GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| 501008042023 | REAL TIME OPERATING SYSTEMS | Seçmeli Ders Grubu | 4 | 8 | 5,00 |
Dersin Seviyesi
Lisans
Dersin Sunulduğu Dil
İngilizce
Dersin Amacı
Bu dersin amacı gerçek zamanlı gömülü sistemler için işletim sistemi geliştirmeyi veya var olan işletim sistemine uygun uygulama programı yazmayı içeren projelerin yürütülmesine yönelik bilginin edinilmesidir.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Doç. Dr. Mustafa Engin
Öğrenme Çıktıları
| 1 | Örnek seçilen real-time operating sisteminde çalışan uygulama geliştirebilme. |
| 2 | Gerçek zamanlı gömülü sistemlerin tasarım yöntemlerini ve kısıtlamalarını kavrayabilme. |
| 3 | Gerçek zamanlı işletim sistemi tasarımı için gerekli olan scheduling mekanizması, kesme (interrupt) kullanımı, çekirdek (kernel) önceliği, gibi kavramları açıklayabilme. |
| 4 | Donanım/yazılım ilişkişini kurarak C ve Assembly dilleri ile gerçek zamanlı kernel tasarlayıp yazabilme. |
| 5 | Gerçek zamanlı uygulamalar için gerekli ağ protokollerini (TCP/IP, CAN, GSM, GPRS, IRDA, IEEE 802.11 gibi) açıklayabilme. |
Öğretim Sistemi
Birinci Öğretim
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yok
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Yok
Dersin İçeriği
Gerçek zamanlı işletim sistemlerinin genel yapısı, gerekliliği. Gerçek zamanlı kernel oluşturma, kesme, bellek ve kaynak yönetimi. Eleman sürücülerini kullanarak I/O elemanlarının programlanması ve programa algoritmaları. Açık kodlu RTOS’ların incelenmesi ve kullanımı. Android, IOS, Windows embedded işletim sistemlerin incelenmesi. Android işletim sisteminin geliştirme kartına yüklenmesi ve gerçek zamanlı uygulama programı tasarlanması.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Konular (Teorik) | Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Ön Hazırlık |
|---|---|---|---|
| 1 | Gerçek zamanlı sistemlerin genel yapısı, kullanılan işlemciler, bellek yapısı ve giriş çıkış birimleri. | ||
| 2 | Gerçek zamanlı işletim sistemlerinin genel yapısı ve birimleri. | ||
| 3 | Kenel yapıs; Görev (task) oluşturma, görevin önceliklerini belirleme ve görev çizelgesi (scheduling) oluşturma. | ||
| 4 | Çizelge oluşturma (scheduling) algoritmaları. Belirlenmiş önceliğe dayalı çizelge oluşturma. | ||
| 5 | Kuyruk (Queue ) yönetimi; kuyruk özellikleri, kuyruk oluşturma, veri depolama, birden fazla göreve erişim. | ||
| 6 | Kesme (Interrupt) yönetimi; Olaylar (events), semaforlar (Semaphores), kesmenin işlenmesi, semaforların sayılması, kuyrukların kesme servis altprogramında kullanımı. | ||
| 7 | Bellek alanları belirlemede MPU donanım kısıtlaması, bellek alanlarına atanacak erişim izinleri, kullanıcı modu ve öncelikli mod taskları, RTOS- MPU’ya özel API. | ||
| 8 | Ara Sınav | ||
| 9 | Açık kodlu gerçek zamanlı işletim sistemleri; freeRTOS, OPENRTOS, TinyOS , özellikleri ve kullanımı. | ||
| 10 | Giriş/çıkış elemanlarının kullanımı; eleman sürücülerinin(device driver) RTOS ile kullanılması, tarama (polling) veya kesme uyarmalı I/O programlama algoritmaları. | ||
| 11 | Mobil işletim sistemleri ve gerçek zamanlı uygulamalar. Android, IOS, Windows Embedded | ||
| 12 | Android kütüphanelerinin kullanımı, bellek yönetimi, dosya sistemi. | ||
| 13 | ARM CORTEX-M sisteme Android işletim sistemi yükleme ve gerçek zamanlı uygulama tasarımı. | ||
| 14 | Gerçek zamanlı sistemlerde kullanılan ağ protokolleri; TCP/IP, CAN, GSM, GPRS, IRDA, IEEE 802.11 veri iletim teknikleri, ağ oluşturma ve protokolleri. | ||
| 15 | Proje çalışması; Seçilen donanıma (ARM Cortex-M ailesi işlemci) uygun gerçek zamanlı işletim sistemi veya uygulama programı yazma. |
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
1. Building a real time operating system : RTOS from the ground up, Colin Walls 2. MicroC OS II: The Real Time Kernel , Jean J. Labrosse 3. Using the FreeRTOS Real Time Kernel – a Practical Guide LPC17xx Edition, Richard Barry.
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 90 |
| Ev Ödevi | 1 | 10 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Proje Sunma | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 | |
Staj Durumu
Yok
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 2 | 2 |
| Derse Katılım | 14 | 3 | 42 |
| Proje Hazırlama | 1 | 35 | 35 |
| Proje Sunma | 1 | 2 | 2 |
| Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma | 1 | 25 | 25 |
| Ev Ödevi | 6 | 5 | 30 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 136 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | PÇ 8 | PÇ 9 | PÇ 10 | PÇ 11 | |
| ÖÇ 1 | 4 | 3 | 5 | 4 | 4 | 5 | 5 | 4 | 5 | 5 | 2 |
| ÖÇ 2 | 5 | 4 | 5 | 5 | 4 | 5 | 5 | 4 | 4 | 4 | 3 |
| ÖÇ 3 | 4 | 5 | 5 | 3 | 3 | 4 | 5 | 3 | 4 | 4 | 2 |
| ÖÇ 4 | 4 | 5 | 5 | 4 | 5 | 5 | 4 | 4 | 5 | 5 | 3 |
| ÖÇ 5 | 5 | 4 | 5 | 2 | 5 | 5 | 4 | 4 | 5 | 5 | 2 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek