オペレーティングシステムⅡ

科目基礎情報

学校 苫小牧工業高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 オペレーティングシステムⅡ
科目番号 J5-4515 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 情報工学科 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 前期:0 後期:3
教科書/教材 すぐわかる!組込み技術教科書【「香取巻男・立田純一」CQ出版】/教材:「ITRONプログラミング入門」CQ出版、「μITRON準拠TOPPERSの実践活用」CQ出版、「TRONプログラミング入門」オーム社、「Real-Time Concepts for Embedded Systems」CMP Books
担当教員 阿部 司

到達目標

1. リアルタイムOSを理解し説明できる。
2. カーネルとオブジェクトを理解し説明できる。
3. ハードウェア制御機能を理解し説明できる。
4. リアルタイムOSのソフトウェア開発システムが使える。
5. リアルタイムOSの応用プログラムとハードウェア制御のプログラムの作成ができる。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
1. リアルタイムOSを理解し説明できる。リアルタイムOSを理解し説明できる。リアルタイムOSを理解し基本的な説明ができる。リアルタイムOSを理解し説明できない。
2. カーネルとオブジェクトを理解し説明できる。カーネルとオブジェクトを理解し説明できる。カーネルとオブジェクトを理解し基本的な説明ができる。カーネルとオブジェクトを理解し説明できない。
3. ハードウェア制御機能を理解し説明できる。ハードウェア制御機能を理解し説明できる。ハードウェア制御機能を理解し基本的な説明ができる。ハードウェア制御機能を理解し説明できない。

学科の到達目標項目との関係

JABEE基準1 学習・教育到達目標 (d)(1) JABEE基準1 学習・教育到達目標 (e) 学習目標 Ⅱ 学校目標 D(工学基礎) 学科目標 D(工学基礎) 本科の点検項目 D-ⅳ 学校目標 E(継続的学習) 本科の点検項目 E-ⅱ 学校目標 F(専門の実践技術) 学科目標 F(専門の実践技術) 本科の点検項目 F-ⅰ

教育方法等

概要:
組込みシステムを実現するために必要不可欠なリアルタイムOSの概念、構造および利用方法を学び、実習により応用プログラム・ハードウェア制御のプログラム作成を行う。
授業の進め方と授業内容・方法:
座学により、組込みシステムを実現するために必要不可欠なリアルタイムOSについて、TOPPERS/ASPカーネルの概念、構造および利用方法を学ぶ。
実習により、リアルタイムOSのソフトウェア開発システムを使用して応用プログラムとハードウェア制御のプログラム作成を行う。
第8週前後に、確認試験を実施する。試験の評価は確認試験50%、定期試験50%である。合格点は60点以上である。
注意点:
4年生の「オペレーティングシステムI」を基礎としているので、学習内容を復習しておくこと。
C言語によるプログラミング能力と説明のための文章力を養っておくこと。
授業で示される演習課題に自学自習により取り組むこと。演習課題は添削後、目標が達成されていることを確認し、返却する。目標が達成されていない場合には、再提出すること。
プリントを綴じるファイルを準備すること。

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
後期
1週 リアルタイムOSの概要 リアルタイムOSの概要を理解し説明できる。
2週 カーネルの構造 カーネルの構造を理解し説明できる。
3週 ソフトウェア開発システム ソフトウェア開発システムを理解し使用できる。
4週 オブジェクトと静的API オブジェクトと静的APIを理解し説明でき、プログラムを作成できる。
5週 スケジューラとスケジュールアルゴリズム スケジューラとスケジュールアルゴリズムを理解し説明できる。
6週 タスクと状態遷移 タスクと状態遷移を理解し説明でき、タスクを使ったプログラムを作成できる。
7週 周期ハンドラとアラーム 周期ハンドラとアラームを理解し説明でき、プログラムを作成できる。
8週 セマフォと同期アルゴリズム セマフォと同期アルゴリズムを理解し説明でき、セマフォを使ったプログラムを作成できる。
9週 デッドロックと回避アルゴリズム デッドロックと回避アルゴリズムを理解し説明できる。
10週 イベントフラグ イベントフラグを理解し説明でき、イベントフラグを使ったプログラムを作成できる。
11週 メールボックス メールボックスを理解し説明でき、メールボックスを使ったプログラムを作成できる。
12週 データキュー データキューを理解し説明でき、データキューを使ったプログラムを作成できる。
13週 ハードウェア制御 ハードウェア制御を理解し説明でき、ハードウェア制御プログラムを作成できる。
14週 ハードウェア非依存部と依存部 ハードウェア非依存部と依存部を理解し説明できる。
15週 割り込みハンドラ 割り込みハンドラを理解し説明でき、割り込みを使ったプログラムを作成できる。
16週 定期試験

評価割合

試験(定期試験・確認試験)プログラム作成演習レポート合計
総合評価割合5030155100
基礎的能力251510555
専門的能力25155045
分野横断的能力00000