BENÉMERITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA VICERRECTORÍA DE DOCENCIA DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN SUPERIOR

Transcripción

1 Programa Educativo (PE): Ingeniería en Ciencias de la Computación Área: Ingeniería en Computación Programa de Asignatura: Sistemas de Tiempo Real Código:ICCM-603 Créditos: 5 Fecha: 14/julio/2009 1

2 1. DATOS GENERALES Nivel Educativo: Nombre del Programa Educativo: Modalidad Académica: Nombre de la Asignatura: Ubicación: Correlación: Asignaturas Precedentes: Asignaturas Consecuentes: Conocimientos, habilidades, actitudes y valores previos: Licenciatura Ingeniería en Ciencias de la Computación Mixta Sistemas de Tiempo Real Optativa Programación Distribuida Diseño de Sistemas de Tiempo Real Conocimientos: Conceptos fundamentales de procesos e hilos Sincronización y métodos de comunicación entre procesos Conceptos de Metodologías de Ingeniería de Software. Habilidades: Manejo básico de servicios para la comunicación entre procesos locales y remotos Manejo de hilos. Capacidad de resolver un problema Capacidad para trabajar cooperativamente Capacidad de análisis y síntesis. Hábitos de estudio independiente. Habilidad en el uso de las Tecnologías de la Información y de la Comunicación Actitudes y valores: Respeto a propuestas nuevas generadas en el grupo Responsabilidad en el trabajo individual y colectivo Participación activa en clase Disponibilidad para el trabajo individual y en equipo Honestidad en la elaboración de trabajos durante el curso Puntualidad en la asistencia a clases y en la entrega de trabajos Asistencia regular a las sesiones del curso Respeto a la integridad del equipo de cómputo así como a las instalaciones de la Institución 2

3 2. CARGA HORARIA DEL ESTUDIANTE Concepto Horas teoría y práctica Actividades bajo la conducción del docente como clases teóricas, prácticas de laboratorio, talleres, cursos por internet, seminarios, etc. (16 horas = 1 crédito) Horas de práctica profesional crítica. Servicio social, veranos de la investigación, internado, estancias, ayudantías, proyectos de impacto social, etc. (50 horas = 1 crédito) Horas de trabajo independiente. En donde se integran aprendizajes de la asignatura y tiene como resultado un producto académico ejem. exposiciones, recitales, maquetas, modelos tecnológicos, asesorías, ponencias, conferencias, congresos, visitas, etc. (20 horas = 1 crédito) Horas por periodo Teorías Prácticas Total de horas por periodo Número de créditos Total REVISIONES Y ACTUALIZACIONES Autores: Luis Enrique Colmenares Guillén Fecha de diseño: Junio de 2009 Fecha de la última actualización: 14 de Julio de 2009 Beatriz Beltrán Martínez Hilda Castillo Zacatelco Rafael de la Rosa Flores Pedro Bello López Revisores: Laura Cuayahuitl Romero Leticia Mendoza Alonso Yolanda Moyao Martínez Luis Enrique Colmenares Guillén Carmen Cerón Garnica Esta es una asignatura del plan de estudios anterior y se adaptó el contenido de acuerdo a las necesidades Sinopsis de la revisión y/o actualización existentes en la actualidad con respecto al Análisis y Modelado de sistemas de Tiempo Real 3

4 4. PERFIL DESEABLE DEL PROFESOR (A) PARA IMPARTIR LA ASIGNATURA: Disciplina Profesional: Ciencias de la Computación Nivel Académico: Experiencia Docente: Experiencia Profesional: Grado Maestría 2 años 2 años 5. OBJETIVOS: 5.1 Educacional: El estudiante será competente para analizar y modelar Sistemas de tiempo real, además el estudiante será capaz de adaptar estas técnicas a otras áreas donde se requiera solución a problemas en tiempo real. Además, el alumno podrá realizar trabajo colaborativo y cooperativo con responsabilidad y honestidad General: El estudiante diseñará e implementará cada una de las fases involucradas en el análisis y modelado de un Sistema de Tiempo Real s: El alumno será capaz de: Identificar que es un sistema de tiempo real, distinguirá sus características y clasificará los Sistemas de Tiempo real. Emplear análisis y especificación para la solución de problemas en Sistemas de Tiempo Real. Experimentar en los casos de estudios, soluciones a los sistemas de tiempo real en memoria, planificación y objetos planificables, transferencia de control asíncrono y manejadores de eventos asíncronos. 4

5 6. MAPA CONCEPTUAL DE LA ASIGNATURA: 5

6 7. CONTENIDO Unidad Definición de un sistema de tiempo real Introducción a los Sistemas de Tiempo Real El alumno identificará que es un sistema de tiempo real, distinguirá sus características y clasificará los Sistemas de Tiempo real 1.2. Ejemplos de sistemas real 1.3. Características de los sistemas de tiempo real 1.4. Plataformas de Tiempo Real. Alan Burns and Andy Wellings (2001) Real-Time Systems and Programming Languages (Third Edition) Addison Wesley Actividades de Aprendizaje Unidad 2 Análisis y Especificación de los Sistemas de Tiempo Real El alumno empleará análisis y especificación para la solución de problemas en Sistemas de Tiempo Real Análisis estructurado (SA) 2.2. Análisis estructurado de Tiempo Real (SA/RT) Especificación de Requisitos Actividades de diseño Métodos de Diseño (LACATRE, S- PEARL) Actividades de Edward Yourdon (1993) Analisis estructurado Moderno. Prentice Hall. Edward Yourdon (2006) Just Enough Structured Analysis. Editorial Yourdon. J.J. Schwarz, M. Maranzana, J. Skubich and Y. Martinez. (1996)APPLICATIVE OBJECT INTERCONNECTION IN A GRAPHICAL DESIGN FOR REAL- TIME APPLICATIONS, Control Eng. Practice, Vol. 4, No. 10, pp , 1996, Elsevier Science Ltd, Printed in Great Britain. 6

7 Aprendizaje All rights reserved. Unidad Fiabilidad, fallas y defectos Modo de fallos Fiabilidad, tolerancia de fallas, excepciones El alumno analizará la fiabilidad, tolerancia de fallas y excepciones de los Sistemas de Tiempo real Prevención de fallas y tolerancia de fallas: HW, SW Medición y prediciendo la confiabilidad del software 3.5. Seguridad, confiabilidad y fiabilidad 3.6. Excepciones, clases de excepciones y manejo de excepciones. Alan Burns and Andy Wellings (2001) Real-Time Systems and Programming Languages (Third Edition) Addison Wesley Actividades de Aprendizaje. Unidad 4 Tiempos de respuesta El alumno diseñará ámbitos temporales con la finalidad de valorar la 4.1. Noción del tiempo. Alan Burns and Andy Wellings (2001) Real-Time Systems 7

8 noción del tiempo en los sistemas de tiempo real Relojes, retardos y tiempos limite de espera Especificación de requisitos de temporización Ámbitos temporales Actividades de Aprendizaje and Programming Languages (Third Edition) Addison Wesley. Unidad 5 Planificación El alumno analizará la planificación en sistemas de tiempo Real en dos algoritmos tradicionales FPS y EDF Teoría de planificación Modelo de proceso simple 5.3. Planificación Basada en procesos 5.4. Test de Planificabilidad basados en la utilización Análisis del tiempo de respuesta, FPS, EDF Actividades de Aprendizaje Mathai Joseph Tata Research Development & Design Centre. (2001). Real-time Systems Specification, Verification and Analysis, Prentice Hall. Alan Burns and Andy Wellings (2001) Real-Time Systems and Programming Languages (Third Edition) Addison Wesley. 8

9 Unidad Gestión de Memoria 6.2. Relojes y tiempo Caso de estudio RTSJ, AICAS, VxWorks, otros El alumno experimentara en los casos de estudios soluciones a los sistemas de tiempo real en memoria, planificación y objetos planificables, transferencia de control asíncrono, manejadores de eventos asíncronos Planificación y objetos planificables 6.4. Manejadores y eventos asíncronos 6.5. Hilos de tiempo real 6.6. Transferencia de Control Asíncrono 6.7. Control de recursos Andy Wellings (2004). Concurrent and Real- Time Programming in Java. ISBN: X. John Wiley & Sons. Peter C. Dibble (2002) Real-Time Java Platform Programming. Prentice Hall PTR Análisis de Planificabilidad Actividades de Aprendizaje. 9

10 8. CONTRIBUCIÓN DEL PROGRAMA DE ASIGNATURA AL PERFIL DE EGRESO Unidad Unidad 1. Introducción a los Sistemas de Tiempo Real Unidad 2. Análisis y Especificación de los Sistemas de Tiempo Real Unidad 3. Fiabilidad, tolerancia de fallas, excepciones Unidad 4. Tiempos de respuesta Unidad 5.Planificación Unidad 6. Caso de estudio RTSJ, AICAS, VxWorks, con entornos de desarrollo integrado (IDE) Identificar de manera general la estructura de un sistema de tiempo real y la función de cada una de las fases del sistema de tiempo real. Examinar las técnicas utilizadas para el análisis y especificación de los sistemas de tiempo real. Perfil de egreso Conocimientos Habilidades Actitudes y valores Analizar e identificar las características de un sistema de tiempo real así como las funciones Apertura al dialogo. de cada una de estas. Responsabilidad y solidaridad. Utilizar las técnicas de fiabilidad mediante el reconocimiento de tolerancia de fallas y excepciones. Analizar ámbitos temporales con la finalidad de valorar la noción del tiempo en los sistemas de tiempo real. Analizar la planificación en los sistemas de tiempo Real con los dos algoritmos tradicionales FPS y EDF. Experimentar con entornos para el desarrollo de Sistemas de tiempo real. Programar fases de un sistema de tiempo real: memoria, planificación y objetos planificables, transferencia de control asíncrono, manejadores de eventos asíncronos Ser capaz de analizar, diseñar y modelar soluciones a los problemas presentados en los sistemas de tiempo real Ser capaz de diseñar técnicas de fiabilidad en los sistemas de tiempo real. Ser capaz de diseñar ámbitos temporales utilizando un lenguaje de programación de alto nivel. Ser capaz de analizar e identificar los dos mecanismos de planificación mas utilizados en sistemas de tiempo real. Programar y examinar las diferentes fases para el desarrollo de los sistemas de tiempo real Apertura al dialogo. Responsabilidad y solidaridad Apertura al dialogo. Responsabilidad Apertura al diálogo. Responsabilidad y solidaridad. Apertura al diálogo. Responsabilidad y solidaridad. Apertura al diálogo. Responsabilidad y solidaridad. 10

11 9. ORIENTACIÓN DIDÁCTICO-PEDAGÓGICA. Estrategias a-e Técnicas a-e Recursos didácticos Estrategias : Técnicas Materiales: Lectura y comprensión grupales Proyectores, TIC, pizarrón, Reflexión de debate computadora, libros, notas, Comparación del diálogo banco de preguntas, ejercicios, Resumen de problemas antologías, software didáctico, de estudio de casos material audiovisual Estrategias de enseñanza: cuadros sinópticos ABP mapas conceptuales Aprendizaje activo para el análisis Aprendizaje cooperativo comparación Aprendizaje colaborativo síntesis Basado en el mapas mentales descubrimiento lluvia de ideas Ambientes : analogías Aula Exposición. Laboratorio Simuladores Lenguajes de especificación y modelado. 10. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Criterios Porcentaje Exámenes 20% Participación en clase 10% Tareas 20% Exposiciones 30% Simulaciones 10% Trabajos de investigación y/o de intervención 10% Prácticas de laboratorio Visitas guiadas Reporte de actividades académicas y culturales Mapas conceptuales Portafolio Proyecto final Total 100% 11. REQUISITOS DE ACREDITACIÓN Estar inscrito oficialmente como alumno del PE en la BUAP Haber aprobado las asignaturas que son pre-requisitos de ésta Aparecer en el acta El promedio de las calificaciones de los exámenes aplicados deberá ser igual o mayor que 6 Cumplir con las actividades propuestas por el profesor 11