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Crediti

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Obiettivi Formativi

Lo scopo di questo corso è quello di consentire allo studente di poter comprendere e saper gestire i meccanismi sottostanti il funzionamento e la realizzazione di un sistema operativo: livelli di astrazione, gestione degli eventi sincroni/asincroni, gestione dei clock, gestione delle periferiche, meccanismi di comunicazione, primitive di concorrenza, gestione e comunicazione tra processi, sicurezza delle componenti hardware.
L’esposizione “teorica” dei diversi argomenti sarà accompagnata da lezioni di laboratorio durante le quali gli studenti avranno modo di sperimentare i concetti acquisiti su un micro controllore commerciale (STM32 Nucleo) messo a disposizione degli studenti, per la sola durata del corso, dalla società ST Microelectronics.
Le lezioni di laboratorio rappresenteranno inoltre un’occasione per gli studenti per:
approfondire la programmazione in C, imparare ad usare un ambiente di sviluppo integrato per un sistema embedded commerciale, acquisire padronanza con il sistema operativo FreeRTOS.

Competenze acquisite

– Comprensione dei principali meccanismi sottostanti il funzionamento di un sistema operativo.
– Comprensione dei meccanismi di funzionamento di un sistema embedded.
– Saper gestire il sistema operativo FreeRTOS
– Saper progettare e implementare un driver per la gestione dell’I/O
– Saper leggere e modificare una routine di risposta interrupt
– Saper progettare ed implementare uno scheduler real-time
– Saper progettare ed implementare un’applicazione sensor based con l’uso del micro controllore STM32
– Comprensione dei side channel attack
– Saper effettuare alcune forme elementari di side channel attack

Programma

– architetture e componenti di sistemi embedded
– il micro controllore STM32
– interfacce hardware-software
– architettura di memoria
– metodologia di progettazione software
– primitive di comunicazione
– sistemi operativi embedded
– schedulazione in tempo reale
– risorse condivise
– basso consumo e progettazione a basso consumo energetico,
– sintesi dell’architettura hardware
– Sicurezza delle componenti hardware: side channel attacks

Testi Consigliati

Ed­ward A. Lee and Sanjit A. Se­shia: In­tro­duc­tion to Em­bed­ded Sys­tems, A Cyber-​Physical Sys­tems Ap­proach, Second Edi­tion, MIT Press, ISBN 978-​0-262-53381-2, 2017.

Modalità di Verifica

–         Prova scritta con domande aperte e scelta multipla

–         La durata della prova e di massimo 1,5 ore

–         La valutazione viene espressa in trentesimi