Дисципліна: Системне програмне забезпечення

Кількість годин (кредитів ЄКТС): 90 (3)

Мета навчальної дисципліни: розкриття сучасних наукових концепцій, понять, методів і технологій проектування та реалізації системного програмного забезпечення на підставі засвоєння алгоритмів, що покладені в основу операційних систем, алгоритмів системних служб, алгоритмів обробки інформації різних типів даних (голосової, графічної, символьної інформації), алгоритмів обчислень математичних функцій на 32- та 16- розрядних універсальних мікропроцесорах та цифрових процесорах обробки сигналів, вивчення принципів реалізації системного програмного забезпечення операційних середовищ та систем із використанням сучасних технологій програмування.

Результати навчання за навчальною дисципліною:

знати:

• основні принципи побудови операційних середовищ та систем;
• принципи побудови спеціалізованих апаратно-програмних обчислювальних комплексів збирання, обробки та передавання даних;
• алгоритми, покладені в основу операційних середовищ та систем;
• алгоритми обчислень основних математичних функцій на 32- та 16- розрядних мікропроцесорах (тригонометричні, логарифмічні, показові функції (в тому числі обчислення квадратного кореня));
• алгоритми обробки інформації різних типів даних (голосової або аудіо, графічної та символьної інформації);

вміти:

• проводити аналіз побудови спеціалізованих апаратно-програмних обчислювальних комплексів збирання, обробки та передавання даних;
• проводити порівняльний аналіз побудови операційних систем і середовищ та окремих системних служб;
• реалізовувати основні алгоритми, що покладені в основу операційних середовищ і систем на мові програмування "С" та "С++";
• реалізовувати основні алгоритми обчислень математичних функцій на асемблері 16- розрядних ЦПОС.

Зміст дисципліни (тематика):

Розділ 1. Взаємодія апаратних засобів та програмного забезпечення

Тема 1.1. Основні поняття, визначення та призначення операційної системи (функції, вимоги, покоління, класифікація).

Тема 1.2. Робота центрального процесора й організація роботи з оперативною пам’яттю. Процеси, переривання, ядро ОС. Планування обробки процесів в ОС.

Тема 1.3. Огляд сучасних ОС. Класифікація ОС за особливостями алгоритмів керування ресурсами, особливостями апаратних платформ, особливостями галузей використання.

Тема 1.4. Ядро ОС. Основні функції ядра. Ієрархічна структура ОС. Архітектура ядра ОС Linux. Архітектура ядра ОС Windows.

Розділ 2. Спеціалізоване програмне забезпечення та створення програм для мікро-ЕОМ і ЦСП

Тема 2.1. Огляд спеціалізованого програмного забезпечення для мікро-ЕОМ та ЦСП. Організація пам‘яті. Стратегії керування пам‘яттю. Робота з файлами. Файлова система.

Тема 2.2. Мікроконтролери, мікропроцесори і цифрові процесори обробки сигналів (ЦПОС). Арифметичні операції та їх реалізація на ADSP асемблерах.

Тема 2.3. Операційні системи реального часу.

Розділ 3. Застосування систем програмування для розробки цифрових фільтрів та обробки зображень

Тема 3.1. Алгоритм кодування з лінійним передбаченням (LPC).

Тема 3.2. Алгоритми та програмна реалізація на ADSP асемблері решіткових фільтрів. Мультичастотні фільтри.

Тема 3.3. Алгоритм проріджування сигналу та його програмна реалізація на ADSP асемблері. Алгоритм інтерполяції сигналу та його програмна реалізація на ADSP асемблері.

Тема 3.4. Обробка зображень. Алгоритм обчислення гістограми. Система обробки графіки на ADSP-21хх.

Види робіт: лекційні заняття, лабораторні заняття, модульні контрольні роботи, самостійна робота студентів.