Datos Identificativos 2020/21
Asignatura (*) Sistemas Empotrados Código 614G01060
Titulación
Grao en Enxeñaría Informática
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 1º cuadrimestre
 Cuarto Optativa 6
Idioma
Castelán
Modalidade docente Híbrida
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría de Computadores
Coordinación
Amor Lopez, Margarita
 Correo electrónico
margarita.amor@udc.es
Profesorado
Amor Lopez, Margarita
 Correo electrónico
margarita.amor@udc.es
Web
Descrición xeral Coñecer as principais arquitecturas de sistemas encaixados, as metodoloxías para o seu deseño e implantación e as contornas de desenvolvemento a utilizar. Aprender a programar sistemas encaixados, e en particular, sistemas de tempo real. Coñecer os sistemas operativos e compiladores empregados en sistemas encaixados e de tempo real, as súas particularidades e o seu impacto na programación de aplicacións.
Plan de continxencia 1. Modificacións nos contidos

Non se realizarán cambios

2. Metodoloxías
*Metodoloxías docentes que se manteñen

-Sesión magistral (por Teams)
-Proba Obxectiva (por Moodle)
-Prácticas de laboratorio (Defensa por Teams, computa na avaliación)
-Traballos tutelados (con Atención personalizada) (computa na avaliación)
? Atención personalizada (por Teams e email)

*Metodoloxías docentes que se modifican
Non se modifican as metodoloxías senón que serán realizadas a través das plataformas das que se dispoñen na UDC.
2. Mecanismos de atención personalizada ao alumnado

-Correo electrónico: Diariamente. Para facer consultas, solicitar encontros virtuales para
resolver dúbidas e facer seguimiento dos traballos tutelados e as prácticas.
-Moodle: Semanalmente. Disponse de anuncios onde se avisará da planificación das asignaturas, as clasificacións ou eventos relacionados coa materia.
-Teams: Unha sesión magistral para os contidos teóricos na franxa horaria que ten asignada a materia. Unha sesión semanal para as prácticas de laboratorio, seminarios e traballos tutelados. Dúas sesións á semana para as tutorías.

4. Modificacións na avaliación

*Observacións de avaliación:
Non hai modificación da avaliación. O 40% xa correspondía á proba final, 20% a traballos tutelados e 40% ás prácticas. A proba final realizarase polo Moodle.

5. Modificacións dá bibliografía ou webgrafía

Non se realizarán cambios. Xa se dispón de todos os materiais de traballo no Moodle.

Competencias do título
Código Competencias do título
A32 Capacidade de desenvolver procesadores específicos e sistemas embarcados, así como desenvolver e optimizar o sóftware dos ditos sistemas.
A34 Capacidade de deseñar e implementar sóftware de sistemas e de comunicacións.
A35 Capacidade de analizar, avaliar e seleccionar as plataformas hárdware e sóftware máis acaídas para o soporte de aplicacións embarcadas e de tempo real.
B1 Capacidade de resolución de problemas
C6 Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.
C8 Valorar a importancia que ten a investigación, a innovación e o desenvolvemento tecnolóxico no avance socioeconómico e cultural da sociedade.

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
Capacidade de desenvolver procesadores específicos e sistemas embarcados, así como desenvolver e optimizar o sóftware dos ditos sistemas. A32
 B1
 C6
C8
Capacidade de deseñar e implementar sóftware de sistemas e de comunicacións. A34
 B1
 C6
C8
Capacidade de analizar, avaliar e seleccionar as plataformas hárdware e sóftware máis acaídas para o soporte de aplicacións embarcadas e de tempo real. A35
 B1
 C6

Contidos
Temas Subtemas
Introduccción Definición de sistemas empotrados
O procedo de diseño dun sistema empotrado Microprocesadores

Metodoloxía de deseño: Requerimientos, especificaciones, deseño de arquitectura, deseño de compoñentes e integración de sistemas

Deseño de programas e análises

Análisis de rendimiento
Arquitectura dun microprocesador Arquitecturas do ARM

Repertorio de instrucciones

Procesador
Representación dos datos Enteros
Caracteres
Estructuras de Datos
Máquinas de estado con estructuras
Excepciones e Interrupciones Introducción

Dispositivos de Entrada/Salida

E/I no ARM
Procesos e Sistemas Operativos Tarefas e procesos múltiples

Planificadores baseados na prioridad

Sistemas operativos en tempo real
Mecanismo de comunicación interprocesos Memoria compartida: Exclusión mutua y semáforos

Pase de mensaje: Eventos y Mailboxes
Dispositivos móviles Sistemas heteroxéneos

Procesadores Gráficos

Arquitectura das GPU nos dispositivos móbiles

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Seminario A35 C6 C8 3 7.5 10.5
Proba obxectiva A32 A34 2 0 2
Sesión maxistral A34 C6 C8 21 42 63
Traballos tutelados A35 B1 C6 C8 7 24.5 31.5
Prácticas de laboratorio A32 A34 B1 11 27.5 38.5
 
Atención personalizada 4.5 0 4.5
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Seminario Exposición didáctica dos contidos prácticos da asignatura empegando diapositivas e otros recursos TIC.

Se fomentará a adquisición dos coñecementos asociados á competencia A35. Por outra banda, compróbase a adquisición das competencias C6 e C8.
Proba obxectiva Exame sobre os contidos da materia que combinará preguntas de teoría coa resolución de problemas.

Neste tipo de proba compróbase a adquisición da competencia A32 e A34.
Sesión maxistral Exposición didáctica dos contidos teóricos da asignatura empregando diapositivas e outros recursos TIC.

Neste tipo de sesións se fomentara a adquisición dos coñecementos asociados ás competencias A34 e A35. Ademais, como os alumnos teñen que valorar críticamente os diferentes procesadores para sistemas encaixados suscitados nos últimos anos valorar as competencias C6 e C8.
Traballos tutelados Propoñeranse e promoverán traballos e cuestións para que os alumnos profunden en temas tratados na asignatura e explorar novos coñecementos. As ideas e problemas discutiranse especialmente durante as horas de tutoría de grupos reducidos.

Se fomentará a adquisición dos coñecementos asociados á competencia A35. Ademais, como ten que utilizar o seu coñecemento para resolver novos problemas se ejercita a competencia B1. Por outra banda, compróbase a adquisición das competencias C6 e C8.
Prácticas de laboratorio Os alumnos desenvolverán prácticas no laboratorio para a aprendizaxe da programación de dispositivos empotrados.

Suscitaranse unha serie de prácticas seguindo un guión para que o alumno se familiarice cos conceptos e procedementos básicos da programación dos dispositivos empotrados (competencias A32 e A34). Tamén se promoverá a optimización básicas de cada práctica proposta así como a discusión e a resolución de problemas (Competencia B1)

Atención personalizada
Metodoloxías
Prácticas de laboratorio
Traballos tutelados
Descrición
Prácticas de laboratorio: Atender e resolver dúbidas do alumnado en relación ás prácticas propostas ou realizadas no laboratorio.

Traballos tutelados: Atender e resolver dúbidas do alumnado en relación aos traballos tutelados propostos.

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Prácticas de laboratorio A32 A34 B1 Nas sesións de laboratorio proponse o desenvolvemento dunas prácticas. Ao final dalguhas sesións valórase o correcto funcionamento da práctica, a estructuración do código e a comprensión dos conceptos traballados mediante unha proba escrita. Os estudantes con recoñecemento de dedicación a tempo parcial e dispensa académica de exención de asistencia teñen exención de asistencia coa posibilidade de presentar as prácticas co horario que teñan estipulado que deben asistir ao centro. 40
Proba obxectiva A32 A34 Corresponde a coñecementos impartidos nas sesións magistrales. 40
Traballos tutelados A35 B1 C6 C8 O estudante teñe que resolver un trabalho onde presentará unha memoria e valórase o correcto funcionamento do trabalho no laboratorio. Os estudantes con recoñecemento de dedicación a tempo parcial e dispensa académica de exención de asistencia tenente exención de asistencia coa posibilidade de presentar o trabalho no horario que teñan estipulado que deben asistir ao centro. 20
 
Observacións avaliación

O 40% da cualificación corresponde á proba obxectiva final, o 40% a probas relacionadas coas prácticas de laboratorio e o 20% restante a probas relacionadas coa solución dalgúns traballos.


Na segunda oportunidade permitirase recuperar un 60% da calificación aos estudantes que non superaron a asignatura na primeira oportunidades: O 40% da cualificación corresponde á proba obxectiva final e o 20% dos traballos tutelados, conservando a nota de prácticas da primeira oportunidade.

Considerarase como "non presentados" aos alumnos que non realicen a proba obxectiva.

Os estudantes con recoñecemento de dedicación a tempo parcial e dispensa académica de exención de asistencia realizarán as mesmas probas de avaliación que os alumnos que as cursen a tempo completo. Asegurarase que os seus horarios de clase e os horarios das probas a realizar sexan compatibles co horario que teñan estipulado que deben asistir ao centro.

Fontes de información
Bibliografía básica Marilyn Wolf (2012). Computers as components. Morgan Kaufmann
Yifeng Zhu (2014). Embedded Systems with ARM Cortex-M Microcontrollers in Assembly Laguange. E-Man Press LLC

Bibliografía complementaria Jonathan W. Valvano (2013). Introduction to ARM Cortex-M Microcontrollers. Embedded Systems. CreateSpace Independent Publishing Platform
Jonathan W. Valvano (2012). Real-Time Operating Systems for ARM Cortex-M Microcontrollers. Createspace
Joseph Yiu (2012). The Definitive Guide to the ARM Cortex-M0. Newnes


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
Estrutura de Computadores/614G01012
Sistemas Operativos/614G01016
Concorrencia e Paralelismo/614G01018
Arquitectura de Computadores/614G01033

Materias que se recomenda cursar simultaneamente
Programación de Sistemas/614G01058

Materias que continúan o temario

Observacións


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías