Introduzione ai Sistemi Real Time Corso di Sistemi RT A.A. A 2010-2011 2011 Prof. Davide Brugali Università ità degli Studi di Bergamo
Obiettivi del corso Comprendere le caratteristiche fondamentali dei sistemi concorrenti e in tempo reale. Comprendere il processo di sviluppo di un sistema real time dall analisi dei requisiti alla progettazione Comprendere i meccanismi di implementazione offerti da Java RT Esemplificare la progettazione in UML e la programmazione in Java di sistemi concorrenti e in tempo reale 2
Modalità d esame Prova scritta di teoria e programmazione Il voto (sufficiente) i di un appello rimane valido fino all appello successivo. Il voto (anche insufficiente) dell ultimo appello sostituisce il precedente 3
La ruota gira a velocità costante 4
Il robot rimane in equilibrio su due ruote 5
Il robot avanza lungo il corridoio osservazioni disturbi azione correttiva riferimento 6
Robot mobile autonomo Controllo Misure Comandi Percezione Ambiente Attuazione 7
Caso di studio: Intense Care Unit Sensori applicati al paziente per monitorare la pressione del sangue e il livello di glucosio nel sangue Due dosatori di medicinali (flebo) Robot per la sostituzione dei flaconi di medicinali Unità di monitoraggio e controllo delle funzioni vitali del paziente 8
Intense Care Unit: Dosatori Sistema dinamico Stato : livello corrente Ingresso : apertura valvola Uscita : flusso in uscita refill Not Empty level < Min Low Level level == 0 Empty Evento : Low Level Evento : Refill Azione : chiudi valvola 9
Intense Care Unit: Robot Home Loaded load Sistema dinamico Stato : posizione Ingresso : destinazione gohome arrived Destination unload Evento : Done Azione : sostituisce dosatore Unloaded 10
Intense Care Unit: Paziente Sistema dinamico Stato : parametri vitali Ingresso : flusso di medicinali, cibo Uscita : pressione sangue, livello glucosio Comportamento I valori dei parametri vitali cambiano in funzione del metabolismo del paziente. I medicinali contribuiscono a ristabilire I valori fisiologici dei parametri vitali. Il cibo fa aumentare il livello di glucosio 11
Intense Care Unit: Unità di monitoraggio Sistema composto da 5 sottosistemi dinamici Monitor Pressione e Monitor Glucosio Regolano il flusso di medicinali (proporzionale) Segnalano valori critici Monitor Dosatore_1 e Monitor Dosatore_2 Notificano lo stato dei dosatori (vuoto / non) Controllore Robot Controlla l esecuzione delle operazioni Notifica il completamento delle operazioni 12
Intense Care Unit: architettura Hw Software Real-Time 13
Intense Care Unit: Simulatore Software Real-Time 14
Sistema in tempo reale 15
Sistema in tempo reale 16
Velocità 17
Velocità 18
Predicibilità 19
Fonti di non determinismo 20
Applicazioni Real-Time 21
Sistemi RT critici 22
Approccio tradizionale 23
Problemi 24
Alcune indicazioni 25
Programma del corso Introduzione ai sistemi real time Progettazione in UML di sistemi real time Implementazione in Java RT di applicazioni RT Esemplificazione con casi di studio 26
Materiale didattico http://robotics.unibg.it/teaching/indinf/ 27