Бакалавриат
2022/2023
Проектирование архитектуры программных систем
Статус:
Курс обязательный (Программная инженерия)
Направление:
09.03.04. Программная инженерия
Когда читается:
3-й курс, 3, 4 модуль
Формат изучения:
без онлайн-курса
Охват аудитории:
для всех кампусов НИУ ВШЭ
Преподаватели:
Башев Владимир Николаевич
Язык:
русский
Кредиты:
5
Контактные часы:
84
Программа дисциплины
Аннотация
В курсе описаны принципы построения операционных систем для встраиваемых систем. Встраиваемая система предназначена для решения одной или нескольких заранее определенных задач в конкретной предметной области. Например, интернет вещей (IoT), робототехники, умный дом, автомобильных систем, машиностроении, станки с ЧПУ, 3D печать и т.п.
Курс затрагивает проблематику в области построения современных операционных систем и возможные пути её разрешения, используя технологический стандарт АОМК (ACOM), на котором построена запатентованная отечественная архитектура ОС не имеющая аналогов в мире.
Курс учит работе с техническими спецификациями (datasheet)
к микроконтроллерам (MCU), микропроцессорам (CPU), систем на кристалле (SoC)
и программированию «голого железа» (bare metal).
Теоретическая и практическая части состоят из двух разделов: Технология АОМК и Архитектура ОС. Лекции содержат базовые понятия, фундаментальные принципы построения операционных систем и применяемых технологий. Практические занятия помогают применить теоретические знания, приобретенные в рамках курса, при решении конкретных задач и получить оценку(баллы) за выполненные работы.
Цель освоения дисциплины
- Дать специалисту основные знания об архитектуре ОС.
- Формирование практических навыков построения ОС используя компонентный подход
Планируемые результаты обучения
- Создавать решения используя основные подходы проектирования ОС
- Создавать компоненты для решения как системных так и прикладных задач
- Применять алгоритмы для решения определенных задач
- Применять навыки работы с технической документацией при разработке новых решений
- Применять технологический стандарт АОМК для разработки ПО
Содержание учебной дисциплины
- Введение
- Компоненты и интерфейсы.
- Интерфейс IEcoUnknown, UGUID
- Повторная применяемость, Обратный вызов, Фабрика
- Маршалинг
- Микроядро
- Загрузчик
- Интерфейсная шина
- Планировщик
- Объекты синхронизации
- Менеджер памяти
- Файловый менеджер
- Прерывания
- Драйвер
Элементы контроля
- Лабораторная работа 1Необходимо согласно из приведенного списка заданий, создать новый компонент для калькулятора, который реализует методы интерфейса.
- Лабораторная работа 2Необходимо в ранее созданный компонент для калькулятора, включить компонент реализующий функции сложения и вычитания.
- Лабораторная работа 3Необходимо в ранее созданный компонент для калькулятора, добавить точки подключения с обратным интерфейсом.
- Лабораторная работа 4Необходимо согласно из приведенного списка заданий, провести исследование, создать новый компонент для заданной архитектуры (x86, AVR, ARM, MIPS, RISC-V) и платформы Eco OS, Windows OS, Linux OS.
- Лабораторная работа 5Необходимо разработать драйвер-компонент для заданной архитектуры (x86, AVR, ARM, MIPS, RISC-V) и платформы Eco OS.
- Устный ответ на вопросы из билетов
Промежуточная аттестация
- 2022/2023 учебный год 4 модуль0.01 * Лабораторная работа 2 + 0.08 * Лабораторная работа 1 + 0.01 * Лабораторная работа 5 + 0.8 * Устный ответ на вопросы из билетов + 0.09 * Лабораторная работа 4 + 0.01 * Лабораторная работа 3
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- Современные операционные системы, 2-е изд., 1038 с., Таненбаум, Э., 2005
- Таненбаум Э. - Современные операционные системы. 3-е изд. - 978-5-496-00301-8 - Санкт-Петербург: Питер - 2013 - 344100 - https://ibooks.ru/bookshelf/344100/reading - iBOOKS
- Таненбаум Э., Остин Т. - Архитектура компьютера 6-е изд. - 978-5-4461-1103-9 - Санкт-Петербург: Питер - 2020 - 361850 - https://ibooks.ru/bookshelf/361850/reading - iBOOKS
Рекомендуемая дополнительная литература
- Таненбаум Эндрю С, Вудхалл Альберт С. - Операционные системы. Разработка и реализация (+СD). Классика CS. 3-е изд. - 978-5-469-01403-4 - Санкт-Петербург: Питер - 2007 - 339939 - https://ibooks.ru/bookshelf/339939/reading - iBOOKS