Проектирование архитектуры программных систем

Бакалавриат 2023/2024

Статус: Курс обязательный

Направление: 09.03.04. Программная инженерия

Кто читает: Базовая кафедра группы компаний MERA (Нижний Новгород)

Где читается: Факультет информатики, математики и компьютерных наук (Нижний Новгород)

Когда читается: 3-й курс, 3, 4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Башев Владимир Николаевич

Язык: русский

Кредиты: 4

Контактные часы: 64

Полная версия программы учебной дисциплины Задать вопрос

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. Лабораторные работы выполняются на одноплатном компьютере Eco SB V1 (отечественная разработка компании ПИРФ) c SoM модулем на RISС-V архитектуре.

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 1
Необходимо согласно из приведенного списка заданий, создать новый компонент для калькулятора, который реализует методы интерфейса.
Лабораторная работа 2
Необходимо в ранее созданный компонент для калькулятора, включить компонент реализующий функции сложения и вычитания.
Лабораторная работа 3
Необходимо в ранее созданный компонент для калькулятора, добавить точки подключения с обратным интерфейсом.
Лабораторная работа 4
Необходимо 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. Необходимо разработать драйвер-компонент для заданной архитектуры (x86, AVR, ARM, MIPS, RISC-V) и платформы Eco OS.
Устный ответ на вопросы из билетов

Промежуточная аттестация

2023/2024 учебный год 4 модуль
0.1 * Лабораторная работа 1 + 0.1 * Лабораторная работа 2 + 0.1 * Лабораторная работа 3 + 0.1 * Лабораторная работа 4 + 0.6 * Устный ответ на вопросы из билетов

Список литературы

Авторы

Бычков Илья Сергеевич
Башев Владимир Николаевич
Емельянова Мария Максимовна

Программа дисциплины