Programa de Microcredenciales en Microelectrónica

Esta microcredencial explora los fundamentos y las complejidades en el desarrollo de un sistema de tiempo real, prestando especial atención a la comprensión y la aplicabilidad práctica que vinculan el conocimiento fundamental entre sí. Además, los estudiantes aprenden a desarrollar extensiones en tiempo real para modelar y construir dicho sistema. Básicamente, se analizan los fundamentos de los sistemas de tiempo real, así como aspectos prácticos que cubren desde programación, protocolos y hardware para sistemas empotrados.

En el ámbito del software industrial, los sistemas de tiempo real son cruciales para garantizar que las operaciones se ejecuten de manera precisa y oportuna. Estos sistemas permiten a los profesionales del software diseñar y mantener aplicaciones que responden a eventos en tiempo real, asegurando la eficiencia y seguridad en procesos críticos como la automatización industrial, el control de maquinaria y la gestión de redes de comunicación.

En el ámbito académico, la enseñanza de sistemas de tiempo real es fundamental para preparar a los futuros profesionales del sector industrial. Estos sistemas son esenciales para el diseño y la implementación de aplicaciones que requieren una respuesta inmediata y precisa a eventos del entorno, como en la automatización de procesos, el control de maquinaria y la gestión de redes de comunicación. Al incorporar estos conocimientos en el currículo académico, se asegura que los estudiantes desarrollen habilidades críticas para diseñar, programar y mantener sistemas que operan bajo estrictas restricciones de tiempo, lo cual es vital para la eficiencia y seguridad en entornos industriales. Además, la formación en sistemas de tiempo real fomenta una comprensión profunda de la concurrencia, la tolerancia a fallos y la fiabilidad, aspectos clave para el éxito en la industria moderna.

Tipo de enseñanza:

Esta microcredencial se realiza de manera híbrida, esto es, se combina la modalidad presencial y la virtual o remota. El equipo docente indicará qué contenidos se imparten en una u otra de las modalidades.

Directores académicos:

  Prof. Manuel Díaz Rodríguez (Universidad de Málaga - Lenguajes y Sistemas Informáticos), email: mdiaz@uma.es
  Prof. Luis Llopis Torres (Universidad de Málaga - Lenguajes y Sistemas Informáticos), email: lmllopis@uma.es

Objetivo concreto de esta microcredencial:

  Estudiar los fundamentos de los sistemas de tiempo real, así como aspectos prácticos que cubren desde programación, protocolos y hardware para sistemas empotrados.

Competencias o resultados de apredizaje:

  Capacidad para definir, evaluar y seleccionar plataformas hardware y software para el desarrollo y la ejecución de sistemas, servicios y aplicaciones informáticas.
  Conocimiento de las materias básicas y tecnologías, que capaciten para el aprendizaje y desarrollo de nuevos métodos y tecnologías.
  Capacidad para resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, autonomía y creatividad, así como saber comunicar y transmitir los conocimientos, habilidades y destrezas adquiridos.
  Capacidad para analizar, diseñar, construir y mantener aplicaciones de forma robusta, segura y eficiente, eligiendo el paradigma y los lenguajes de programación más adecuados.
  Conocimiento y aplicación de los principios fundamentales y técnicas básicas de la programación paralela, concurrente, distribuida y de tiempo real.
  Capacidad para emplear técnicas de programación concurrente, en tiempo real y dirigida por eventos, ya sea como construcciones en lenguajes de programación o como funcionalidad soportada en arquitecturas de memoria compartida o distribuida con sistemas operativos de tiempo real.
  Capacidad para diseñar, analizar y programar plataformas hardware que interaccionan con el entorno físico, con restricciones de consumo, prestaciones y seguridad, incluyendo sus componentes hardware para procesamiento, almacenamiento y comunicación.

Contenidos de la microcredencial:

  Características de los sistemas de tiempo real.
  Características de los sistemas operativos de tiempo real.
  Lenguajes de programación para sistemas de tiempo real (C, Rust...).
  Estándar POSIX: Concurrencia, prioridades, manejo del tiempo.
  Programación dirigida por eventos: Manejo de señales, eventos y concurrencia.
  Análisis de planificabilidad de STR: Single-core, multi-core.
  Protocolos de comunicaciones para STR (bus CAN, RTSP, DDS, WirelessHart...).
  Hardware para sistemas empotrados y de tiempo real.

Equipo docente:

  Prof. Luis Llopis Torres (Universidad de Málaga - Lenguajes y Sistemas Informáticos)
  Prof. Manuel Díaz Rodríguez (Universidad de Málaga - Lenguajes y Sistemas Informáticos)
  Prof. Daniel Garrido Márquez (Universidad de Málaga - Lenguajes y Sistemas Informáticos)
  Prof. Julio Villalba Moreno (Universidad de Málaga - Arquitectura de Computadores)

Número de créditos: 4.5 ECTS (45 horas)

Fecha de inicio: 05/05/2025
Fecha de fin: 21/07/2025

Horario:
  Miércoles de 15:30 a 17:30
  Jueves de 17:30 a 19:30

Lugar:
  Laboratorio 3.1.1 (Universidad de Málaga - ETSI Informática)
  Campus Virtual, Microsoft Teams

Por un lado, se utilizan diversas actividades expositivas, tales como lecciones magistrales, conferencias, charlas, y exposiciones por parte del alumno, entre otras.

Por otro lado, se utilizan actividades prácticas en aula docente o en instalaciones específicas. En aula docente, se llevarán a cabo actividades de resolución de problemas, propuestas de diseño, ejercicios de simulación y/o demostración, realización de informes profesionales y/o técnicos, realización de proyectos, revisión bibliográfica o documental, entre otras. En instalaciones específicas, se llevarán a cabo prácticas de laboratorio.

También se planifican actividades prácticas no presenciales, tales como resoluión de problemas, estudios de casos de uso y proyectos cortos, entre otros.

Al finalizar el curso, los estudiantes deben ser capaces de diseñar, programar y configurar sistemas de tiempo real en distintos ámbitos de aplicación.

Evaluación de la formación:

De forma genérica, se intercalan las actividades expositivas con las actividades prácticas. Algunas de estas sesiones se planifican para que el estudiante pueda realizarlas en remoto.

La evaluación de este módulo comprende una parte teórica y su correspondiente práctica, que demuestra que el alumno ha afianzado los conocimientos teóricos. El equipo docente calificará las competencias adquiridas por el alumno durante el curso basándose en el trabajo práctico realizado en el aula y la prueba final al completar el curso.

Titulaciones requeridas:

  Ingeniería en Telecomunicaciones o afín (Telemática, Sistemas Electrónicos, Tecnología de Telecomunicación...).
  Ingeniería Informática o afín (Computadores, Software...).
  Ingeniería Industrial o afín (Electrónica Industrial, Mecatrónica, Robótica...).
  Otras ingenierías afines.

Los contenidos y prácticas de esta microcredencial tienen cierta relación con la microcredencial Sistemas IoT (Módulo 1).