnych dla systemow wbudowanych,

d) przenoszenie popularnych systemów operacyjnych na nowe architektury.

2. Tworzenie sterowników dla urządzeń peryferyjnych:

a) różnorodność układów peryferyjnych,

b) projektowanie jednolitego interfejsu.

3. Metodyka tworzenia programów na urządzenia z małą pamięcią:

a) opracowanie zestawu reguł i zaprojektowanie języka programowania,

b) stworzenie kompilatora tego języka,

c) zaimplementowanie narzędzia wspomagającego wizualne projektowanie aplikacji,

d) stworzenie zintegrowanego środowiska programistycznego.

4. Protokoły komunikacyjne:

a) problem ograniczonych zasobów: mała moc obliczeniowa, mała pamięć,

ograniczona moc zasilania, ograniczenia układów nadawczo-odbiorczych.

b) modelowanie i testowanie różnych schematów zapewniających

niezawodną komunikację przy małych zasobach.

5. Aplikacje

6. Czas rzeczywisty:

a) metodyki tworzenia systemów czasu rzeczywistego,

b) sposoby zagwarantowania ścisłych więzów czasowych między zdarzeniami,

c) rozszerzenia automatów skończonych umożliwiające opis więzów

czasowych (np. automaty z czasem),

d) metody i języki programowania.

7. Metody weryfikacji poprawności, modelowania i testowania

oprogramowania małych urządzeń:

a) modelowanie interakcji między urządzeniami uwzględniające ich niskopoziomowe własności i ograniczenia sprzętowe,

b) narzędza do symulacji,

c) modelowanie systemów wbudowanych w popularnych narzedziach weryfikujących przez model.

Do udziału zachęcamy przede wszystkim studentow zainteresowanych pisaniem pracy magisterskiej o charakterze praktycznym. Implementacje będą wykonywane na różnego rodzaju sprzęcie dostarczanym (częściowo) przez nas.

Literatura:

Współczesna literatura z tej dziedziny, w tym czasopisma naukowe i artykuły z konferencji. Szczegóły przedstawią prowadzący na pierwszych zajęciach.

Efekty kształcenia:

Umiejętności

1. Potrafi opisywać wybrane problemy informatyczne i ich rozwiązania w sposób zrozumiały dla nieinformatyka; potrafi przygotować prezentację z użyciem narzędzi informatycznych (K_U12).

2. Potrafi określić kierunki dalszego uczenia się i zrealizować proces samokształcenia (K_U15).

Kompetencje

1. Potrafi formułować opinie na temat podstawowych zagadnień informatycznych (K_K06).

Metody i kryteria oceniania:

Dla studentów 1. roku etapu magisterskiego warunkiem zaliczenia seminarium jest zatwierdzenie tematu pracy magisterskiej. Dla studentów 2. roku etapu magisterskiego warunkiem zaliczenia seminarium jest złożenie pracy magisterskiej. Ponadto każdy student powinien przynajmniej raz w semestrze wygłosić referat.

Zajęcia w cyklu "Rok akademicki 2018/19" (zakończony)

Okres: 2018-10-01 - 2019-06-08
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Seminarium magisterskie, 60 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Marcin Engel, Marcin Peczarski
Prowadzący grup: Marcin Engel, Marcin Peczarski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Zaliczenie

Zajęcia w cyklu "Rok akademicki 2019/20" (w trakcie)

Okres: 2019-10-01 - 2020-06-10
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Seminarium magisterskie, 60 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Marcin Peczarski, Aleksy Schubert
Prowadzący grup: Marcin Peczarski, Aleksy Schubert
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Zaliczenie
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski.