Disciplina de Sistemas de Tempo Real
(1º ano /2ºsemestre do CESE em Engenharia Electrotécnica)
Programa
1. Introdução aos Sistemas de Tempo Real 1.1 Definição de Sistema de Tempo Real
1.2 "Hard Real Time Systems" e "Soft Real Time Systems"
1.3 Linguagens para suporte das características de tempo real
1.4 Sistemas Operativos de tempo real
2. Importância dos dados em tempo real 2.1 Consistência temporal e espacial dos dados
2.2 Critérios utilizados para a validação de dados
2.3 Métodos de leitura por "pooling"
2.4 Métodos de leitura por interrupção
2.5 Conceitos de interrupção interna e interrupção vinda do exterior
2.6 Sistemas de atendimento de interrupções (IDP - Interrupt Driver Process)
3. Características gerais dos sistemas de suporte de tempo real 3.1 Sistemas modulares e evolutivos
3.2 Facilidade de documentação
3.3 Fiabilidade e segurança
3.4 Suporte em Tempo Real
3.5 Sistemas determinísticos
4. Sistemas de Tempo Real em ambiente industrial 4.1 Arquitecturas de controlo distribuídas
4.2 Sistemas de controlo hierárquico
4.3 Exigências temporais4.3.1 Funções de tempo real
4.3.2 Funções de tempo limitado
4.3.3 Funções independentes do tempo4.4 Sistemas de suporte à comunicação em ambiente distribuído - os Fieldbuse.
5. Análise e projecto estruturado de aplicações para funcionamento em tempo real 5.1 Especificação inicial de uma aplicação
5.2 Fase de análise segundo o Modelo dos Processos, utilizando as ferramentas de Yourdon/DeMarco, os DFD´s
5.3 Técnicas de recolha de dados
5.4 Análise segundo o Modelo dos Dados e elaboração do Modelos de entidade/Relacionamento com relações normalizadas, segundo as regras BCNF
5.5 Elaboração do Dicionário dos Dados para a aplicação
5.6 Fase de projecto da aplicação, elaborando o seu Diagrama de Estrutura
5.7 Considerações sobre escolha de hardware e de uma linguagem de implementação
6. Estudo pormenorizado de um Fieldbus (o BITBUS) 6.1 Contexto em que surge e objectivos
6.2 Terminologia específica
6.3 Modos de operação
6.4 Protocolo de comunicação utilizado6.4.1 Formato de uma mensagem
7. Perspectiva Temporal na análise e projecto 7.1 A trilogia da áreas envolvidas : Processos, dados e tempo
7.2 Desenvolvimento de diagramas de ESTD (Entity State Transition Diagrams)
8. Estudo das aplicações práticas 8.1 Sistema automático para tratamento de chamadas telefónicas
8.2 Gestão de comunicações utilizando a rede Bitbus (implementação da camada de mensagem)
9. Sistemas Robustos 9.1 Conceito de robustez em termos de sistemas de controlo
9.2 Aumento da fiabilidade de cada controlador. Tolerância a falhas, modos de implementar:9.2.1 máquinas com maior fiabilidade e disponibilidade
9.2.2 Sistemas com auto-monitorização e auto-avaliação9.3 Redundância de equipamentos
9.3.1 Redundância modular tripla
9.3.2 Mecanismos de implementação do votador