21: Echtzeitsysteme, Vorlesung, SS 2017, 17.07.2017

Autor

Torsten Kröger

Herausgeber

KIT | Webcast

Beteiligtes Institut

Institut für Anthropomatik und Robotik (IAR)

Genre

Vorlesung

Beschreibung

21 |
0:00:00 Starten
0:00:08 Kapitel 6: Echtzeitbetriebssysteme
0:01:26 Priority Ceiling Protocol
0:19:26 Kommunikation zwischen Tasks
0:21:09 Synchrone und asynchrone Kommunikation
0:22:42 Beispiel nachrichtenbasierter Kommunikation: Botschaftenaustausch
0:26:06 Synchronous Message Passing
0:37:16 Entfernter Prozeduraufruf mittels Botschaftenaustausch
1:04:30 IO-Verwaltung
1:07:44 Synchronisation durch Polling
1:10:48 Synchronisation durch Busy Waiting
1:12:13 Synchronisation durch Unterbrechung
1:14:29 Synchronisation durch Polling mit Handshake
1:17:45 Unterbrechungsbehandlung in Echtzeitbetriebssystemen
1:22:13 Auswahlkriterien für Echtzeitbetriebssysteme
1:28:18 QNX-Architektur
1:29:36 Aufteilung der Anwendung in Nicht-Echtzeit und Echtzeittasks

Es werden die grundlegenden Prinzipien, Funktionsweisen und Architekturen von Echtzeitsystemen vermittelt. Einführend werden zunächst grundlegende Methoden für Modellierung und Entwurf von diskreten Steuerungen und zeitkontinuierlichen und zeitdiskreten Regelungen für die Automation von technischen Prozessen behandelt. Danach werden die grundlegenden Rechnerarchitekturen (Mikrorechner, Mikrokontroller Signalprozessoren, Parallelbusse) sowie Hardwareschnittstellen zwischen Echtzeitsystem und Prozess dargestellt. Echtzeitkommunikation am Beispiel Industrial Ethernet und Feldbusse werden eingeführt. Es werden weiterhin die grundlegenden Methoden der Echtzeitprogrammierung (synchrone und asynchrone Programmierung), der Echtzeitbetriebssysteme (Taskkonzept, Echtzeitscheduling, Synchronisation, Ressourcenverwaltung) sowie der Echtzeit-Middleware dargestellt. Abgeschlossen wird die Vorlesung durch Anwendungsbeispiele von Echtzeitsystemen aus der Fabrikautomation wie Speicherprogrammierbare Steuerung, Werkzeugmaschinensteuerung und Robotersteuerung.

Literaturhinweise: Heinz Wörn, Uwe Brinkschulte 'Echtzeitsysteme', Springer,
2005, ISBN: 3-540-20588-8

Lehrinhalt:
Es werden die grundlegenden Prinzipien, Funktionsweisen und Architekturen von Echtzeitsystemen vermittelt. Einführend werden zunächst grundlegende Methoden für Modellierung und Entwurf von diskreten Steuerungen und zeitkontinuierlichen und zeitdiskreten Regelungen für die Automation von technischen Prozessen behandelt. Danach werden die grundlegenden Rechnerarchitekturen (Mikrorechner, Mikrokontroller Signalprozessoren, Parallelbusse) sowie Hardwareschnittstellen zwischen Echtzeitsystem und Prozess dargestellt. Echtzeitkommunikation am Beispiel Industrial Ethernet und Feldbusse werden eingeführt. Es werden weiterhin die grundlegenden Methoden der Echtzeitprogrammierung (synchrone und asynchrone Programmierung), der Echtzeitbetriebssysteme (Taskkonzept, Echtzeitscheduling, Synchronisation, Ressourcenverwaltung) sowie der Echtzeit-Middleware dargestellt. Abgeschlossen wird die Vorlesung durch Anwendungsbeispiele von Echtzeitsystemen aus der Fabrikautomation wie Speicherprogrammierbare Steuerung, Werkzeugmaschinensteuerung und Robotersteuerung.

Laufzeit (hh:mm:ss)

01:31:45

Serie

Echtzeitsysteme, Vorlesung, SS 2017

Publiziert am

20.07.2017

Fachgebiet

Informatik

Lizenz

KITopen-Lizenz