Indlejret sandtidssoftware

Fagets mål er at give deltagerne et bredt fundament inden for sandtidssystemer (real-time systems), så de er godt forberedte på at planlægge, designe og implementere software til indlejrede applikationer, hvor pålidelighed og korrekt håndtering af sandtidsaspekter er essentielt for anvendeligheden af softwaren.

Viden
Gennem faget skal deltagerne opnå viden om teorier, teknologier, discipliner, metoder og teknikker inden for følgende områder:

• Multiprogrammering og synkronisering.
• Arkitektur af sandtidsprogrammer.
• Beskrivelse af tidskrav.
• Sandtidsfaciliteter i programmeringssprog.
• Principper for tidstro afvikling (scheduling algoritms).
• Analyse af programafvikling (schedulability analysis).
• Analyse af ressourceforbrug (worst case execution time).
• Fejldetektion og fejltolerance i sandtidsprogrammer.
• Programundtagelser og undtagelseshåndtering.

Deltagerne skal kunne forholde sig kritisk og refleksivt i forhold til de teoretiske emner.

Færdigheder
Deltagerne skal kunne anvende teorier, metoder og modeller fra ovennævnte områder til at identificere, analysere, vurdere og komme med forslag til løsning af konkrete problemstillinger i praksis. De skal kunne argumentere for relevansen af de valgte teorier, metoder og modeller samt for det udarbejdede løsningsforslag. Desuden skal de kunne reflektere over betydningen for den sammenhæng, løsningen indgår i.

Konkret forventes det, at deltagerne efter gennemførelse af faget er i stand til at:

• anvende og vurdere principper for og teknikker til udvikling af indlejret tidstro software,
• vurdere og integrere teknologier i relation til konkrete opgaver.

Kompetence
Deltagerne skal kunne reflektere over og udvikle egen praksis i relation til fagets emne, kommunikere om problemstillinger og løsningsmodeller med såvel specialister som brugere og beslutningstagere, påtage sig ansvar for at styre og udvikle komplekse arbejdssituationer, der forudsætter nye løsningsmodeller.

Konkret forventes det, at deltagerne efter gennemførelse af fagpakken er i stand til at:

• anvende grundlæggende begreber og fagtermer inden for sandtids-programmering til at analysere og dokumentere et system med relevante parametre og diagrammer,
• analysere sprog og platforme til sandtids-systemer og vurdere fordele og ulemper ved anvendelse af dem,
• forstå principper og teorier for tidstro afvikling og vurdere forudsætningerne for deres anvendelse i konkrete situationer,
• kunne anvende basale teknikker til analyse af ressourceforbrug.

Undervisningen gennemføres i en kombination af netbaseret undervisning og seminarer.

Deltagerne udarbejder et miniprojekt inden for fagets emne, som dokumenteres i en rapport på ca. 20 sider. Projektet kan udføres i mindre grupper.

Individuel, intern, mundtlig evaluering med udgangspunkt i en mundtlig fremlæggelse af projektrapporten for miniprojektet. Der gives karakter efter 7-trins-skalaen.

Fagets mål er at give deltagerne et kendskab til metoder og teknikker til interaktion mellem computeren og dens fysiske omgivelser.

Viden
Gennem faget skal deltagerne opnå viden om teorier, teknologier, discipliner, metoder og teknikker inden for følgende områder:

• Sensorer og aktuatorer: Typer og funktionsprincipper.
• Kommunikation med ydre enheder, polling, afbryderutiner, timing.
• Typiske hardware platforme og arkitekturer.
• Brug af dedikeret hardware/controllere.
• Multi-core, heterogene arkitekturer og rekonfigurerbar hardware (typisk FPGA).
• Sandtidsoperativsystemer (real-time operating systems).

Deltagerne skal kunne forholde sig kritisk og refleksivt i forhold til de teoretiske emner

Færdigheder
Deltagerne skal kunne anvende teorier, metoder og modeller fra ovennævnte områder til at identificere, analysere, vurdere og komme med forslag til løsning af konkrete problemstillinger i praksis. De skal kunne argumentere for relevansen af de valgte teorier, metoder og modeller samt for det udarbejde løsningsforslag. Desuden skal de kunne reflektere over betydningen for den sammenhæng, løsningen indgår i.

Konkret forventes det, at deltagerne efter gennemførelse af fagpakken er i stand til at

• analysere tidsmæssige forhold om I/O,
• forstå I/O-driveres indplacering i operativsystemer,
• forstå brugen af avancerede arkitekturer,
• have færdighed i at udvikle simple drivere. 

Kompetencer
Deltagerne skal kunne reflektere over og udvikle egen praksis i relation til fagets emne, kommunikere om problemstillinger og løsningsmodeller med såvel specialister som brugere og beslutningstagere, påtage sig ansvar for at styre og udvikle komplekse arbejdssituationer, der forudsætter nye løsningsmodeller.

Konkret forventes det, at deltagerne efter gennemførelse af faget er i stand til at:

• analysere og beskrive konkrete sensorer og aktuatorers virkemåde,
• foretage argumenteret valg for arkitektur,
• realisere drivere til konkrete kerner eller operativsystemer.

Undervisningen gennemføres i en kombination af netbaseret undervisning og seminarer.

Deltagerne udarbejder et miniprojekt inden for fagets emne, som dokumenteres i en rapport på ca. 20 sider. Projektet kan udføres i mindre grupper.

Individuel, intern, mundtlig evaluering med udgangspunkt i en mundtlig fremlæggelse af miniprojektet. Der gives karakter efter 7-trins-skalaen.

Målet med faget er, at deltagerne opnår dyb forståelse for distribuerede systemers fundamentale egenskaber og opbygning, samt viden om systemadfærd og systemdesign for tidstro programmer - og forståelse for betydningen heraf.

Viden
Gennem faget skal deltagerne opnå viden om teorier, teknologier, discipliner, metoder og teknikker inden for følgende områder:

• Struktur af og modeller for distribuerede systemer.
• Distribuerede algoritmer.
• Eksempler på et eller flere distribuerede systemer.
• Sandtids-kommunikationsnetværk, inklusive time-triggered netværk.
• Middleware for sådanne netværk, fx. CORBA-RT.

Deltagerne skal kunne forholde sig kritisk og refleksivt i forhold til de teoretiske emner

Færdigheder
Deltagerne skal kunne anvende teorier, metoder og modeller fra ovennævnte områder til at identificere, analysere, vurdere og komme med forslag til løsning af konkrete problemstillinger i praksis. De skal kunne argumentere for relevansen af de valgte teorier, metoder og modeller samt for det udarbejde løsningsforslag. Desuden skal de kunne reflektere over betydningen for den sammenhæng, løsningen indgår i.

Konkret forventes det, at deltagerne efter gennemførelse af faget er i stand til at redegøre for grundlæggende problemer og for distribuerede algoritmer til løsning deraf, har færdighed i at realisere/implementere distribuerede systemer eller algoritmer samt har solidt kendskab til relevante platforme og kan vurdere og analysere anvendeligheden af disse i konkrete anvendelser.

Kompetencer
Deltagerne skal kunne reflektere over og udvikle egen praksis i relation til fagets emne, kommunikere om problemstillinger og løsningsmodeller med såvel specialister som brugere og beslutningstagere samt påtage sig ansvar for at styre og udvikle komplekse arbejdssituationer, der forudsætter nye løsningsmodeller.

Konkret forventes det, at deltagerne efter gennemførelse af faget er i stand til at:

• analysere og beskrive distribuerede systemer,
• foretage argumenteret valg for distribueret arkitektur og algoritme,
• realisere grundlæggende distribuerede systemer.

Undervisningen gennemføres i en kombination af netbaseret undervisning og seminarer.

Deltagerne arbejder med et projekt, hvor de har fokus på at designe og/eller implementere et distribueret system eller en distribueret algoritme med sandtidsaspekter, som dokumenteres i en rapport på ca. 20 sider. Projektet kan udføres i mindre grupper.

Individuel, ekstern, mundtlig evaluering med udgangspunkt i en mundtlig fremlæggelse af miniprojektet. Der gives karakter efter 7-trins-skalaen.