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Líneas de Investigación
Ingeniería de Software
Sistemas de Tiempo Real
Robótica
Sistemas Embebidos y Sistemas Operativos
Programación de Juegos
Detección y eliminación de Virus
Dr.Pedro Mejía Alvarez.
Departamento de Computación. CINVESTAV-IPN.
http://delta.cs.cinvestav.mx/~pmalvarez
Temas de Tesis en Ingeniería de Software
• Ingeniería de software para Sistemas en Web.
• Arquitecturas de Software.
• Pruebas de Software y Confiabilidad.
• Mantenimiento de Software.
• Diseño de Sistemas con UML.
Tema de Tesis: Web Software Enginering
Web Sites Modernos
• Los sitios de Web modernos son actualmente muy complicados y de miles de lineas de
codigo.
• Necesitan utilizar Ingenieria con grupos de gente de diversos talentos:
– Programming skills
– Graphics design
– Usability
– Information layout and engineering
– Data communications
– Data base
Es necesaria la Ingenieria de Software para Sistemas en Web !!!!!!!!!!!
Temas de Tesis Propuestos
• Software development process for the web
• Design modeling for web applications: UML, etc.
• Testing web applications?
• Maintenance of web applications?
• Programming technologies:
– HTML 3.2, Java 1.1, CGI, Perl, JavaScript, AWT, Active Server Pages, …
– HTML 4 0 Java 1 2 Java Servlets EJB XML JSP, Servlets, EJB, XML, JSP, .NET
– Frameworks and APIs
Temas de Tesis: Arquitecturas de Software
➜ Estilos Arquitectonicos
1. pipe and filter
2. object oriented
3. event based
4. layered
5. repositories
6. process control
➜ Architectural Description Languages
➜ Patrones de Dieseño
Wojtek Kozaczynski
Tema de Tesis: Arquitecturas de Software
The “why”
The “what”
Architecture
Qualities
Satisfies
Architecture
Constrain
Architecture
Representation
The “who”
System
Features
S/W
Requirements
System
Quality Attributes
Technology
Produces
Defines
The “how”
Follows
Architect
Process
Skills
Stakeholders
Defines role
Organization
Tema de Tesis: Arquitecturas de Software
Softw are
Architecture
Softw are
Architects
is part
of
are actors in
Syste m
architecture
is represe nted by
Architecture
Des ign Process
produces
Softw are
Architecture
Des cription
ha s
Logica l view
Proce ss
view
is made of
rela tes to
is a
Architecture
Style guide
Architectural
view
ha s
Architectural style
Deployment
view
Use cas e
view
is made of
ha s
is a
Im plem entation view
constrains
Form
Connection
Architectural
Patte rn
Com pone nt
de picts
Constraints
sa tisfie s
constrains
Requireme nts
Architectural
Blueprint
Temas de Tesis: Pruebas y Confiabilidad
model /
structure
refine
refined
test
requirements /
requirements
test specs
criterion
DESIGN
ABSTRACTION
LEVEL
analysis
software
artifact
generate
IMPLEMENTATION
ABSTRACTION
LEVEL
execute
evaluate
automate
pass /
test
test
test
fail
results
scripts
cases
input
values
prefix
postfix
expected
Temas de Tesis: Diseño de Sistemas en UML
A model is a complete
description of a system
from a particular
perspective
Use Case
Use Case
Diagrams
Sequence
Diagrams
Diagrams
Scenario
Scenario
Diagrams
Collaboration
Diagrams
Diagrams
Scenario
Scenario
Diagrams
Statechart
Diagrams
Diagrams
Use Case
Use Case
Diagrams
Use Case
Diagrams
Diagrams
State
State
Diagrams
Class
Diagrams
Diagrams
State
State
Diagrams
Object
Diagrams
Diagrams
State
State
Diagrams
Component
Diagrams
Diagrams
Models
Component
Component
Diagrams
Deployment
Diagrams
Activity
Diagrams
Diagrams
Temas de Tesis: Diseño de Sistemas en UML
Temas de Tesis en Sistemas de Tiempo Real
• Planificacion de Sistemas de Tiempo Real.
• Planificación de Procesos de Control en Tiempo Real
con Realimentacion.
• Diseño de sistemas de control con restricciones de
tiempos usando MatLab-SimuLink.
• Diseño de Sistemas Operativos y Mecanismos de
Tiempo Real para Sistemas Embebidos.
Planificación de Sistemas de Tiempo Real
T1
T2
T3
J3,1 released
J1,1 released
J3,2 released
J2,1 released
J1,2 released
J1,3 released
Temas de Tesis: Planificacion de Procesos de Control
en Tiempo Real con Retroalimentacion
En esta tesis se pretende integrar al la planificacion de sistemas de tiempo real, conceptos derivados
de la teoria de control.
Se pretende integrar a la planificacion de tiempo real un loop de retroalimentacion, con el fin de que
sea posible monitorizar el comportamiento de los parametros temporales del sistema. Se pretende
desarrollar un sistema de tiempo real con planificacion adaptiva que incluya lazos de control.
El tipo de control que se piensa integrar es de varios tipos:
- Control PID.
- Control adaptivo.
- Control estocastico.
Se pretende diseñar una aplicación real, en el laboratorio del departamento de control automatico en
el cual se prueben los desarrollos.
Planificación de Tiempo Real en
Sistemas de Control de Procesos
•
•
•
•
Planificación estática.
Planificación adaptiva
Sistema Operativo para Control de Procesos.
Sistema de Diseño de sistemas de control con restricciones de
tiempos usando MatLab-SimuLink.
Controlador
Entrada de
Referencia
A/D
A/D
sensor
Interrupcion
Externa
Computo de
Control
Planta
D/A
Timer
interrupt
actua
dor
Llamadas al
sistema
(trap)
Interrupt
dispatch
Interrupt
service
Time service &
events
Planificador
&
despachador
Services (create thread,
sleep, notify, send,…)
Sistema Operativo
Temas de Tesis: Diseño de Herramientas para
Planificación y Simulación de Sistemas de Tiempo
Real
El diseño de sistemas de tiempo real, requiere de herramientas que permitan verificar,
validar y visualizar el comportamiento temporal de cada una de las tareas del sistema.
Con este propósito, esta línea de investigación consiste en el desarrollo de heramientas
visuales de planificación, y simulacion de sistemas de tiempo real. En esta línea también
se trabaja en la integración de un kernel de tiempo real concurrente en las herramientas
de forma que sea posible hacer un seguimiento de la ejecución de un conjunto de tareas
de tiempo real.
Herramientas de Planificación de Sistemas de Tiempo Real
Temas de Tesis: Diseño de sistemas de control con
restricciones de tiempos usando MatLab-SimuLink.
En este trabajo de tesis, se pretende diseñar sisetmas de tiempo real a partir de
la herramienta MATLAB-Simulink. Se pretende diseñar tareas de tiempo real de forma
visual en donde el codigo generado por Simulink, pueda ser integrado al Sistema
Operativo Diseñado por el grupo.
MATLAB Simulink es una herramienta para diseño y modelado de sistemas de control de
procesos. Esta herramienta es capaz de generar codigo a partir de un diseño.
Ambiente de diseño
Este trabajo esta dentro de un proyecto de investigación que consiste en crear un ambiente de
diseño, en donde los procesos de tiempo real se programen de forma visual, se genere
automáticamente el código de cada tarea y este se ejecute en el sistema operativo de tiempo real.
OSCAR MIRANDA GÓMEZ
SEPTIEMBRE 2003
Metodologia de Planificacion con
Simulink-Kernel-Simulador
Modelo
Simulink
Codigo-TR
Codigo
Kernel
Kernel
Simulador
Generacion de Codigo Simulink
Sistemas Operativos de Tiempo Real
• Interrupciones.
• Excepciones y Tolerancia a Fallos.
• Manejo de Memoria.
Temas de Tesis en Sistemas
•
•
•
•
Robotica.
Diseño de Sistemas en Telefonos Celulares.
Diseño y programacion de Juegos interactivos.
Deteccion y Eliminacion de Virus
Tema de Tesis: Robotica Humanoide
•
Mecanica + Control + Computacion
– Ingeniería de reversa (servomecanismos, controlador, programación)
– Mecánicas (cabeza, tobillos), comunicación inalámbrica, hardware para control,
– Sistema de programación, interfaz bidireccional para los servos…
• Percepción
– Equipar al Robonova con sensores: Visión, Infrarrojos, Unidad Inercial
– Reconstrucción 3D Monocular
• SLAM Visual
– Odometría visual, Navegación Inercial (IMU), SLAM Visual, etc.
• Obtención de Modelos y Desarrollo de Simulador
– Geométrico, Cinemático, Dinámico
• Control Cinemático y Dinámico
– Control articular, control cinemático, control dinámico (ZMP, FRI)
• Aplicaciones
– Reconocer pelota, Evitar y reconocer obstáculos y marcas, Caminar hacia la pelota,
conducir la pelota, Penalties (tirar y parar), coordinacion con otros robots, Pruebas
RoboCup, Futbolistas.
Tema de Tesis: Robots Humanoides
Módem Bluetooth
BlueSMiRF (WRL-00582)
Cámara de visión
(pan-and-tilt)
Video
Proxímetro IR
Unidad inercial
(IMU
3DM-GX1)
09/08/2017
Proyecto Humanoides
23
Tema de Tesis: Robotica Humanoide
24
Tema de Tesis: Robotica Humanoide
Estudiantes Graduados
Msc. Julio Cesar Cornejo Herrera.
Tema de Tesis: Planificador de tareas en Tiempo Real con Restricciones de Energia en Retroalimentacion.
Msc. Omar U. Pereira Zapata.
Tema de Tesis: Planificacion de Sistemas de Tiempo Real en Multiples Procesadores.
Msc. Miguel Angel Fajardo.
Desarrollo de un Sistema Grafico para Analisis, Diseño y Monitoreo de Tareas de Tiempo Real.
Msc. Leticia Davila Nicanor.
Evaluacion de la Calidad en Sistemas de Informacion en Internet
Msc. Oscar Miranda.
Diseño de Sistemas Operativos de Tiempo Real.
Msc. Juan Carlos Medina Martinez.
Tecnicas de Ingenieria de Requerimientos de Software
Msc. Jose Jaime Lopez Rabadan.
Tecnicas de Diseño en Sistemas de Informacion en Internet.
Msc. Luis de Jesús Gonzalez
Seguridad en Sistemas Multimedia de Tiempo Real
Estudiantes Graduados
Msc. Luis Arturo Jimenez Mendoza.
Tema de Tesis: Manejador de Bases de Datos en un Sistema de Tiempo Real.
Msc. Francisco Javier Zuluaga Ramirez
Kernel basado en Linux para una PDA, con soporte para procesos de tiempo real..
Msc. Roberto Linares Zamora
Herramienta en MatLab/Simulink para simulacion de un sistema de control en tiempo real
Dr. Luis Eduardo Leyva del Foyo. Profesor de la Universidad de Oriente de Cuba.
Tesis. Tratamiento de Interrupciones, Excepciones y Sincronizacion en Aplicaciones Embebidas y de Tiempo Real
Basadas en Componentes
Dra. Leticia Davila Nicanor.
Tema de Tesis: Confiabilidad en Sistemas de Informacion en Internet
Colaboraciones y Proyectos
Dr. Dionisio de Niz. Software Engineering Institute.
Carnegie Mellon University.
Prof. Daniel Mosse.
Department of Computer Science
University of Pittsburgh.
Prof. Luis Eduardo Leyva del Foyo
Departamento de Tecnologias de la Informacion
Universidad Autónoma Metropolitana-Cuajimalpa
Mexico.