C言語によるリアルタイム組み込みソフトウェア開発の理論と実践

形態 ハンズオン
日程 *お問い合わせ下さい
時間 9:30-18:00
日数 5日
料金 (早割) 236,250円
(通常) 262,500円

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受講者の声
受講者の声

「5日間の研修内容すべてに無駄が無く、ほぼ全てが繋がってリアルタイムシステムの理解に繋がり、また、より実践に基づいた即日使える内容ばかりだった。リアルタイムシステム設計者必須の研修と思う(全員受けさせるべき)。」

「独学では何年、何十年経っても得られない内容を本コースで学べたと思います。想像していた以上に内容が濃かったので、水野講師の他のコースも受講したいと思います。」

「知識や経験がものすごく多く、教材の内容に限らず、質問にもほぼ即答いただけた。また教材の内容以外の貴重な経験談も非常に面白く、楽しく講義を受けることができました。他の講座も含め、水野先生の講義を後輩にも受けてもらい幅広い知識を身につけてもらおうと思っています。」

「知識の紹介だけでなく、実践による裏付けも伴っており、とても良い内容だったと思います。プログラム歴は約10年。水野先生のおっしゃる通り、しっかりした教育を受けずにOJT中心の技術習得だったので理論的な知識が欠けている事を痛感し、「もっと早く受けていたら」と思いました。」

「深い知識と豊富な経験から構成された講義は、これまでの自分のソフトウェアに対する価値観を変えてくれる内容であった。さらに、ソースレベルで考えることの重要さと正確さを学べた。」

 

ホワイトペーパー

 

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C言語によるリアルタイム
組み込みソフトウェア開発の理論と実践
-ロボット制御演習による実践力強化-


コース番号:223P 5日間

研修コースの概要

このコースは、C言語でリアルタイムの組み込みソフトウェアを設計・実装するのに必要な知識・技術について、理論から実践まで一貫して学習して頂くことを目的としています。フォーマルな動作仕様の記述やリアルタイム・スケジューリングといった理論から、それらを実際にCのプログラムに落とし込む技術を、講義およびTippySrというロボットを利用した演習を通して学習します。

さらにコンパイラーおよびOSの動作や役割を、コンパイラーの生成コードやOSのカーネルソースコードを読解することにより深いレベルで理解します。 これらにより、理論から実行時のプログラムの動作まで完全に把握した設計・実装が出来る高度な知識・技術が身につきます。


この研修の対象者

最新のリアルタイム組み込みソフトウェア開発の理論から実践まで、一貫して体系的に学ぼうと考えていらっしゃる組み込み機器の設計者、プログラマ、ソフトウェアエンジニアの方々に最適です。受講には2年ほどのC言語によるプログラムの経験が必要です。


スケジュール

第1日

実習用ロボット(TippySr)の紹介

  • 行動制御理論
  • TippySrの行動制御定義

TippySrの開発環境と駆動補助メソッド

  • Cygwin、BrickOS
  • 駆動補助メソッド

ステートマシン、状態遷移図、UMLステートマシン図

  • 状態遷移図によるTippySrの行動定義
  • 状態遷移図のCによる実装
  • ステートマシン図の作成

第2日

ステートマシン、状態遷移図、UMLステートマシン図(続き)

組み込みソフトウェア開発のための上級C技術

  • コンピュータの基本構成
  • Cプログラムの実行環境

第3日

組み込みソフトウェア開発のための上級C技術(続き)

  • Cコンパイラー生成コードの理解
  • 配列とポインタ演算の詳細

第4日

並行プログラムと同期の基礎

  • プロセスとスレッド
  • セマフォーによる同期

BrickOSの内部構成とカーネルソースコードの解読

組み込みソフトウェアの構成とリアルタイム·スケジューリング理論

  • リアルタイム・システム
  • コントロール・ループ型
  • イベントトリガー型
  • 周期タスク型による実装
  • レート・モノトニック・スケジューリングとその理論
  • プライオリティ逆転問題とプライオリティ継承・プライオリティ上限プロトコル

TippySrの駆動系の実装

  • 周期タスク
  • レート・モノトニックによる実装と排他制御の解説

実習の内容

コースを通した演習でLego社MindStorms(R)で作ったTippySrというロボットの制御・駆動系のプログラムを実装します。

  • TippySr駆動補助メソッドの実装の小演習
  • 状態遷移図作成とCによる実装の小演習
  • TippySr制御系の状態遷移図の作成とCによる実装
  • TippySr制御系のUMLステートマシン図の作成
  • Cポインターの最高難易度問題の演習
  • 並行プログラム上でのセマフォーによる同期コード作成の演習
  • BricksOSのソースコード解読演習
  • リアルタイム・スケジューリング理論に基づくTippySr駆動系の実装

 担当講師のコメント

このコースは、信頼性の高いリアルタイムの組み込み機器の設計・実装をするために必要な知識を、正確に身につけていただくことを目的にしています。それらには、一般の書籍ではなかなか見つけるのが難しいような内容を多く含みます。コース・テキストではそれらをできる限り分かり易く説明しました。また全ての説明を概念・概要だけで終わらせず、実行可能なCあるいはアセンブラーのプログラムのレベルで行います。

正確な知識があれば、仕事を通して経験を積むことにより、それらの知識を完全に自分の技術として使いこなすことができるようになります。一方、正確な知識がなければ、仕事を通しての技術の習得の効果はあまり期待できません。あるいは内容によっては技術の習得は全く望めません。

私は組み込み機器開発に携わる技術者の方々にこのコースを通して必要な知識を正しく身につけていただき、それらをすぐに開発に役立てるとともにその後の仕事を通しての技術の習得をより効果的なものとしていただきたいと考えています。

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