Snovanje vgradnih sistemov
Predavatelji |
- izr. prof. dr. Gregor Papa
|
Cilji
Cilj predmeta je nadgraditi znanje s področja vgradnih sistemov ter pridobiti poglobljeno znanje o naprednih metodah snovanja stojne ter programske opreme vgradnih sistemov.
Kompetence študenta z uspešno zaključenim predmetom bodo vključevale poznavanje zmogljivih vgradnih sistemov, sposobnost snovanja napredne strojne opreme, sposobnost snovanja namenskih strojnih jeder in snovanja programske opreme vgradnih sistemov.
Predmetnik
Vgradni sistemi: uvod, pregled področja snovanja vgradnih sistemov, pregled glavnih smeri razvoja, trendov in tehnologij vgradnih sistemov.
Strojna oprema vgradnih sistemov: vgradni procesorji, mikrokrmilniki, RISC in DSP procesorji, pomnilnik in neizbrisljiv pomnilnik, vhodno/izhodne naprave, prekinitve, vmesniki, časovniki, pretvorniki, krmiljenje napajanja.
Napredne strukture vgradnih sistemov: večprocesorski vgradni sistemi, zanesljivi vgradni sistemi, namenska strojna jedra, rekonfigurabilni sistemi.
Izvedba s programirljivimi vezji FPGA: vezja FPGA, jezik za opis strojne opreme VHDL, mehka procesorska jedra, jedra zunanjih naprav, razvijalska vezja FPGA.
Izvedbe zmogljivejših vgradnih sistemov:
- ARM procesorji,
- FPGA strojni pospeševalniki,
- sistemi z nizko porabo energije.
Programska oprema vgradnih sistemov: operacijski sistem, razvrščevalnik opravil, obdelava prekinitev in izjem, latentnost prekinitev, operacijski sistemi v realnem času, gonilniki.
Snovanja programske opreme: tok razvoja programske opreme, prevajanje izvorne kode in križni prevajalniki, prilagoditev jedra operacijskega sistema, simulacija in emulacija, razhroščevanje.
Napredno snovanje vgradnih sistemov: sočasno načrtovanje programske in strojne opreme.
Obveznosti
Zaključen študij druge stopnje s področja informacijskih ali komunikacijskih tehnologij ali zaključen študij druge stopnje na drugih področjih z znanjem osnov s področja predmeta. Potrebna so tudi osnovna znanja matematike, računalništva in informatike.
Literatura in reference