מעבדות

מעבדת מערכות משובצות מחשב

 
מרכז מעבדות מחשוב תומכת מספר קורסי בחירה מתחום מערכות משובצות מחשב (ממ"מ):
קורס מערכות משובצות מחשב (Embedded Computer Systems) - מסלול משותף מיועד לפקולטה להנדסה, מדעי המחשב ומתמטיקה שימושית.
 
סקירה
 
שם קורס:
מערכות משובצות מחשב (ידיעון תשע"ז - הפקולטה להנדסה)
מרצים:
ד"ר מיכאל וינוקור (ראש תחום)
ד"ר בנימין אברמוב
ד"ר נצר זיידנברג
דניאל ודלר
רש עמית
מספר מפגשים:
13-15 בתלות בסמסטר.
כמות סטודנטים בקורס: 18-20
מיקום: מרכז מעבדות מחשוב (חדר 100 בניין 8)
ציוד וכלים במעבדה: TBD
מספר מחשבים: 16 מחשבים לתלמידים ומחשב אחד למרצה
 
המעבדה למערכות משובצות מחשב הוקמה לצורך מחקר והוראה בתיכון תוכנה למערכות אלה.
המעבדה מעמידה לרשות הסטודנטים כלי מידול מתקדמים.
 
המעבדה מאפשרת לסטודנטים להתנסות:
  1. במידול מערכות תוכנה, בהרצת המודל (סימולציה/אנימציה) ובהפקת קוד היעד מתוך המודל, כל זאת באמצעות Rhapsody.
  2. במידול בעיות בקרה, היבטים פיזיקליים והיבטים מתימטיים של מערכת, בביצוע סימולציה ואופטימיזציה של המודל, כל זאת באמצעות MATLAB/Simulink/StateFlow
    ·
    UML) Unified Modeling Language) - היא שפה למידול ויזואלי של תוכנה, המשלבת מגוון של תרשימים ואמצעי תיאור של התוכנה הנבנית, מהיבטיה הסטטיים-מבניים ועד להיבטיה ‏הדינאמיים-התנהגותיים.
    · Rhapsody - הוא הכלי המוביל בעולם למידול תוכנה בשפת UML. הכלי מאפשר לבצע Requirements Capturing במתכונת Use-Cases, ליישם תהליך פיתוח Object Oriented Analysis & Design מלא, לבנות מודל ויזואלי לתוכנה המפותחת, לגבש ארכיטקטורה יציבה וחסינה בפני שינויים, לחולל קוד ולבצע סימולציה/אנימציה של המודל.
    · MATLAB/Simulink/StateFlow - הוא סט כלים מתקדם למידול בעיות מתמטיות, פיזיקליות ובקרה. הכלים מגיעים עם סביבה עשירה וניתנת להרחבה של אמצעי מידול וסימולציה, ומאפשרים "להזריק" קלטים לתוך המודל ולקבל כפלטים את תוצאות ההרצה שלו.
 
 
מטרות המעבדה
חשיפה לתהליכי וכלי פיתוח מבוסס מודלים (MBD) עבור מערכות משובצות מחשב עתירות תוכנה (ממ"מ). הקורס כולל מידול של ארכיטקטורת חומרה-תוכנה והתנהגות גם במישור הדיסקרטי וגם במישור הזמן הרציף. הסטודנטים ילמדו ויתרגלו מודלים בעלי יכולת מימוש (EXECUTABLE), סימולציה והפקת קוד אוטומטית שבשימוש בתהליכי מתקדמים של פיתוח מערכות משובצות מחשב. מבחינה מעשית המשתתפים יוכלו לבצע את המטלות הבאות שהן קריטיות לרקע של עבודה מעשית בתעשייה:
  • לרכוש את הכישורים כדי לבנות מודל ב-Rhapsody, לבצע לו סימולציה ולהפיק ממנו קוד
  • ללמוד למידול ולסמלץ בעיות ופתרונות באמצעות MATLAB/Simulink/StateFlow
 
 
מרכז מעבדות מחשוב (100/8) תומכת מספר קורסי בחירה מתחום ממ"מ:
 
 
הקורסים
דרישות קדם
מס' קורס
שם קורס
נ"ז
ש"ס
מספר
שם
50225
3.5
4
50223
51101
אפיון ותיכון מערכות משובצות מחשב
מעבדה לעבודה סביבת מתל"ב
50224
3.5
4
50008
50226
מיתוג ותכנון לוגי
אלגוריתמים ומבנה נתונים
50239
3.5
4
50224
מערכות הפעלה זמן אמת
50240
או
51111
או
3.5
4
50008
50016
או
60001
מיתוג ותכנון לוגי
מעגלים ספרתיים
או
תכנות C
50230
1.5
3
60001
או
61101
תכנות C
או
מבוא למדעי המחשב
 
 
כלים (תוכנה וחומרה), המשמשים במעבדה עבור קורס ממ"מ
 

 
כלי פיתוח למערכות משובצות מחשב (50225)
מרצים: ד"ר מיכאל וינוקור, אלון מודעי ודניאל ודלר
אופן הוראה: שיעור ותרגיל (מעבדה)
מיקום המעבדה: 100/8
כמות הסטודנטים בקורס: 18-20
סילבוס: כלי פיתוח למערכות משובצות מחשב (50225)
 
מטרת הקורס:
עבור מערכות משובצות מחשב עתירות תוכנה (MBD) חשיפה לתהליכי וכלי פיתוח מבוסס מודלים (ממ"מ). הקורס כולל מידול של ארכיטקטורת חומרה-תוכנה והתנהגות גם במישור הדיסקרטי וגם, (EXECUTABLE) במישור הזמן הרציף. הסטודנטים ילמדו ויתרגלו מודלים בעלי יכולת מימוש סימולציה והפקת קוד אוטומטית שבשימוש בתהליכי מתקדמים של פיתוח מערכות משובצות מחשב.
 

 
מערכות הפעלה זמן אמת (50224)
מרצים: ד"ר נצר זיידנברג
אופן הוראה: שיעור ותרגיל (מעבדה)
מיקום המעבדה: 100/8
כמות הסטודנטים בקורס: 18-20
סילבוס: מערכות הפעלה זמן אמת (50224)
 
מטרת הקורס:
הקורס משלב הרצאות וביצוע פרויקט ומכסה עקרונות בסיסיים של מערכות הפעלה זמן אמת מרובות משימות, כגון: מושגים של מערכות הפעלה זמן אמת, ניהול משימות, תקשורת בין תהליכים וניהול זיכרון. סטודנטים יבצעו פרויקט תוך שימוש במערכות הפעלה זמן אמת מודרניות.
 


סייבר למערכות זמן אמת (50239)
מרצים: ד"ר נצר זיידנברג
אופן הוראה: שיעור ותרגיל (מעבדה)
מיקום המעבדה: 100/8
כמות הסטודנטים בקורס: 18-20
סילבוס: סייבר למערכות זמן אמת (50239)

מטרת הקורס:
הכרת הטכנולוגיות הנפוצות להתקפות סייבר למערכות זמן אמת (tampering) של שינויי קוד והגנות כנגד שינויים בקוד (anti - tampering). במסגרת הקורס נתמקד בארכיטקטורת אינטל ונלמד את קווי ההגנה המרכזיים נגד התקפות סייבר של מערכות זמן אמת בארכיטקטורות אחרות.
 


שפות תיכון חומרה (VHDL)(51111)
מרצים: ד"ר נונל טירר
אופן הוראה: שיעור ותרגיל (מעבדה)
מיקום המעבדה: 100/8
כמות הסטודנטים בקורס: 18-20
סילבוס: שפות תיכון חומרה (VHDL) (51111)

מטרת הקורס:
הבנת העקרונות המרכזיים ויכולות שפת תכנון החומרה. בוגרי הקורס יהיו מסוגלים לבצע תכנוני מערכות ספרתיות בצורה יעילה ומקצועית.
 


שפת תכנון חומרה וורילוג (50240)
מרצים: ד"ר בנימין אבראמוב
אופן הוראה: שיעור ותרגיל (מעבדה)
מיקום המעבדה: 100/8
כמות הסטודנטים בקורס: 18-20
סילבוס: שפת תכנון חומרה וורילוג (50240)

מטרת הקורס:
רכישת ידע מעשי בתכנון מערכות ספרתיות ובדיקת פעולתן בשפת וורילוג או VHDL. בוגרי הקורס יהיו מסוגלים לבצע תכנוני מערכות ספרתיות בצורה יעילה ומקצועית.
 


מעבדה למערכות זמן אמת משובצות מחשב (50230)
מרצים: רש עמית
אופן הוראה: שיעור ותרגיל (מעבדה)
מיקום המעבדה: 100/8
כמות הסטודנטים בקורס: 18-20
סילבוס: מעבדה למערכות זמן אמת משובצות מחשב (50230)

מטרת הקורס:
בקורס זה ילמד הסטודנט את עקרונות הארכיטקטורה ואופן הפעולה של למערכות זמן אמת משובצות מחשב - מערכות משובצות מיקרו בקרים – ארכיטקטורה של המערכת (מיקרו בקר, זיכרון, ממשקי קלט פלט) ואופן הפעלתה בזמן אמת (הגדרת ושימוש בפסיקות) מטרתו של הקורס היא הבנת הקשר בין ארכיטקטורה לאופן הפעולה של המערכת , הבנת הקשר בין חומרה לתוכנה, ידע תיאורטי ומעשי בתכנון ותכנות מעגלים זמן אמת משובצים מיקרו בקר.