Sistemas Embarcados de Tempo Real

Código:

PDEEC0078

Sigla:

SETR

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Engenharia Eletrotécnica e de Computadores

Ocorrência: 2024/2025 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores
Curso/CE Responsável:	Programa Doutoral em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
PDEEC	2	Plano de estudos oficial	1	-	6	42	162

Língua de trabalho

Inglês

Objetivos

Esta unidade curricular (UC) tem como objetivo fornecer conhecimento aprofundado sobre o estado da arte na investigação sobre Escalonamento de Tempo-Real e Sistemas Operativos de Tempo-Real (RTOS), incluíndo uma breve introdução aos aspetos de especificação e modelação de Sistemas de Tempo-Real (STR).

As principais competências que os alunos deverão adquirir são:
- Capacidade de efetuar buscas de informação específica na área dos Sistemas de Tempo-Real
- Entendimento das especificidades dos RTOS e capacidade para os classificar
- Capacidade para identificar as situações em que os RTOS são particularmnete úteis
- Capacidade para relacionar e utilizar as ferramentas comuns para especificação e modelação de STR
- Capacidade para selecionar políticas de escalonamento de tempo-real e de aplicar as análises temporais associadas.

Espera-se que os estudantes desta UC adquiram as competências referidas acima e sejam capazes de identificar problemas atuais no domínio dos Sistemas de Tempo-Real, e de ter uma visão crítica sobre as soluções existentes na literatura.

Resultados de aprendizagem e competências

Resultados esperados, capacidade para:

- derivar restrições temporais

- modelar as aplicações como tarefas comunicantes e concorrentes

- aplicar os métodos analíticos de tempo-real

- selecionar e utilizar sistemas operativos de tempo-real

 

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

conceitos básicos de sistemas operativos multi-tarefa

Programa

1- Introdução aos Sistemas de Tempo-Real (STR)

2- Escalonamento de tempo-real
2.1- O modelo de tarefas recorrentes e respetivas restrições
2.2- Escalonamento de tarefas periódicas
2.3- Acesso a recursos partilhados
2.4- Escalonamento de tarefas aperiódicas
** Literatura de referência
- Buttazzo, G., “Hard RealTime Computing Systems: Predictable Scheduling Algorithms and Applications”,2nd Ed., Springer, 2004

3- Real-time operating systems
3.1- Noções básicas sobre RTOS
3.2- Abordagens utilizadas ao seu funcionamento
3.3- Comunicação inter-processo
3.4- Concorrência
3.5- Gestão de memória
3.6- Aspectos de utilização de multiprocessadores
** Literatura de referência
- Modern Operating Systems (3rd Edition)
Andrew Tannenbaum, Prentice Hall.

4- Breve apresentação de métodos de especificação e modelação formal
** Literatura de referência
- http://www.uppaal.com/
- Rajeev Alur, David L. Dill: A Theory of Timed Automata. Theor. Comput. Sci. 126(2): 183-235 (1994)

Bibliografia Obrigatória

Giorgio C. Buttazzo; Hard real-time computing systems. ISBN: 0-387-23137-4
Andrew S. Tanenbaum; Modern operating systems. ISBN: 0-13-813459-6

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Esta UC baseia-se essencialmente em aulas expositivas mais seminários em que os estudantes terão de selecionar e apresentar um trabalho de investigação recente à turma. As aulas, embora expositivas, adotarão um modelo interativo, com exploração de aspetos que possam fomentar discussão.

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia de computadores > Tecnologia de software
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia de computadores

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Participação presencial	10,00
Prova oral	30,00
Trabalho escrito	60,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Apresentação/discussão de um trabalho científico	30,00
Estudo autónomo	39,00
Frequência das aulas	39,00
Trabalho de investigação	60,00
Total:	168,00

Obtenção de frequência

Os estudantes têm de participar pelo menos em 8 aulas.

Fórmula de cálculo da classificação final

Duas críticas escritas de artigos científicos relacionados recentes (2*30%), e apresentação oral de outro artigo (30%) assim como participação nas discusões (10%).

Critérios de avaliação das várias componentes:
- Avaliação das apresentações orais:
-organização da informação, qualidade dos slides, oralidade, profundidade analítica e abrangência da revisão do artigo
- Críticas escritas:
-sumário, contribuição, aspetos fortes e fracos

Provas e trabalhos especiais

NA

Trabalho de estágio/projeto

NA

Avaliação especial (TE, DA, ...)

NA

Melhoria de classificação

Exame escrito de Recurso, cobrindo toda a matéria lecionada na UC, bem como realização de uma apresentação oral sobre um tema proposto, equivalente às apresentações realizadas no âmbito dos seminários