Программа дисциплины сд. 02 "системы реального времени" Рекомендуется умц кгту им. А. Н. Туполева для направления направление: 654700 (230200)* «Информационные системы»




Скачать 191.46 Kb.
НазваниеПрограмма дисциплины сд. 02 "системы реального времени" Рекомендуется умц кгту им. А. Н. Туполева для направления направление: 654700 (230200)* «Информационные системы»
Дата02.12.2012
Размер191.46 Kb.
ТипПрограмма дисциплины


КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. А.Н. ТУПОЛЕВА


УТВЕРЖДАЮ:

Проректор по учебной и методической

работе

_________________ И.К. Насыров


«_____» _______________ 2007 г.


ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ




СД.02 "СИСТЕМЫ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ"


Рекомендуется УМЦ КГТУ им. А.Н. Туполева для направления


направление: 654700 (230200)* «Информационные системы»


форма обучения: очная


*) коды направлений и специальностей указаны по Общероссийскому классификатору специальностей по образованию (ОК 009-2003)



  1. Цели и задачи дисциплины.



    1. Цель преподавания дисциплины:


Освоение методологии и теоретических основ определения информационных характеристик систем реального времени, изучение их организационной, функциональной и физической структуры. Рассмотрение возможностей и путей использования информационных технологий при анализе, синтезе и проектировании систем реального времени.

1.2.Задачи изучения дисциплины:

Задачей курса является получение знаний в области сбора, первичной обработки данных и управления в информационных системах реального времени. Изучение аппаратных и программных подсистем многозадачного режима, прерываний и переключения задач. Проведение сравнительного анализа и изучение характеристик операционных систем реального времени и ОС общего назначения, алгоритмических языков разработки для СРВ. Изучение высокоинтегрированных реализаций вычислительных средств, использующихся в СРВ, и средств их автоматизированного проектирования. Изучение характеристик звеньев информационно-измерительных систем алгоритмов фильтрации, сглаживания сигналов, сжатия измерительной информации.

1.3. Перечень курсов, усвоение которых необходимо для усвоения дисциплины:

Высшая математика, вычислительная математика, физика, информатика, электротехника и электроника, операционные системы, методы оптимизации, основы теории управления.

1.4. Перечень дисциплин, в которых могут быть использованы знания, умения и навыки, полученные при изучении данной дисциплины:

Программирование мобильных приложений, человеко-машинное взаимодействие, периферийные устройства, компьютерная геометрия и графика.

.


  1. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.


В результате изучения дисциплины студенты должны:


- знать:

  • особенности архитектуры и классификация систем реального времени;

  • интерфейсы аппаратной среды;

  • агрегатные элементы систем реального времени, средства

взаимодействия с объектом;

  • программные интерфейсы, операционные среды систем реального

времени;

- структуры пользовательского интерфейса;

  • методы и технологии проектирования систем реального времени.


-уметь:

- осуществлять расчет параметров объектов информационной техники,

предназначенной для реализации системы реального времени;

  • выбирать необходимое оборудование;

  • проводить анализ проектных решений систем реального времени.


-иметь опыт:

  • работы с конкретными программными продуктами средств

автоматизированного проектирования систем реального времени

- TRACE MODE;

- проектирования и расчета информационных и нагрузочных

характеристик системы реального времени.


-иметь представление:

  • о особенностях использования операционных сред реального времени:

QNX, OS – 9, Windows CE и т.д.;

- о основных принципах построения языков программирования Modula и Ada;

- о средствах автоматизированного проектирования систем реального

времени SCADA системами: GENIE, GENESIS, TRACE MODE и др.;

  • о тенденциях и перспективах развития современных средств построения

систем реального времени.


  1. Объем дисциплины и виды учебной работы




Виды учебной работы

Очное

Всего

Семестр

7

Общая трудоемкость дисциплины


136

136

Аудиторные занятия (всего)


68

68

Лекции


34

34

Практические занятия (ПЗ)

17

17

Семинары (С)

0

0

Лабораторные работы (ЛР)

17

17

Другие виды аудиторных занятий

0

0

Самостоятельная работа (всего)


68

68

Курсовая работа

36

36

Расчетно-графические работы


0

0

Контрольная работа


0

0

Другие виды самостоятельной работы

26

26

Вид итогового контроля




Экзамен




  1. Содержание дисциплины.

    1. Тематический план *):

№ пп
Наименование тем
Очное

ЛК
ЛБ
ПЗ

1

Вводная лекция


2







2

Техника датчиков первичной информации


4







3

Структурные схемы систем реального времени.


4




2

4

Информационный расчет измерительной системы


2

5

4

5

Функциональные звенья системы сбора и первичной обработки информации

6

4

4

6

Выбор схем и расчет параметров звеньев информационно-измерительной системы


4

4

2

7

Структура программных средств систем реального времени


6




2

8

Сжатие измерительной информации.


2

4




9

Микропроцессорные средства сбора и первичной обработки информации и средства автоматизированного проектирования СРВ.

4




3

10

Всего

34

17

17

*) Используемые сокращения: ЛК – лекции, ЛБ – лабораторные работы,

ПЗ – практические занятия.


    1. Содержание тем

1. Вводная лекция (очное: 2/0.5)

Цель и задачи дисциплины. Обзор литературы. Особенности систем реального времени.

2. Техника датчиков первичной информации (очное: 4/3)

Преобразования энергии, используемые в датчиках. Датчики температуры, освещенности и перемещений.

  1. Структурные схемы систем реального времени (очное: 3/3)

3.1 Схемы устройств сбора данных (УСД). Аппаратурная среда. Устройство связи с объектом.

3.2. Схемы восстановления аналоговых сигналов.

4. Информационный расчет измерительной системы (очное: 2/2)

Выбор частоты опроса датчика в измерительном канале. Оценка относительной погрешности дискретизации.

5. Функциональные звенья системы сбора и первичной обработки информации (очное: 6/5)

5.1 Измерительный мост. Согласующее устройство. Схема нормализации. Характеристики измерительного усилителя. Аналоговый мультиплексор. Устройство выборки-хранения. Цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователи.

5.2 Выбор механизмов синхронизации и взаимодействия процессов и построение циклограмм опроса системы сбора и первичной обработки измерительной информации.

Методы и средства обработки асинхронных событий.

6. Выбор схем и расчет параметров звеньев информационно-измерительной системы (очное: 4/2.5)

Выбор масштаба, калибровка звеньев УСД.

7. Структура программных средств систем реального времени

(очное: 6/6)

7.1. Операционные системы реального времени. Концепция процесса. Ядро реального времени.

7.2. Алгоритмические языки разработки для СРВ.

Модула, Ада, CASE-средства.

7.3. Взаимосвязь структуры аппаратных и программных средств в СРВ. Аппаратно-программные каналы СРВ.

8. Сжатие измерительной информации (очное: 2/4)

Математические аспекты сжатия информации.

Апертурные алгоритмы сжатия данных. Сглаживание сигналов.

9. Микропроцессорные средства сбора и первичной обработки информации и средства автоматизированного проектирования СРВ (очное: 4/4)

9.1 Характеристика и признаки классификации средств сбора и первичной обработки информации. Примеры реализации интегральных микропроцессорных средств в СРВ.

9.2 Топологический расчет системы сбора и первичной обработки измерительной информации.

9.3 Средства автоматизированного проектирования СРВ - SCADA системы. Перспективы развития СРВ.



    1. Лабораторный практикум

п/п


Номер темы дисцип-лины

Наименование лабораторных работ

Очное




1

2,3,4

5

Выбор параметров преобразования аналоговых сигналов в устройствах сбора данных

2

5,6

4

Методы и характеристики цифроаналогового и аналого-цифрового преобразования сигналов

3

7,8

4

Методы первичной обработки аналоговых сигналов

4

8

4

Сжатие измерительной информации




    1. Курсовой проект (работа) и его содержание

Выполняется студентами по индивидуальному заданию на тему:

« Оптимизация характеристик средств сбора и первичной обработки измерительной информации», в котором студенты выполняют информационный, нагрузочный и топологический расчеты и проектирование системы реального времени для АСНИ ГТД (газотурбинного двигателя) в соответствии с методическим руководством.

Методическое руководство для выполнения курсовой работы по дисциплине «Системы реального времени»: АСНИО «Оптимизация характеристик средств сбора и первичной обработки измерительной информации». Автор Валов О.П.,

86 страниц, рукоп.


4.5. Контрольная работа

Задания контрольной работы предусматривают решение задач по тематике самостоятельной работы студентов.


    1. Самостоятельная работа

Заключаются в подготовке лекционного материала, решения практических задач, подготовке к лабораторным работам, а также выполнения курсовой работы.

4.6.1. Работа студента

  • самостоятельное изучение дисциплины (вопросы для самостоятельного изучения);

  • решение комплексных задач по различным разделам курса;

  • проведение консультаций, рекомендация литературы.


4.6.2.Работа преподавателя по организации СРС

  • разработка комплекса вопросов для самопроверки знаний и задач по закреплению и проверке знаний по различным разделам дисциплины;

  • проведение консультаций, составление экзаменационных билетов, рекомендация литературы.

4.6.3.Виды контроля результатов

  • Проведение коллоквиумов и контрольных работ разделам курса и решению комплексных задач;

  • предоставление отчета преподавателю по всем вопросам, вынесенным на самостоятельное изучение.



5. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

5.1 Рекомендуемая литература

а) основная литература


  1. О.П.Валов. Автоматизация сбора и первичной обработки информации Уч. Пособие по дисциплине «Системы реального времени» для студентов спец. 2202.РИО. КГТУ.2006.

б) дополнительная литература

  1. О.Н.Новоселов, А.Ф.Фомин Основы теории и расчета информационно-

измерительных систем. М.: Машиностроение, 1991.

  1. А.Н.Дядюнов, Ю.А. Онищенко, А.И. Серин. Адаптивные системы сбора и

передачи информации. М.: Машиностроение, 1988.

  1. Сопряжение датчиков и устройств ввода данных с компьютерами IBM

PC.Под редакцией У.Томпкинса и Дж. Уэбстера. М.:Мир, 1992.

5. Янг С. « Алгоритмические языки реального времени: конструирование и разработка», М.:Мир, Казань, 1995 г.,

6. Новоженов Ю.В. «Объектно-ориентированные технологии разработки сложных программных систем». М., 1996.

7. Микропроцессоры-2. Средства сопряжения, контролирующие и информационно-управляющие системы / Под ред.Л.Н. Преснухина М.: Высш. школа, 1986.

8. Фритч В. Применение микропроцессоров в системах управления. М.: Мир, 1984.

9. Медведев В.И. «.NET компонентно – ориентированное программирование» Мастер Лайн, Казань, 2007г.


5.2 Средства обеспечения освоения дисциплины


Программное обеспечение для выполнения лабораторных работ и самостоятельной работы студентов:

  1. Windows 98 и более поздних версий.

  2. АСНИО «Методы и средства обработки аналоговых сигналов».

6. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Для проведения лабораторных работ и организации самостоятельной работы студентов необходимо иметь учебный класс оснащенный локальной вычислительной сетью с рабочими станциями :IBM PC:, процессором Pentium  II и выше, 128 Mбайт ОЗУ, SVGA, видеокарта 800*600, 65536 цветов, 16-битная звуковая карта, наушники (16 комплектов) и динамик (2 вт), MS Windows совместимая мышь, CD-ROM.


Программу составил:

Валов О.П., доцент каф. АСОИУ КГТУ им. А.Н. Туполева

_____________________


Программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры АСОИУ


«____» ______________2007г., протокол № 8.


Зав. кафедрой Л.М. Шарнин

д.т.н., профессор


Председатель Учебно-методической В.А. Суздальцев

комиссии факультета, доцент


Декан факультета Л.Ю. Емалетдинова

д.т.н., профессор

Приложение к программе дисциплины «Системы реального времени»

Распределение и содержание заданий на самостоятельную работу студента по дисциплине

«Системы реального времени»

(очная форма обучения).

№№п/п

Курс, семестр

Наименование учебной работы

Раздел, тема

Объем СРС (в часах)

Форма изучения

Информационно-методическое обеспечение

Форма контроля выполнения СРС

Балы в БРС

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Базовая СРС

1

4 к., 7 сем

Проработка теоретиче­ского материала

Тема 1


0..5

Проработка учеб­ного материала.

Электронные конспект лек­ций и пособие по практике, курсовой работе взять на кафедре.

Тесты. Вопросы на экзамене.

5

2

4 к., 7 сем

Проработка теоретиче­ского материала .

Тема 2


3

Проработка учеб­ного материала. Выполнение до­машних заданий. Подготовка к ла­бораторным рабо­там. Подготовка к атте­стации.

Электронные конспект лек­ций и пособие по практике. ОЛ[1, с. 12-33],

ДЛ[4,7,.8],


Тесты. Вопросы на экзамене. Отчеты по лабораторным работам.

10

3

4 к., 7 сем

Проработка теоретиче­ского материала и подго­товка к практическим занятиям

Тема 3

3

Проработка учеб­ного материала. Выполнение до­машних заданий. Подготовка к ла­бораторным рабо­там. Подготовка к атте­стации.

Электронные конспект лек­ций и пособие по практике.. ОЛ[1, с. 34-45],

ДЛ[3,4, 7],


Тесты. Вопросы на экземене. Отчеты по лабораторным работам.

10

4

4 к., 7 сем

Проработка теоретиче­ского материала и подго­товка к практическим занятиям

Тема 4

2

Проработка учеб­ного материала. Выполнение до­машних заданий. Подготовка к ла­бораторным рабо­там. Подготовка к атте­стации.

Электронные конспект лек­ций и пособие по практике.. ОЛ[1, с. 108-117],

ДЛ[1,2],


Тесты. Вопросы на экзамене. Отчеты по лабораторным работам.

10




























№№п/п

Курс, семестр

Наименование учебной работы

Раздел, тема

Объем СРС (в часах)

Форма изучения

Информационно-методическое обеспечение

Форма контроля выполнения СРС

Балы в БРС

5

4 к., 7 сем

Проработка теоретиче­ского материала и подго­товка к практическим занятиям

Тема 5

5

Проработка учеб­ного материала. Выполнение до­машних заданий. Подготовка к ла­бораторным рабо­там. Подготовка к атте­стации.

Электронные конспект лек­ций и пособие по практике. ОЛ[2, с.46-76],

ДЛ[3,4,7,8],


Тесты. Вопросы на экзамене. Отчеты по лабораторным работам.

10

6



4 к., 7 сем

Проработка теоретиче­ского материала и подго­товка к практическим занятиям

Тема 6

2,5

Проработка учеб­ного материала. Выполнение до­машних заданий. Подготовка к ла­бораторным рабо­там. Подготовка к атте­стации.

Электронные конспект лек­ций и пособие по практике. ОЛ[2, с.76-96],

ДЛ[4,7,8],


Тесты. Вопросы на экзамене. Отчеты по лабораторным работам.

15

7

4 к., 7 сем

Проработка теоретиче­ского материала и подго­товка к практическим занятиям

Тема 7

6

Проработка учеб­ного материала. Выполнение до­машних заданий. Подготовка к ла­бораторным рабо­там. Подготовка к атте­стации.

Электронные конспект лек­ций и пособие по практике.

ОЛ[1, с.96-103],

ДЛ[5,6,9],


Тесты. Вопросы на экзамене. Отчеты по лабораторным работам.

20

8

4 к., 7 сем

Проработка теоретиче­ского материала

Тема 8

4

Повторение учеб­ного материала.

Электронный конспект лек­ций. Учебники из списка литера­туры.

ОЛ[1, с. 122-143],

ДЛ[2,3]

Собеседование

10

9

4 к., 7 сем

Проработка теоретиче­ского материала и подго­товка к практическим занятиям Подготовка к экзамену.

Тема 9

4

Повторение учеб­ного материала.

Электронные конспект лек­ций и пособие по практике. ОЛ[1, с. 144-171],

ДЛ[ 7, 8],


Собеседование

10







Итого по базовой СРС




26










100

Дополнительная СРС

10

4 к., 7 сем

Курсовая работа

Темы 2 - 9

36

Изучение методи­ческих материа­лов. Выполнение расчетно-графиче­ской части. Оформление за­писки.

Методические указания по выполнению курсовой работы.


Защита КР

(преподаватель)

Отдельная оценка

11

4 к., 7 сем

Экзамен

Темы 1 - 9

26

Повторение учебн. материала. Осв-е межмод. связей

Электронный конспект лекций. ОЛ[1. стр.1-171]

Интернет-ресурсы.

Письменная и устная.










Итого по

дополнительной СРС




54



















Всего СРС




68













ОЛ – основная литература, учебник ОЛ[1]- Валов О.П. «Автоматизация сбора и первичной обработки информации» Уч. Пособие по дисциплине «Системы реального времени» для студентов спец. 2202.РИО. КГТУ.2006.

ДЛ – дополнительная литература.


Похожие:

Программа дисциплины сд. 02 \"системы реального времени\" Рекомендуется умц кгту им. А. Н. Туполева для направления направление: 654700 (230200)* «Информационные системы» iconПрограмма дисциплины сд. 03. Разработка Интернет-приложений Рекомендуется умц кгту им. А. Н. Туполева Направление: 230200 «Информационные системы»
Целью дисциплины является изучение основных понятий и методов теории информации и кодирования, используемых при описании, проектировании...
Программа дисциплины сд. 02 \"системы реального времени\" Рекомендуется умц кгту им. А. Н. Туполева для направления направление: 654700 (230200)* «Информационные системы» iconПрограмма дисциплины опд. Ф. 09 Теория информационной безопасности и методология защиты информации Рекомендуется умц кгту им. А. Н. Туполева для направления 090100 «Информационная безопасность»
Рекомендуется умц кгту им. А. Н. Туполева для направления 090100 «Информационная безопасность»
Программа дисциплины сд. 02 \"системы реального времени\" Рекомендуется умц кгту им. А. Н. Туполева для направления направление: 654700 (230200)* «Информационные системы» iconПримерная программа дисциплины “теория информационных процессов и систем” Рекомендуется Министерством образования РФ для направления подготовки дипломированных специалистов 654700 «Информационные системы»
«Информационные системы» по специальности 071900 «Информационные системы и технологии»
Программа дисциплины сд. 02 \"системы реального времени\" Рекомендуется умц кгту им. А. Н. Туполева для направления направление: 654700 (230200)* «Информационные системы» iconПрограмма дисциплины сд. 03. Теория информации и кодирования Рекомендуется умц кгту им. А. Н. Туполева для направления Направление: 230100 «Информатика и вычислительная техника»
Целью дисциплины является изучение основных понятий и методов теории информации и кодирования, используемых при описании, проектировании...
Программа дисциплины сд. 02 \"системы реального времени\" Рекомендуется умц кгту им. А. Н. Туполева для направления направление: 654700 (230200)* «Информационные системы» iconРабочая программа дисциплины Визуальное программирование (наименование дисциплины) по специальности: 230201 «Информационные системы и технологии»
Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования, направление подготовки дипломированного специалиста...
Программа дисциплины сд. 02 \"системы реального времени\" Рекомендуется умц кгту им. А. Н. Туполева для направления направление: 654700 (230200)* «Информационные системы» iconПрограмма дисциплины опд. Ф. 18 Программно-аппаратная защита информации Рекомендуется умц кгту им. А. Н. Туполева для Направления 090000 «Информационная безопасность» Специальность 090104 «Комплексная защита объектов информатизации»
Цель дисциплины обучить студентов принципам, методам и средствам защиты данных и программного обеспечения от различных типов угроз...
Программа дисциплины сд. 02 \"системы реального времени\" Рекомендуется умц кгту им. А. Н. Туполева для направления направление: 654700 (230200)* «Информационные системы» iconФедеральное агентство по образованию московский государственный университет геодезии и картографии
Рекомендуется для направления подготовки дипломированных специалистов 230200 – Информационные системы
Программа дисциплины сд. 02 \"системы реального времени\" Рекомендуется умц кгту им. А. Н. Туполева для направления направление: 654700 (230200)* «Информационные системы» iconСистемы реального времени
Изложение дисциплины связано с лабораторными и самостоятельными работами в ознакомлении с системами реального времени и принципами...
Программа дисциплины сд. 02 \"системы реального времени\" Рекомендуется умц кгту им. А. Н. Туполева для направления направление: 654700 (230200)* «Информационные системы» iconПрограмма по дисциплине системы реального времени
Целью изучения дисциплины является изучение принципов разработки и исследования систем реального времени (срв); областей применения...
Программа дисциплины сд. 02 \"системы реального времени\" Рекомендуется умц кгту им. А. Н. Туполева для направления направление: 654700 (230200)* «Информационные системы» iconПрограмма и методические указания итогового междисциплинарного экзамена направление 230200 Информационные системы специальность 230201. 65 «Информационные системы и технологии»
Методическая разработка предназначена для оказания помощи студентам-выпускникам специальности 230201. 65 «Информационные системы...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница