DiLab - User contributions [en]

LU-DIP-m

2026-05-14T09:02:23Z

Leo: /* xx.06.26 */

<big>
'''Īsceļi:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Lekciju video | Video]] |
[[#PD | PD]] |
[[#MD | MD]] |
[[#Informācijas resursi | Resursi]] |
</big>
{{TodayTomorrow}} (ja ir lekcija)

{{LUDFKurss|Digitālā projektēšana [M]|DIP|DatZ7034|2DAT7034|maģistru un doktorantu}}

= Par kursu =

Kursa mērķi ir iepazīstināt ar digitālo iekārtu projektēšanas aspektiem, darba plūsmu, problēmām un risinājumiem. Kursa ietvaros tiek apskatīti digitālu iekārtu un datoru arhitektūras pamata un arī sarežģītākas pakāpes elementi.
Kursā studenti izstrādā praktiskos darbus un kursa projektu, kura rezultāts ir digitāla iekarta, piemēram procesors, mini dators, grafikas kontrolieris, kalkulators, paralēlas attēlu apstrādes iekārta un citas iekārtas.

=== Administratīvā informācija===
* Pasniedzējs: Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)''



{{KursiMD|DIP|50%|10%}}

=Kalendārs=

{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4 style = 'border-color: #ddd;'
|-
! Datums
! Tēma, saturs
! Uzdevumi
|- style='vertical-align: top;'
|
==== 5.02.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Ievads kursā'''</big>
|}

Digitālas iekārtas vispārējā arhitektūra un uzbūve.
Digitālā projektēšana, ievads, darba plūsma. Map, place, route. Laika anotācija - ""Timing back-annotation"". Simulācija un testēšana dažādos līmeņos.

'''Mācību materiāli''':
* [https://youtu.be/sqyLYgVvtr0 Ievads (video)]
* [https://youtu.be/G6abrFbeazw Kas ir digitālas sistēmas (video)]

|
[[#PD1 | PD1]] - LED un slēdžī
|- style='vertical-align: top;'
|

==== 12.02.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Digitālo iekārtu pamatelementi'''</big>
|}
* [https://youtu.be/6340drM2Fm0 Slaidi/video]

Digitālo iekārtu pamatelementi, tranzistors, invertors, NAND un NOR elementi no tranzistoriem, to loģiskā uzbūve un īpašības.
Loģiskie elementi, minimālā kopa. Pāreja no loģiskajām izteiksmēm un tabulām uz realizāciju ar loģiskajiem elementiem. Kombinētie loģiskie elementi. Dešifrators, multipleksors, frekvences dalītājs un citi elementi.
Elementi ar atmiņu. RS un D trigeri. ""Latch"" un ""D-Flip-flop"". Reģistri un uz tiem bāzētas iekārtas. Bīdes reģistri. Skaitītāji. Uzstādīšanas un noturēšanas laiku ierobežojumi.

<big>'''CMOS tehnoloģija'''</big>
MOS tranzistora uzbūve un pielietojumi loģisko iekārtu uzbūvē

'''Mācību materiāli''':
* [https://youtu.be/knlFvRxpUuE MOS tranzistors kā pamatelements digitālajām iekārtām (video)]
* [https://youtu.be/I-l2bQ-C_VU Loģisko elementu uzbūve ar MOS tranzistoriem (video)]

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 19.02.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Aparatūru aprakstošas valodas'''</big>
|}

Aparatūru aprakstošas valodas (HDL), Verilog. Valodas elementi simulācijai un sintēzei. Uzvedības un struktūras apraksts. Moduļi. Datu tipi, signāli un reģistri.

'''Mācību materiāli''':
* [http://www.ece.umd.edu/class/enee359a/verilog_tutorial.pdf Verilog tutorial] no UMD.
* [http://www.asic-world.com/verilog/veritut.html Verilog tutorial] no ASIC world.
* [https://uobdv.github.io/Design-Verification/Supplementary/Verilog.SLIDES.pdf Verilog lekcijas slaidi] no CMU.

|
* Uzdots [[#MD_RF | MD_RF]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 26.02.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Instrukciju kopas arhitektūra'''</big>
|}
* [http://selavo.lv/kursi/dipm/dlx_handout.pdf Slaidi/video]

Procesora instrukciju arhitektūra. Instrukciju tipi un kodēšana. Operandi. RISC un CISC arhitektūras. DLX procesora instrukciju arhitektūra. Salīdzinoši piemēri no ARM instrukciju kopas.

|
* '''Termiņš''' [[#MD_RF | MD_RF]]
* Uzdots [[#MD_ALU | MD_ALU]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 5.03.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Risc V arhitektūra'''</big>
|}

Vientakts procesora arhitektūra. Instrukciju dešifratora un skaitītāja reģistri. Reģistru fails. Aritmētiski loģiskā iekārta (ALU). Atmiņas saskarne. Instrukciju un datu kešatmiņa.

RISC V procesora arhitektūra un instrukciju kopa.

* [https://www.dropbox.com/s/eit5g6x4a7tqhla/riscv-20160507-patterson-160507071645.pdf?raw=1 Slaidi/video]

* RISC-V arhitektūras procesori un instrukciju kopa.
* Salīdzinošais ieskats ARM instrukciju kopā.

'''Mācību materiāli''':
* [https://riscv.org/ RISCV.org]
* [https://www.dropbox.com/s/8oy8yqd2bpff9rd/RISCVGreenCardv8-20151013.pdf?raw=1 RISC V Green Card]
* [https://five-embeddev.com/riscv-isa-manual/latest/instr-table.html RISC-V ISA Manual] - tabula ar instrukcijām un to kodiem.
* [https://www2.eecs.berkeley.edu/Pubs/TechRpts/2016/EECS-2016-118.pdf Instruction manual] (Berkeley universitāte)

* [https://riscvasm.lucasteske.dev/# RISC-V Online Assembler]
* [https://www.cs.cornell.edu/courses/cs3410/2019sp/riscv/interpreter/# RISCV Interpreter] online at Cornell

* [http://tice.sea.eseo.fr/riscv/ RISCV datapath vizualizācija]

* [https://circuitdigest.com/article/understanding-risc-v-architecture-and-why-it-could-be-a-replacement-for-arm Risc V un ARM]
* [https://youtu.be/XMg0qzyMi14 Designing Open Processors at the Barcelona Supercomputing Center (video)]

* Konferences:
** [https://www.dac.com/ DAC]
** [https://www.date-conference.com/ DATE]
** [https://dsd-seaa2021.unipv.it/index.html#call Euromicro DSD]

|
* '''Termiņš''': [[#MD_ALU | MD_ALU]]
* Uzdots: [[#MD_CPU_v0 | MD_CPU_v0]]
|- style='vertical-align: top;'
|

==== 12.03.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Instrukciju atmiņa. RISC V Asemblers'''</big>
|}
Instrukciju atmiņa, reģistrs, dekoderis. PC reģistrs.

RISC V Asemblers. GNU rīki kompilācijai. Qemu simulators.

* GNU asemblera kompilators RISC V arhitektūrai ir pieejams kā riscv64-linux-gnu-as. Ar to ir iespējams kompilēt kodu 32 bitu arhitektūrai RV32i norādot attiecīgu arhitektūras parametru:
riscv64-linux-gnu-as -march=rv32e -al test.s
* Tad kompilēto kodu iespējams dabūt no listinga (to apstrādājot), vai arī no kompilētā elf faila ar objdump.

|
* '''Termiņš''': [[#MD_CPU_v0 | MD_CPU_v0]]
* Uzdots: [[#MD_CPU_IC | MD_CPU_IC]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 19.03.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Operatīvā atmiņa'''</big>
|}
Operatīvā atmiņa, statiskā un dinamiskā. Atmiņas matricas un uzbūve. Kešatmiņas. Saskarnes starp atmiņu un citām iekārtām.

Resursi:
* [http://ece-research.unm.edu/jimp/vlsi/slides/chap8_2.html Atmiņas uzbūve] no New Mexico Universitātes, VLSI kursa.
* [https://www.embedded.com/flash-101-nand-flash-vs-nor-flash/ NAND un NOR zibatmiņa] (embedded.com)
* [https://www.enterprisestorageforum.com/hardware/slc-vs-mlc-vs-tlc-nand-flash/ SLV, MLC, TLC Flash memory] (Enterprise storage forum)

|
* '''Termiņš''': [[#MD_CPU_IC | MD_CPU_IC]]
* Uzdots: [[#MD_CPU_DC | MD_CPU_DC]]
|- style='vertical-align: top;'
|

==== 26.03.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Vadības kontrole'''</big>
|}
Branch instrukcijas. Jump-and-link instrukcijas.
To realizācija vientakts procesorā.
Branch prediction. Heristikas vadības kontroles optimizācijai.

Kešatmiņa. Asociatīvā atmiņa.
"N-way set associative cache memory"

|
* '''Termiņš''': [[#MD_CPU_DC | MD_CPU_DC]]
* Uzdots: [[#MD_CPU_Branch | MD_CPU_Branch]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 9.04.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''GPIO'''</big>
|}
GPIO - General Purpose Input Output. Datu ievads un izvads ar kartētu atmiņu (memory mapped IO). Mikrokontroliera perifērijas iekārtu reģistri. Reģistrs lasīšanas un rakstīšanas virzienam. Saskarnes savietošana ar operatīvās atmiņas saskarni.
|
* Uzdots: [[#MD_GPIO | MD_GPIO]]
|- style='vertical-align: top;'
|

==== 16.04.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Procesora arhitektūra'''</big>
|}
* [https://youtu.be/P2CARhD2k3A Slaidi/video]
Procesora arhitektūra. Daudz-taktu procesors un konveijera princips.

|
* '''Termiņš''': [[#MD_CPU_Branch | MD_CPU_Branch]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 23.04.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Metrikas'''</big>
|}
Digitālas projektēšanas metrikas. Funkcionalitāte. Izmaksas, fiksētās un mainīgās. Uzticamība, izturība. Trokšņu noturība un imunitāte. Veiktspēja. Ātrums un enerģijas patēriņš. Projektēšanas laiks.
* [https://www.dropbox.com/s/aoyenqlkhaz1yoe/Metrics_Leo.pdf?raw=1 Slaidi/video]

Resursi:
* [https://semiengineering.com/from-design-to-deployment-how-silicon-lifecycle-management-optimizes-the-entire-ic-life-span/ Silicon lifecycle...]
* [https://anysilicon.com/when-and-why-should-you-choose-an-asic/ When and why ASIC...]

* [https://qr.ae/pC3aan Dealing with faults on billion-transistor chips] (Quora)

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 30.04.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Programmējamās loģikas iekārtas'''</big>
|}
* [https://youtu.be/JEiLcHtgSlE Slaidi/video]

Programmējamās loģikas iekārtas, CPLD un FPGA. FPGA uzbūve. Konfigurējami loģiskie elementi. Ievada un izvada elementi. Komunikācija, maģistrāles.

'''Mācību materiāli''':
* [https://www.electronicsforu.com/technology-trends/fpga-vs-cpld-microcontrollers FPGA vs CPLD vs Microcontrollers] (from electronicsforu.com)
* [https://www.xilinx.com/support/documentation/data_sheets/ds312.pdf Spartan-3E FPGA Family Data Sheet]
* [https://www.xilinx.com/support/documentation/data_sheets/ds090.pdf CoolRunner II CPLD Family]

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 7.05.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''FPGA kā serviss'''</big>
|}
Attālināta FPGA attīstītājrīku programmēšana un testēšana.
|
* '''Termiņš''': [[#MD_GPIO | MD_GPIO]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 14.05.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''(Vieslekcija)'''</big>
|}

FPGA pielietojumi kosmosa tehnoloģijās.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 21.05.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Superskalāras arhitektūras'''</big>
|}
* [https://www.dropbox.com/s/7nrd0ke682oc935/13_Superscalar.pdf?raw=1 Slaidi/video]

Superskalārie procesori un to uzbūve. Paralēlu ALU izmantošanas stratēģijas.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 28.05.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dinamiska instrukciju plānošana'''</big>
|}
Instrukciju paralelisms, ciklu atrullēšana, Scoreboarding un Tomasulo arhitektūras.

Slaidi:
* [https://www.dropbox.com/s/ieks943pmn4ikpm/ECE570_dynamic_scheduling.pdf?raw=1 Scoreboarding algoritms]
* [https://www.dropbox.com/s/1a1s4d95k5plotb/Lecture04_tomasulo.pdf?raw=1 Tomasulo algoritms]

Resursi:
* [https://en.wikipedia.org/wiki/Tomasulo%27s_algorithm Par Tomasulo algoritmu] no Wikipedijas
* [http://nathantypanski.github.io/tomasulo-simulator/ Tomasulo simulators]



|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 28.05.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Kopsavilkums'''</big>
|}

Daudzkodolu procesori un CUDA
* [https://sites.google.com/a/nirmauni.ac.in/cudacodes/cuda-material/tutorial-3 GPU Computing: The Democratization of Parallel Computing] - seminārs, ASPLOS'08

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 11.06.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Eksāmens'''</big>
|}
10:30 Eksāmens.

Projektu demonstrācijas un plakāti.

|
Eksāmenā:
* Risinājuma pirmkods un projekts kā zip fails
* Dokumentācija jūsu risinājumam "Datasheet".
* Jānodod eseja (e-studijās), kurā aprakstīti projekta izaicinājumi un sasniegumi kā arī tehniskā informācija par projektu.
* Bez tam, jāizveido plakāts, kas būs jāprezentē mutiski un jāatbild uz jautājumiem. PDF formātā (e-studijās).
** [[LU::poster-howto | Ieteikumi plakāta prezentācijas]] veidošanā
* Ja projektā ir demonstrējama daļa, tad jāveic arī tā demonstrācija.
|- style='vertical-align: top;'
|}

= Lekciju video =
Lekciju [https://www.youtube.com/playlist?list=PL32WMyFDbfNnVb3nFI9Tku5O8ukKBxs6Z videomateriāls ir pieejams Youtube]. Sīkāk, pa tēmām:
* [https://youtu.be/sqyLYgVvtr0 Ievads kursa pirmajai daļai.]
* [https://youtu.be/G6abrFbeazw Digitālas sistēmas.]
* [https://youtu.be/6340drM2Fm0 Loģikas pamatelementi.]
* [https://youtu.be/knlFvRxpUuE Tranzistora uzbūve.]
* [https://youtu.be/I-l2bQ-C_VU Tranzistoru lietojumi.]
* [https://youtu.be/hDOUl1ViMdc Laika atkarīgi elementi.]
* [https://youtu.be/1spw-GAsDLk Trigeri un "latch" iekārtas.]
* [https://youtu.be/P2CARhD2k3A CPU uzbūve un konveijera princips.]
* [https://youtu.be/JEiLcHtgSlE FPGA uzbūve.]

= PD =
Praktiskie darbi.

===PD1===
'''LED un slēdži'''

=====Mērķi=====
* apgūt darba plūsmu ar FPGA shēmas ievadu, kompilāciju un dizaina augžuplādēšanu uz FPGA iekārtas.
* lietot FPGA ievada un izvada portus (pinus).
* lietot elementāras loģikas elementus shēmā.
=====Uzdevums=====
Izveidot digitālu iekārtu, kas izmanto ievada elementus (slēdžus) un izvada elementus (LED).
* Shēmas ievads
* Kompilācija
* Uzlādēšana uz reālas FPGA iekārtas
* Pārbaude

Iekārtai jāveic sekojošas darbības:
* SW1 slēdzis ieslēdz un izslēdz LED1 spīddiodi.
* SW2 un SW3 slēdži veido ievaddatus XOR elementam, kura rezultats tiek izvadīts uz LED2.
* Spīddiode LED3, kas ieslēdzas un izslēdzas reizi sekundē. SW4 to var apstādināt un iedarbināt.

Praktiskajā darbā izstrādātā iekārta jādemonstrē uz FPGA iekārtas.

Resusrsi:
* [http://www.xilinx.com/support/documentation/boards_and_kits/ug230.pdf Xilinx Spartan-3E FPGA Starter Kit Board User Guide]
* [https://eprints.qut.edu.au/76297/1/Spartan3E_Tutorial_1ver2.pdf Spartan 3E Tutorial] no Queensland University of Technology

===PD_Counter===
'''Skaitītāja simulācija'''

=====Mērķi=====
* Iepazīties ar FPGA elementu bibliotēkas skaitītāja moduļiem
* Iemācīties, kā darbināt simulācijas

=====Uzdevums=====
* Izveidot shēmu iekārtai, kas izmantojot takts signālu realizē 4 bitu bināru skaitītāju.
* Demonstrēt iekārtas darbību ar simulātoru (ISim vai Modelsim)

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* PDF dokumentu kurā ir gan iekārtas shēma, gan arī simulācijas rezultāti un īss pieredzes apraksts.

===PD_Calc===
'''Kalkulators: stāvokļu diagramma un kontrolieris'''

===== Mērķi =====
* Iepazīties ar galīgo automātu projektēšanu un implementāciju Verilog valodā
* Projektēt digitālu sistēmu ar kontrolieri
* Simulēt kontroliera dizainu

===== Uzdevums =====
Izveidot funkcionālu kalkulatora moduli, kas reaģē uz taustiņu signāliem veic saskaitīšanas un atņemšanas operācijas.
Kalkulators strādā heksadecimālā sistēmā, tātad, tam ir 16 ciparu taustiņi: 0,1,2...8,9,A,B,C,D,E,F.
Bez tam ir arī operāciju taustiņi: CLR - nodzēst rezultātu, un operācijas +, - un =.
Nospiežot katru taustiņu tiek pacelts signāls BtnDown. Atlaižot taustiņu tas tiek nolaists.
Jāveic sekojoši uzdevumi:
* Izveidot projektu kalkulatoram ar Verilog vai shēmu diagrammu.
* Izveidot kontrolieri, kas balstīts uz vienu vai vairākiem galīgiem stāvokļu automātiem.
* Demonstrēt iekārtas darbību ar simulātoru Xilinx ISim.

===== Iesniegt =====
Iesniegt e-studijās:
* PDF dokumentu kurā ir gan iekārtas shēma, gan arī simulācijas rezultāti un īss pieredzes apraksts.
* Iekārtas un testēšanas Verilog pirmkoda failus.

===PD_VGA===
'''Šaha laukums'''

=====Mērķi=====
* iepazīties ar VGA signālu protokolu
* izpildīt iekartas dizainu Verilog valodā

=====Uzdevums=====
Izveidot iekārtu, kas uz monitora ekrāna attēlo 8x8 šaha lauciņu.
Darba gaita iepazīties ar video signāla formu un laika parametriem.
Darbu atļauts izpildīt daļēji vai pilnīgi Verilog valodā.

Praktiskajā darbā izstrādātā iekārta jādemonstrē uz Spartan 3E FPGA iekārtas, kam pieslēgts monitors.

Izstrādātā risinājuma pirmkoda faili jāarhivē failā vards_uzvards_PD2.zip un jāiesūta e-studijās.

===PD_Kbd===
'''Klaviatūra un Ciparu izvads'''

=====Mērķi=====
* iepazīties ar PS/2 (klaviatūras) protokolu
* Izstrādāt stāvokļu mašīnu - galīgo automātu kalkulatora darbībai

=====Uzdevums=====
Izveidot digitālu iekārtu, kas darbojas kā kalkulators ar skaitļiem heksadecimālajā sistēmā un var izpildīt saskaitīšanas un atņemšanas operācijas.

Skaitļu ievads ir no klaviatūras, kas pieslēdta ar PS/2 portu.

Skaitļu izvads ir uz LCD ekrāna.

Izstrādātā risinājuma pirmkoda faili jāarhivē failā vards_uzvards_PD3.zip un jāiesūta e-studijās.

= MD =
Mājas darbi.

===MD1===

Novērtēt Spartan 3E attīstītājrīka un FPGA iespējas. Atbildēt uz jautājumu: vai iespējams uz Spartan 3E realizēt datoru, kas varētu darbināt Linux klases operētājsistēmu? Atbildi '''pamatot''', izvērtējot '''nepieciešamos un atbilstošos pieejamos resursus''' gan FPGA, gan perifērijas iekārtu kontekstā.

Atbilde noformējama kā eseja PDF failā vards_uzvards_MD1.pdf un jāiesūta e-studijās.

===MD2===

Aprakstīt ideju kursā realizējamam projektam, ko izstrādāsiet uz FPGA iekārtas.
Iekļaut sekojošas sadaļas:
* Vai tas ir individuāls vai komandas darbs. Ja komandas, tad pievienot dalībnieku sarakstu un to lomu projektā
* Mērķis un motivācija
* Nepieciešamie resursi
* Risinājuma apraksts
* Realizācijas plāns ar konkrētiem datumiem un starpmērķiem, kas tajos sasniedzami

Atbilde noformējama kā dokuments PDF failā vards_uzvards_MD2.pdf un jāiesūta e-studijās.

===MD_OpenGL===

Uzzīmēt un aprakstīt video kontroliera shēmu, kas atbalsta minimālu OpenGL vai līdzīgu instrukciju kopu.
Instrukcijas tiek nodotas no datora pa seriālo portu. Instrukcijas jāatkodē un jāizpilda, izmainot lokālu video buferi. No bufera attēls jāizvada uz iebūvēto VGA portu attēla izvadei.

Atbilde noformējama kā dokuments PDF failā vards_uzvards_MDx.pdf un jāiesūta e-studijās.

===MD_RF===
----
'''Reģistru fails un simulācija'''

=====Mērķi=====
* Pamatelementu un reģistru lietojums Verilog valodā
* Projekta simulācija

=====Uzdevums=====
Izveidot 32x32 reģistru failu procesoram. Veikt simulāciju ar ISim, kas pārbauda tā darbību.

* Reģistru failā ir 32 biti
* Katrs reģistrs ir 32 bitus garš
* Turpmāk aprakstā portu/signālu bitu skaits tiek norādīts aiz tiem iekavās.
* Ir divi porti A(32) un B(32), kas ļauj vienlaicīgi nolasīt divu reģistru vērtības. Lasāmo reģistru adreses tiek norādītas ar AA(5) un AB(5)
* Ir viens ports D(32), kas ļauj ierakstīt viena reģistra vērtību CLK uzlecošās frontes notikuma brīdī, ja ir iespējota rakstīšana ar signālu WR. Reģistrs, kurā rakstīt, tiek norādīts ar signālu AD(5).
* Lasīšanas un rakstīšanas darbībām jāvar notikt paralēli, vienlaicīgi.

Demonstrēt iekārtas darbību ar simulatoru ISim [https://www.youtube.com/watch?v=9iQfqhUfAcE (pamācības video)]
* Simulācijas daļā demonstrēt, kā informācija tiek rakstīta visos reģistros, kā arī lasīta no tiem. Lai veiktu šo simulāciju, izveidot testa moduli (testbench) atsevišķā Verilog failā.

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkodu reģistru failam un tā testa modulim.
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_ALU===
----
'''Aritmētiski loģiskā ierīce (ALU)'''

=====Mērķi=====
* Izpētīt ISA un izstrādāt specifikāciju atbilstošam procesora ALU
* ALU izstrāde

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt ALU kas atbilst RISCV R32I instrukciju kopai
* ALU nepieciešams nodrošināt sekojošu saskarni:
** A un B ir datu ievadda maģistrāles, 32 biti, vai ideāli, parametrizējamas.
** OUT ir rezultāts, arī datu maģistrāle
** OPCODE - ievads, ALU operācijas kods
** karodziņi, kas indicē:
*** V - Overflow
*** Z - Zero
*** N - Negative
*** C - Carry
* Demonstrēt iekārtas darbību vairākām instrukcijām, ar simulatoru (ISim)

'''Resursi'''
* [https://www.cl.cam.ac.uk/teaching/1617/ECAD+Arch/files/docs/RISCVGreenCardv8-20151013.pdf RISCV reference card] - instrukciju tipi, kopsavilkums
* [https://inst.eecs.berkeley.edu/~cs61c/fa17/img/riscvcard.pdf RISCV Reference sheet] - instrukciju saraksts
* [https://riscv.org/technical/specifications/ RISCV specifikācijas protāls un dokumenti]

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkoda fails ar iekārtas dizainu.
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_CPU_v0===
----
'''CPU prototips'''

=====Mērķis=====
Iepazīt instrukciju dekoderi un aritmētisko instrukciju datu plūsmu.

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt instrukciju dekoderi pēc RISC V R32I ISA Green card.
* Izstrādāt vienkāršu kontrolieri, kas tulko instrukciju operāciju kodus uz ALU operāciju kodiem, un reģistru faila WE (Write Enable) signālu.
* Izveidot prototipu CPU kas var izpildīt vienkāršas instrukcijas pa vienai.

CPU prototipam (v0) jāsavieno reģistru fails, ALU un instrukciju dekoderis un operāciju kodu kontrolieris tā, lai būtu iespējams ieejā dot vienas instrukcijas 32 bitu kodu, un tā tiktu izpildīta, un rezultāts ierakstīts attiecīgajā reģistrā pēc CLK takts signāla augošās frontes.

* Demonstrēt iekārtas darbību vairākām instrukcijām, ar simulatoru (ISim)

'''Resursi'''
* RISC V dokumentācija

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkoda faili ar iekārtas dizainu.
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_CPU_IC===
----
'''CPU prototips ar instrukciju kešatmiņu'''

=====Mērķis=====
Iepazīt instrukciju kešatmiņu un RISC V asemblera kompilāciju.

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt instrukciju kešatmiņu, instrukciju reģistru, PC reģistru.
* Izveidot prototipu CPU kas var izpildīt vienkāršas instrukcijas no instrukciju atmiņas. Katrs takts signāls CLK ielasa un izpilda nākamo instrukciju.
* Izveidot vienkāršu RISC V asemblera programmu instrukciju testēšanai. Kompilēt to ar GNU AS kompilatoru.
* Instrukciju kešatmiņas modulim ielasīt kompilētu programmu (no teksta faila), Verilog kompilācijas solī.

* Demonstrēt iekārtas darbību ar simulatoru (ISim)

'''Resursi'''
* [https://riscv.org/technical/specifications/ RISC V dokumentācija]
* [https://github.com/riscv-non-isa/riscv-asm-manual/blob/master/riscv-asm.md RISC V Assembly manual]
* [https://www.cl.cam.ac.uk/teaching/1617/ECAD+Arch/files/docs/RISCVGreenCardv8-20151013.pdf RISC V Green card]
* [https://riscvasm.lucasteske.dev/# RiscV kompilators online]

GNU asemblera kompilators RISC V arhitektūrai ir pieejams kā riscv64-linux-gnu-as.
Ar to ir iespējams kompilēt kodu 32 bitu arhitektūrai RV32i norādot attiecīgu arhitektūras parametru:
riscv64-linux-gnu-as -march=rv32e -al test.s

Tad kompilēto kodu iespējams dabūt no listinga (to apstrādājot), vai arī no kompilētā elf faila ar objdump.

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog un citi saistītie pirmkoda faili ar iekārtas dizainu.
* Testa programma asemblerā
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_CPU_DC===
----
'''CPU prototips ar datu kešatmiņu'''

=====Mērķis=====
Iepazīt datu kešatmiņu un saskarni ar operatīvo atmiņu.

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt datu kešatmiņu.
* Izveidot prototipu CPU kas var izpildīt vienkāršas instrukcijas ar atmiņu, piemēram Load un Store.
* Izveidot vienkāršu RISC V asemblera programmu instrukciju testēšanai. Kompilēt to ar GNU AS kompilatoru.
* Demonstrēt iekārtas darbību ar simulatoru (ISim)

'''Resursi'''
* [https://riscv.org/technical/specifications/ RISC V dokumentācija]
* [https://github.com/riscv-non-isa/riscv-asm-manual/blob/master/riscv-asm.md RISC V Assembly manual]
* [https://www.cl.cam.ac.uk/teaching/1617/ECAD+Arch/files/docs/RISCVGreenCardv8-20151013.pdf RISC V Green card]

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkoda faili ar iekārtas dizainu.
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_CPU_Branch===
----
'''CPU prototips ar Branch un Jump-and-link instrukciju realizāciju'''

=====Mērķis=====
Iepazīt Branch un Jump-and-link instrukciju darbības un dizaina principus.

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt Branch instrukcijas saskaņā ar RISC V instrukciju kopu
** BEQ, BNE, BLT, BGE, BLTU, BGEU.
* Izstrādāt Jump-and-link instrukcijas saskaņā ar RISC V instrukciju kopu
** JAL, JALR
* Izveidot prototipu CPU kas var izpildīt vadības kontroles instrukcijas.
* Izveidot vienkāršu RISC V asemblera programmu instrukciju testēšanai. Kompilēt to ar GNU AS kompilatoru.
* Demonstrēt iekārtas darbību ar simulatoru (ISim)

'''Resursi'''
* [https://riscv.org/technical/specifications/ RISC V dokumentācija]
* [https://github.com/riscv-non-isa/riscv-asm-manual/blob/master/riscv-asm.md RISC V Assembly manual]
* [https://www.cl.cam.ac.uk/teaching/1617/ECAD+Arch/files/docs/RISCVGreenCardv8-20151013.pdf RISC V Green card]
* [https://github.com/jameslzhu/riscv-card/blob/master/riscv-card.pdf RISC V unofficial Reference card]

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkoda faili ar iekārtas dizainu.
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_GPIO===
----
'''Universāls perifērijas datu ievads un izvads (GPIO) '''

=====Mērķis=====
Iepazīt datu apmaiņas principus starp mikroprocesoru un perifērijas iekārtām.

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt moduļus pikrokontroliera ārējai iekārtai GPIO, kas spēj nodot un lasīt datus rakstot īpašā adresē.
** Ieslēgt un izslēgt 8 LED, kas kartēti uz vienu baitu atmiņā. Katram LED atbilst savs bits baitā.
** Nolasīt 8 slēdžu (Switch) stāvokļus lasot vienu baitu pēc konkrētas atmiņas adreses. Katram slēdzim atbilst savs bits baitā.
** Realizēt GPIO iekārtas saskarni caur baitu konkrētā adresē operatīvajā atmiņā.
*** 8 LED baita adrese: 0x40000000. Bita vērtība 0 nozīmē "izslēgts", un 1 nozīmē ieslēgts. Šo baitu jāmāk ne tikai rakstīt bet arī lasīt.
*** 8 Slēdžu baita adrese: 0x40000004. Bita vērtība 0 nozīmē izslēgts, 1 nozīmē ieslēgts. Šo baitu var tikai lasīt. Rakstīšanai šajā adresē nav ietekmes.
*** ja tiek pievienoti vēl citi GPIO moduļi, adreses turpinās no 0x40000008, katra nākamā par vietu vārdu (4 baitiem) uz priekšu.
**** Papildus iespējams realizēt saskarni katram GPIO blokam ar diviem reģistriem: Datu virziena reģistru un Datu vērtības reģistru.
**** Rakstot datu virziena reģistrā biti 0 nozīmē lasīšana/ievads un 1 nozīmē rakstīšana/izvads
**** Datu vērtības reģistru var gan lasīt gan rakstīt.
**** Viena reģistra ietvaros dažādiem bitiem var būt dažādas funkcijas.

* Dizainu organizēt tā, lai izveidotie GPIO moduļi var tikt pielietoti arī citām perifērijas iekārtām:
** Konfigurējot piekļuvi ārējām iekārtām caur UCF failu
** Integrējot citus iekšējos moduļus kas izstrādāti Verilog vai shēmtehnikā.

* Integrēt GPIO jūsu CPU projektā.
* Izveidot vienkāršu RISC V asemblera programmu GPIO testēšanai. Kompilēt to ar GNU AS kompilatoru.
* Demonstrēt iekārtas darbību ar aparatūru.

Piemēram var apskatīt GPIO organizāciju dažādu mikrokontrolieru dokumentācijā, piemēram Atmega328p.

'''Resursi'''
* [https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-7810-Automotive-Microcontrollers-ATmega328P_Datasheet.pdf Atmega328p mikrokontroliera dokumentācija]
* [https://github.com/elomage/FPGA-resources/blob/main/ucf_templates/Anvyl.ucf UCF faila piemērs ANVYL attīstītājrīkam]
* [https://en.wikipedia.org/wiki/General-purpose_input/output General purpose input/output] - Wikipedia

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkoda faili ar iekārtas dizainu.
* PDF dokuments ar rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

= Informācijas resursi =

{{DIP_saites}}

LU-BST-b

2026-05-12T18:45:43Z

Leo:

<big>
'''Īssaites:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Uzdevumi | Uzdevumi]] |
[[#Resursi | Resursi]] |
</big>
{{TodayTomorrow}} (ja ir lekcija)

{{LUDFKurss|Bezvadu Sensoru Tīkli|BST|DatZB043|2DAT3253}}
* Pasniedzējs: [[User:Leo | Leo Seļāvo]]

====Kursa mērķis un uzdevumi====
Iepazīties ar bezvadu sensoru tīklu sistēmu darbības un projektēšanas principiem un pielietojumiem.
* Apgūt sensoru un iegulto sistēmu pamata tehnoloģijas un pielietojumus lietu internetā.
* Izstrādāt arhitektūru un komunikāciju protokolus bezvadu sensoru sistēmām.
* Programmēt iegultās sistēmas BST pielietojumam.
* Analizēt sensoru lasījumus un izdarīt secinājumus.

<big>'''Ievadlekcijas video''':</big> [https://youtu.be/nwPxnED1M34 No sensoriem līdz stāstam]

==== Vērtējums kursā ====
* 30% Praktiskie darbi PD
* 20% Mājas darbi MD
* 20% Kontroldarbs KD
* 30% Projekta prezentācija un demo eksāmenā EKS + PROJ

==== Mājas darbi ====
* Iesniedzami e-studijās
* Termiņš 30min pirms lekcijas sākuma, vai arī kā MD nosacījumos.
** Kavēts termiņš nozīmē -50% no vērtējuma. Pēc nedēļas darbs var tikt nepieņemts.

==== Vidus semestra aptauja ====
* [https://docs.google.com/document/d/1XpUX_ZRIGsMSBrZpuO7KhmUn-x2emV3B/edit Aptauja]

=Kalendārs=

{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4 style = 'border-color: #ddd; background-color: #fdfff2;'
|-
! Datums
! Tēma, saturs
! Uzdevumi
|- style='vertical-align: top;'
|
====4.02.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Ievadlekcija'''</big>
|}

Bezvadu sensoru tīklu pielietojumi un pamatproblēmas. BST kursa forma un prasības.

* [https://www.dropbox.com/s/4iazzqk2ykmumsq/00_intro.pdf?raw=1 Ievads BST - slaidi]
* [https://www.dropbox.com/s/u5fnw7uku1ua1sf/00_Intro_IoT.pdf?raw=1 Ievads IoT - slaidi]
|
* '''[[#PD1 | PD1]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.02.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Bezvadu sakaru sistēmas'''</big>
|}

Radio spektrs un ISM josla. Komunikācijas protokoli un modulācija.

* [https://www.dropbox.com/s/jujvdabdj03szif/L02_Wireless_systems.pdf?raw=1 Slaidi]
|
* '''[[#PD2 | PD2]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Radio komunikāciju realitātes'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/scl/fi/fgqnlfpo7xurz5mm5atwj/03_radio-realities.pdf?rlkey=x54t0itxkbyuu0705ejoi3vry&st=mcy8s1hc&raw=1 Slaidi]
|

* '''[[#PD3 | PD3]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Iegultās sistēmas'''</big>
|}

Sensoru mezgla uzbūve.

[[BST-b_HW | Lekcijas pieraksti]]

* [https://www.dropbox.com/s/kzcd4mr8mirh2i9/L03_motes.pdf?raw=1 Slaidi]
|
* '''[[#PD4 | PD4]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====4.03.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''MAC protokoli sensoru tīklos'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/s/le4f7sywa528lnb/L05_Harvard_mac.pdf?raw=1 Slaidi]
|

* '''[[#PD5 | PD5]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>(''Attālināti'') '''KD0: Maršrutizācijas protokoli'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/s/u1y7n2www1y7vgu/L06_Routing.pdf?raw=1 Maršrutizācija. Slaidi]
|
* '''Uzdots: [[#MD_Routing|MD_Routing]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Laika sinhronizācija'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/s/8dmwkihq3gq4gls/L07_Timesync.pdf?raw=1 Slaidi]
|

* '''[[#PD6 | PD6 Multihop]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Lokalizācija'''</big>
|}
* [http://selavo.lv/kursi/bst/09_localization.pdf Slaidi]

Diskusijas par projektiem
|
Sensoru datu analīze, Jupyter notebook
* [https://jupyter.org Jupyter]
* [https://anaconda.org/anaconda/python Anaconda Python]

|- style='vertical-align: top;'
|

====8.04.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Programmēšanas abstrakcijas'''</big>
|}
Komponenšu orientēta programmēšana. Skriptēta un enkapsulēta programmēšana. TinyOS, MansOS un SEAL.

'''Lasāmviela''':
* [https://www.dropbox.com/s/xwnr2aterigjp7q/05_component-programming.pdf?raw=1 Komponenšu orientēta programmēšana, TinyOS]
* [https://www.dropbox.com/s/jalyp6jxv7b2ja6/12_prog-abstractions.pdf?raw=1 Programmēšanas abstrakcijas BST, Mate]

|
* '''Iesniegt: [[#MD_Routing|MD_Routing]]'''
* '''Uzdots: [[#MD_Proj|MD_Proj]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''KD1'''</big>
|}
Vidus semestra kontroldarbs KD1. Pieejams eStudijās.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====22.04.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Projektu tēmas'''</big>
|}
Diskusija par projektu tēmām.

"Use case" - par projektiem infekcijas risku mazināšanai.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====29.04.26====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Datu vizualizācija un analīze'''</big>
|}

Datu vizualizācija un analīze.

|
|- style='vertical-align: top;'
|

====6.05.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Datu analīze, prakse'''</big>
|}

'''Lasāmviela''':
* [https://www.anaconda.com/ Anaconda platforma] datu zinātnei.
* [https://jupyter.org/ Jupyter Notebook] - vide mazām programmām Python un datu analīzei.
* [https://www.dataquest.io/blog/jupyter-notebook-tips-tricks-shortcuts/ Jupyter triki]

* [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6480280/ Wireless Sensor Networks for Big Data Systems]

|
* '''Termiņš: [[#MD_Proj|MD_Proj]]'''

Projektu statuss

|- style='vertical-align: top;'
|

====13.05.26====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Drošība un privātums'''</big>
|}
* [https://www.dropbox.com/scl/fi/5xkeow5yuaxobewhwrntr/13_security-privacy_v2.pdf?rlkey=w6papger2tw2to9l3kk7w344y&st=1sxvon1n&dl=1 Slaidi]
* Videolekcija e-studijās.

'''Lasāmviela''':
* [https://cert.lv/lv CERT.lv] - IT drošības incidentu novēršanas institūcija Latvijā.
* [https://www.thalesgroup.com/en/markets/digital-identity-and-security/iot/magazine/internet-threats IoT Security Issues in 2021: a Business Perspective]

|
* '''Projekta statusa ziņojumi'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====20.05.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Enerģijas ieguve no vides'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/s/lro0ncpw570neej/15_energy-harvesting.pdf?raw=1 Slaidi]

|
* '''Projekta statusa ziņojumi'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====27.05.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Kopsavilkums'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/s/qf5yd5toylks4zf/L99_Summary.pdf?raw=1 Slaidi]
|

* '''Projektu statusa ziņojumi'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====xx.06.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Eksāmens'''</big>
|}

Eksāmena sākums: xx:xx
Eksāmena vieta: xxx. aud.

Eksāmena (projekta) rezultāti iesūtāmi e-studijās kā PROJ, tai skaitā:
* apraksts.pdf - apraksts: problēma, risinājumi, jūsu risinājums, rezultāti un pieredze izstrādājot un testējot projektu. Fails PDF formātā.
* plakāts.pdf - plakāts par projektu. Fails PDF formātā.
* Saite uz demonstrācijas video, ja tāds ir.

|

'''Eksāmens''':
* Iesniegt projekta rezultātus e-studijās.
* Prezentācija klātienē.'''

|- style='vertical-align: top;'
|
|}



= Uzdevumi =
== Praktiskie darbi ==
Praktiskajos darbos būs lietojama [https://github.com/edi-riga/MansOS/wiki MansOS operētājsistēma].
* Īss apraksts un pamācības pieejamas [https://github.com/edi-riga/MansOS/wiki MansOS wiki].

Praktisko darbu risinājumi iesūtāmi e-studijās.

===PD1===
"SOS" morzes ābecē izvadīts uz motes LED
* E-studijās iesūtīt C programmas kodu.

===PD2===
Hello World -> no motes uz termināla

===PD3===
Gaismas sensora lasījums uz termināla

===PD4===
Darbs grupā pa divi.

Gaismas sensora lasījums pārraidīts ar radio un saņemts uz citas motes un izvadīts uz termināla.

Risinājumam jābūt noturīgam pret citiem raidītājiem šajā pašā radio kanālā. Jāparāda tikai sava risinājuma sūtītās ziņas.

Iesūtīt pirmkodu, kā arī failu apraksts.pdf ar testu rezultātiem un to aprakstu.

===PD5===
Darbs grupā pa divi.

Noteikt radio raidīšanas attālumu TmoteSky motēm.
* Izveidot raidītāja programmu un uztvērēja programmu.
* Pārvietot motes dažādos attālumos un novērtēt, cik datu pakas tiek saņemtas.
* Izvērtēt, kāda ietekme ir motes savstarpējai orientācijai starp raidītāju un uztvērēju.
* Aprakstīt rezultātus un iesniegt PDF dokumentā apraksts.pdf, e-studijās, kā PD5.

===PD6===
Darbs grupā pa diviem vai trijiem studentiem.

Realizēt "Multihop" tīklu ar TmoteSky motēm.
* Izveidot programmatūru trīs dažādu sensoru mezglu tipiem, attiecīgos pirmkoda failos:
*# sensor.c - Sensors - nolasa gaismas sensora vērtību un nosūta pa radio Releja tipa motei.
*# relay.c - Relejs - mote, kas saņem datus no sensoriem un pārsūta tālāk citām motēm (Relejiem un Vārtejām).
*# gateway.c - Vārteja - mote, kas saņem radio datus un pārsūta tos uz seriālo portu (USB).

* Katram mezglam (motei) ir unikāls ID. Izdomāt, kā to panākt.
* Tīklā jābūt vismaz vienam relejam, bet var būt vairāki, lai realizētu garāku komunikācijas ķēdi.
* Tīklā var būt vairāki Sensoru mezgli.
* Tīklā ir tikai viena vārteja.
* Relejam jāignorē tās ziņas, ko tas jau ir kādreiz sūtījis. Šo var realizēt ar motes identifikatora un/vai ziņas kārtas numura iekļaušanu sūtāmajā datu pakā. Tad, piemēram, mote var ignorēt vecākas datu pakas nekā pēdējā, ko tā ir sūtījusi.
* Vārtejai katra datu paka jānosūta pa USB tikai vienreiz. Ja tā, piemēram, saņem to pašu datu paku atkārtoti, piemēram, no cita Releja, tai tā jāignorē.

* Aprakstīt rezultātus un iesniegt PDF dokumentā apraksts.pdf, e-studijās, kā PD6. Iesniegt arī programmatūras kodu.

==Mājas darbi==
===MD_Routing===
Izstrādāt un aprakstīt maršrutizācijas algoritmu, kas atbilst prasībām
[https://www.dropbox.com/s/yakqcy9e8322tbf/BST_routing_MD.pdf?raw=1 šajos slaidos]

* Aprakstīt izveidoto maršrutizācijas protokolu.
* Aprakstīt protokola veiktspējas novērtējumu.
* Sniegt piemēru, kā tas darbojas slaidos dotajā situācijā.
* Risinājumu iesniegt PDF dokumentā, e-studijās.

===MD1===
[[#PD5 | PD5]] rezultāti - Izvērtēt sensoru mezglu komunikāciju veiktspēju atkarībā no distances.

Gadījumā, ja jums neizdevās savākt savus datus, tad analīzei var lietot šos, ar attiecīgu atsauci:
* [https://www.dropbox.com/s/gd434p1wkgcq9gz/merijumi_veldre_kniss.xlsx?dl=1 | Dati1 (excel)] (Rainers, Juris)
* [https://www.dropbox.com/s/h679d2y84svixs1/BST_PD05_DATA_Audris.zip?dl=1 | Dati2 (zip)] (Audris, Madara)

===MD3===
Izstrādāt un aprakstīt virtuālas mašīnas valodu bezvadu sensoru mezgliem, līdzīgi kā
[https://www.dropbox.com/s/pw8hl4zbsbgek65/L09b_prog-abstractions.pdf?raw=1 Mate lekcijas slaidos].

Aprakstā jāiekļauj:
* Valodas komandas, arhitektūra, pieņēmumi
* Komandu kodējums (pa bitiem), komandu tipi vai klases.
* Divi piemēri programmām, kas kodēti jūsu valodā.
* Ar ko jūsu risinājums atšķiras no Mate un kādos gadījumos tam ir priekšrocības.

===MD_Proj===
====Kursa projekta pieteikums====

=====Īss apraksts=====

Izstrādāt projekta pieteikumu, kurā aprakstīt:
* Problēmu, ko risināsiet ar bezvadu sensoru tīklu palīdzību
* Motivāciju, kāpēc problēma jārisina
* Esošos risinājumus šai problēmai vai līdzīgām problēmām
* Kas nepieciešams jūsu risinājumam: tehnoloģijas, aparatūra
* Termiņi katrai nedēļai: kas tiks veikts līdz šiem termiņiem projekta izstrādes gaitā.

Aprakstu organizēt kā slaidus, lai ērti prezentēt. Iesniegt aprakstu PDF formātā.

=====Sīkāks apraksts=====

Šoreiz nekas nav jāprogrammē. Bet gan jāuzraksta sava kursa projekta īss apraksts kā slaidu prezentācija un jāiesniedz PDF formātā.
Kursa projekta pieteikumu būs iespējams prezentēt lekcijas laikā, lai pārrunātu ar kolēģiem.

Obligātās dokumenta nodaļas:

* '''Projekta tēma'''. Kas ir Jūsu projekts, ko Jūs izstrādāsiet. Šeit var pietikt ar vienu vai dažiem teikumiem
* '''Projekta komanda''', īpaši ja nepieciešams vairāk par vienu dalībnieku. Kas piedalās, kādas lomas katrs izpilda (kurš ko programmēs, kurš projektēs, kurš testēs utt)
* '''Motivācija'''. Kāpēc Jūs šādu projektu taisāt. Kāds no tā varētu būt labums Jums un pārējiem apkārtējiem cilvēkiem, dabai.
* '''Jūsu pieeja un arhitektūra'''. Kā realizēsiet projektu. Kāda būs izmantotā aparatūra. Kāda programmatūra. Kāda būs tīkla struktūra. Šeit labi iederas sistēmas arhitektūras bildes, shematiski attēlojumi. Svarīgi norādīt arī nepieciešamo aparatūru, tai skaitā, kādi sensori nepieciešami projekta realizēšanai. Lai varam sākt meklēt nepieciešamos sensorus, motes. Tiek sagaidīts, ka šī ir saturīgākā projekta apraksta daļa.
* '''Sagaidāmais rezultāts'''. Cik daudz no savas projekta idejas plānojat šī semestra laikā realizēt. Kādus testus veikt. Kā novērtēsit rezultātus.

Papildus tēmas:

* '''Kas šajā tēmā pasaulē ir jau izdarīts'''. Bakalaura studentiem netiek prasīts izdarīt kaut ko universālu, kas pasaulē vēl neeksistē. Tai pat laikā, ir ļoti vēlams, ka veicat izpēti, par to, kas pasaulē Jūsu tēmā ir jau izpildīts. Kaut vai tāpēc, lai izvēlētos labāko risinājumu, lai nav pašiem jāizdomā no nulles
* '''Idealizācija'''. Šī projekta ietvaros netiek prasīts, lai Jūs uzbūvējat vispasaules sensoru tīklu ar Google mēroga infrastruktūru. Bet, ja tas būtu iespējams - ko ar Jūsu sensoru tīklu varētu izdarīt? T.i., padomājiet arī pāri sava viena semestra robežām!

===MD_Testbed===
Uzdevuma veikšana EDI testbed platformā (Testbed).

Pieslēguma informācija Testbed platformai tiks paziņota individuāli, lekcijā un/vai e-studijās.

Uzdevums ir ievākt informāciju no Testbed sensoriem kas atrodas uz jums izdalītajiem Testbed sensoru mezgliem pēc iespējas ilgāku laika posmu, vismaz 24 stundas, un attēlot datus grafiski. Sīkāks uzdevumu apraksts seko.

====Programma P1====
Programmas P1 mērķis ir pārbaudīt Testbed darbību un nolasīt log failos saglabātos datus.

* Pieslēgties Testbed
* Pārbaudīt jums izdalīto sensoru mezglu darbību izveidojot vienkāršu programmu <code>P1.c</code> kas sūta skaitļus no 1 līdz 100 ar vienas sekundes intervālu uz seriālo portu. Skaitļus sūtīt kā simbolu virkni salasāmā tekstā, piemēram "17".
* Darbināt P1 uz visiem sensoru mezgliem vienlaicīgi. Darbināt eksperimentu 10min. Saglabāt Log failus.
* Novērtēt rezultātus. Piemēram, vai visi sensori darbojās vienlīdz ātri?

====Programma P2====
Programmas P2 mērķis ir ievākt sensoru datus ilgākā laika posmā.

* Izveidot programmu <code>P2.c</code> kas reizi 10 sekundēs nolasa sensoru vērtības.
* Lasāmie sensori ir: Gaismas sensors, temperatūra un gaisa mitrums.
* Darbināt P2 24 stundas un saglabāt datus Log failos.
* Analizēt sensoru datus. Uzzīmēt datus grafikā ar x kā laika asi un y kā mērījumu asi. Izdarīt secinājumus.

====Programma P3====
Programmas P3 mērķis ir novērtēt komunikāciju iespējas Testbed vidē.

* Izveidot programmu <code>P3_send.c</code>, kas sūta 300 ziņas visiem citiem mezgliem ik pa 100 milisekundēm. Katrā ziņā iekļaut tās kārtas numuru. Datos iekļaut arī savu identifikatoru, lai saņemošais klients var atpazīt datu pakas tipu un mērķi.
* Izveidot programmu <code>P3_receive.c</code>, kas saņem ziņas pa radio no citiem mezgliem un pieraksta RSSI vērtības atmiņas buferī. Kad visas atsūtītas, eksportēt datus uz log failu caur seriālo portu.
* Darbināt P3_send uz viena mezgla un P3_receive uz pārējiem. Saglabāt datus log failā.
* Atkārtot iepriekšējo eksperimentu tā, lai datu būtu sūtīti no visiem mezgliem.
* Rezultātā jums jābūt datiem kas apraksta komunikāciju starp jebkuriem diviem mezgliem.
* Rezultātu analīzē parādiet kā RSSI mainās laikā starp visiem mezgliem. Bez tam, izveidojiet tabulu vai grafu kurā novērtējiet komunikāciju/ saņemtā signāla stiprumu starp visiem mezgliem. Atcerieties, ka saites var būt arī asimetriskas, piemēram, mezgls A "dzird" mezglu B labāk nekā B "dzird" A.

'''Piezīmes''':
* Ņemiet vērā, ka var gadīties, ka dažas ziņas mezgli var nesaņemt trokšņu vai citu iemeslu dēļ. Datos tas ir jāredz. Tāpēc saglabājot RSSI jāņem vērā arī saņemtās ziņas kārtas numurs, ko tā sūtīja.
* Saņemtos RSSI rādījumus jums jāglabā atmiņā, lai tie aizņemtu pēc iespējas mazāk vietas. Sūtot tos uz reizi pa seriālo portu jums var nepietikt laika saņemt visas ziņas. Tāpēc ieteicams datus saglabāt ar seriālo portu tikai pēc tam kad eksperiments beidzies - pēdēja ziņa saņemta (vai nav pienākusi, bet laiks pagājis).

====Iesniegšana====
Iesniegt rezultātus visiem uzdevumiem e-studijās kā MD_Testbed.
Tai skaitā, katram uzdevumam P''X'', kur ''X'' ir 1, 2 un 3:

* Katram uzdevumam P1, P2 un P3 izveidot direktoriju ar attiecīgu vārdu. Šajās direktorijās izvietot attiecīgo uzdevumu pirmkoda, datu un apraksta failus.
* Iekopēt direktorijās visu pirmkodu un ievākto datu failus
* Analīzes rezultātus aprakstīt un grafikus attēlot PDF failā ar nosaukumu P''X''.pdf
* Neaizmirstiet aprakstā norādīt darba autorus un ko katrs darījis, kā arī katra dalībnieka procentuālo ieguldījumu no komandas darba.
* Visus failus arhivēt kā zip failu un saukt BST_MD_Testbed_Vards_Uzvards.zip, kur, protams, lietots ''jūsu'' vārds un uzvārds.
* Zip fails jāiesūta e-studijās VISIEM komandas dalībniekiem.

=Testbed=

EDI BST testa vides piekļuve un lietošana.

'''Lasāmviela''':
* [https://docs.google.com/presentation/d/1Qy32wqh3W4ki808hN_FUTMHURcO1F6St3nwovtZLLNQ/edit?usp=sharing Lietošanas pamācība]
* [https://www.edi.lv/testbed EDI Testbed] portāls
* Testbed CLI komandu [https://www.dropbox.com/s/gse78nkox8eo523/EDI%20TestBed%20CLI%20cheat%20sheet%202021.pdf?raw=1 Cheatsheet]
* [https://www.dropbox.com/s/efsx8380cy4y366/EDI_TestBed_CLI_intro_2021.pdf?raw=1 EDI Testbed Prezentācija]
* Demonstrācijas video pieejams eStudijās

'''CLI klientu programmatūra''':
** [https://makonis.edi.lv/s/PtomG54z8i7ozJp Linux]
** [https://makonis.edi.lv/s/bBAzoknjX23WfPS Windows]

Publikācijas
* [https://www.researchgate.net/publication/236735509_Wireless_Sensor_Network_Testbeds_A_Survey Wireless Sensor Network Testbeds: A Survey]

= Resursi =

* [https://github.com/edi-riga/MansOS/wiki '''MansOS''' operētājsistēma]
** [[MansOS msp430 procesora rīku instalācija ar Docker]]

* [http://www.catb.org/esr/structure-packing/ The Lost Art of Structure Packing]
* Grāmata: [https://ptolemy.berkeley.edu/books/leeseshia/ Introduction to Embedded Systems - A Cyber-Physical Systems Approach]
* [[LU::poster-howto | Ieteikumi plakātu prezentāciju veidošanā]]

* [https://towardsdatascience.com/top-30-data-science-interview-questions-7dd9a96d3f5c Datu zinātne] - 30 intervijas jautājumi

* [https://google.github.io/mediapipe/ Mediapipe] - attēlu apsrādes bibliotēka

== Aparatūra, sensori ==
* [[DiLab_resursi]] - LU pieejamie sensori un aparatūra

== Saites ==
* [[LU-BST:links | Bezvadu sensoru tīklu saites]]
* [https://www.sqimway.com/index.html Bezvadu komunikācijas veidi un frekvences]
* [http://ss64.com/bash Linux komandu rokasgrāmata]. Komandas, kas mums būs noderīgas: cd, ls, cp, mv, mkdir, df, echo, export, find, grep, less, nano, make, man, ping, rm, ifconfig.
* [[LU-BST:SwissQM | Kā piedarbināt SwissQM virtuālo mašīnu sensoru tīkliem]] (Paldies Kārlim Visendorfam par aprakstu!)
* [https://www.ibr.cs.tu-bs.de/dus/publications/spots2006.pdf uPart mote un tās īpašības]

== Interesanti ==
* [https://www.sparkfun.com/news/6147 Hedy Lamarr and Frequency Hopping Technology] - Holivudas aktrise un FH patenta autore.

ISE 14.7 instalācija

2026-05-07T11:13:53Z

Leo: /* Instalē atbalsta bibliotēkas */

= Īsumā =
''(Šis ir izmēģināts ar Ubuntu 22.04)''

==== Lejuplādē ====
** ISE instalāciju iespējams lejuplādēt no [https://www.xilinx.com/support/download/index.html/content/xilinx/en/downloadNav/vivado-design-tools/archive-ise.html Xilinx arhīva web portāla], kurā nepieciešams šim nolūkam izveidot kontu.

==== Instalē atbalsta bibliotēkas ====

sudo apt install libncurses5

Jaunākai sistēmai (Ubuntu 26+), kur libncurses5 nomainījusi libncurses6, var mēģināt:
sudo ln -s /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libncurses.so.6 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libncurses.so.5

==== Instalē ISE ====
No atarhivētās direktorijas
sudo chmod a+x xsetup
sudo ./xsetup

Seko instalācijai
* Piekrīt licensēm
* Uncheck "Install cable drivers"
* Izvēlas WebPack (vai System edition pilnai versijai)
* Instalācijas vieta: /opt/Xilinx
* Licensi, ko saņem no Xilinx, tai skaitā studentu brīvo licensi, vai pielikt arī vēlāk.

Izmēģina
Uztaisam skriptu ise.sh palaišanai:

cd /opt/Xilinx/14.7/ISE_DS
. ./settings64.sh

Pieliek taciņas
export PATH=$PATH:/opt/Xilinx/14.7/ISE_DS/ISE/bin/lin64
ise

==== Instalē Digilent Adept ====
Priekš ANVYL un jaunākiem attīstītājrīkiem
* Runtime
* Utilities

= Papildus info =
Xilinx ISE Webpack versija 14.7 (Windows 7, nevis Windows 10) ir pēdējā versija, kas vēl atbalsta Spartan 3E FPGA.

* [[ISE WebPACK 14.7 USB driver]] instalācija (vecākiem Spartan 3E rīkiem)
* Jaunākiem (ANVYL) rīkem - [https://digilent.com/reference/software/adept/start Digilent Adept] jāinstallē Utilities un Runtime
Papildus:
* [https://www.xilinx.com/support/answers/59128.html Digilent driver installation] (no Xilinx portāla)
* [http://dreamrunner.org/blog/2012/09/12/install-xilinx-ise-on-the-ubuntu/ Install Xilinx ISE on Ubuntu] (learn&think)
* [https://www.george-smart.co.uk/fpga/xilinx_jtag_linux/ Install Linux ISE] (George Smart)

* [https://www.programmersought.com/article/24731802295/ ISE instalācija uz Ubuntu 18]

Template:ProgrammersResorces

2026-05-06T08:22:40Z

Leo: /* Linux veiktspējas analīze */

= Programmētāja resursi =

* [http://selavo.lv/wiki/index.php/Linux_komandas Noderīgas Linux komandas]
* [http://bit.ly/bashbyex Bash by Example] @ibm/developerworks
* [http://tuxradar.com/content/how-linux-kernel-works Intro to Linux kernel]

* [http://www.lysator.liu.se/c/bwk-tutor.html Programming in C: A Tutorial] (by Brian W. Kernighan)
* [https://www3.ntu.edu.sg/home/ehchua/programming/cpp/gcc_make.html GCC and make] - par gcc kompilatoru no NTU
* [http://www.gnu.org/software/make/manual/make.html Gnu make] dokumentācija
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Filesystem_Hierarchy_Standard Tipiskas unix direktoriju hierarhijas] īss apraksts.

* Sockets:
** [http://gnosis.cx/publish/programming/sockets.html Programming IP Sockets on Linux] (tutorial @ gnosis.cx)
** [http://www.linuxhowtos.org/C_C++/socket.htm Sockets Tutorial] @ Linux Howtos
** [http://en.wikipedia.org/wiki/Berkeley_sockets Berkeley sockets] (Wikipēdija)

* http://www.hiraeth.com/alan/tutorials/courses/unixprog.html
* http://lkml.org/
* [http://tldp.org/LDP/lkmpg/2.6/html/index.html The Linux Kernel Module Programming Guide]

* [https://nrecursions.blogspot.com/2014/08/mutex-tutorial-and-example.html Mutex tutorial and example]

=== Programmēšanas analīzes rīki ===
* [http://pmd.sourceforge.net/pmd-5.2.1/ PMD] - scans source code and looks for bugs, dead code, suboptimal code, overcomplicated expressions, duplicate code.

=== Linux veiktspējas analīze ===
* [http://www.cyberciti.biz/tips/top-linux-monitoring-tools.html Top 20 Linux monitoring tools] @cyberciti
* [http://www.tecmint.com/command-line-tools-to-monitor-linux-performance/ 20 rīki Linux veikstpējas monitoringam] (IPTraf u.c.) @tecmint
* [http://www.cyberciti.biz/tips/how-do-i-find-out-linux-cpu-utilization.html CPU analīze]
* [http://www.cyberciti.biz/tips/linux-disk-performance-monitoring-howto.html Disku I/O analīze]
* [http://www.linuxprogrammingblog.com/io-profiling IO profiling] at Linux programming blog
* [https://www.linux.com/learn/tutorials/470979-who-and-what-is-on-my-network-probing-your-network-with-linux Tīkla analīze]
** Tīkla caurplūdes testi
$ yes | pv | ssh user@example.com "cat > /dev/null"
97,3MiB 0:01:36 [1,28MiB/s][ <=> ]

$ mtr -rw -c 100 <server_ip>
HOST: <myhost> Loss% Snt Last Avg Best Wrst StDev
1.|-- _gateway 0.0% 100 0.7 0.6 0.3 2.4 0.2
2.|-- <server_ip> 1.0% 100 1.0 4.3 0.9 26.6 5.7

$ iperf3 -s # startē serveri vienā galā
Server listening on 5201
$ iperf3 -c <server_ip> # startē klientu otrā galā
Connecting to host <server_ip>, port 5201
[ 5] local 192.168.1.123 port 51846 connected to <server_ip> port 5201
[ ID] Interval Transfer Bitrate Retr Cwnd
[ 5] 0.00-1.00 sec 1.42 MBytes 11.9 Mbits/sec 0 89.1 KBytes
[ 5] 1.00-2.00 sec 1.62 MBytes 13.6 Mbits/sec 0 147 KBytes
...
[ 5] 9.00-10.00 sec 2.30 MBytes 19.3 Mbits/sec 0 595 KBytes
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval Transfer Bitrate Retr
[ 5] 0.00-10.00 sec 14.2 MBytes 11.9 Mbits/sec 0 sender
[ 5] 0.00-10.42 sec 11.6 MBytes 9.36 Mbits/sec receiver

$ nstat -az | grep -Ei "drop|overflow|retrans"
TcpRetransSegs 127923 0.0
TcpExtLockDroppedIcmps 0 0.0
TcpExtListenDrops 1 0.0
TcpExtTCPLostRetransmit 11837 0.0
...

$ ethtool eth0
Settings for eth0:
Supported ports: [ TP ]
Supported link modes: 10baseT/Half 10baseT/Full
100baseT/Half 100baseT/Full
1000baseT/Full
...

$ sudo ethtool -S eth0 | grep -E "errors|dropped|fifo|collision"
collisions: 0
rx_crc_errors: 0
rx_missed_errors: 0
tx_aborted_errors: 0
tx_carrier_errors: 0
...

* "bashtop" rīks veiktspējas analīzei

== Āķīgi uzdevumi un pieredze ==
* [https://www.geeksforgeeks.org/c-cpp-tricky-programs/ C/C++ Tricky Programs]
* [https://qr.ae/TiJLgg Computers are exact, precise, and logical machines, until they aren’t.]
* [https://adventofcode.com Advent of Code]

== Atziņas ==
* [http://norvig.com/21-days.html Teach yourself programming in 10 years] by Peter Norvig
* [https://rhodecode.com/blog/code-review-learn-nasa-codes/ Code review: Learn how NASA codes (blog)], and [http://cacm.acm.org/magazines/2014/2/171689-mars-code/fulltext Mars Code (ACM article)]
* [http://www.catb.org/esr/faqs/things-every-hacker-once-knew/ Things Every Hacker Once Knew]
* [https://qr.ae/pG0Mez Kāpēc CR+LF?] - Par to kāpēc vēsturisku iemeslu dēļ Windows sistēmās teksta rindas beigās ir CR+LF, kamēr Unix sistēmā tikai LF
* [https://github.com/FabioLolix/LinuxTimeline/releases Linux Timeline] - Linux distributīvu vēstures diagramma.

* [https://youtu.be/mfv0V1SxbNA?si=VNmUNOkyzbG0du03 Linus ar Linus par Linux] un ne tikai, kamēr būvē datoru priekš Linus (2025).

* [http://selavo.lv/kursi/lsp/Linux_Distribution_Timeline_v2024.png Linux Distribution Timeline] (2024) - liels attēls ar Linux distributīvu savstarpējo saikni un vēsturi.

Template:ProgrammersResorces

2026-05-06T08:21:30Z

Leo: /* Linux veiktspējas analīze */

Template:ProgrammersResorces

2026-05-06T08:07:45Z

Leo: /* Linux veiktspējas analīze */

= Programmētāja resursi =

* [http://selavo.lv/wiki/index.php/Linux_komandas Noderīgas Linux komandas]
* [http://bit.ly/bashbyex Bash by Example] @ibm/developerworks
* [http://tuxradar.com/content/how-linux-kernel-works Intro to Linux kernel]

* [http://www.lysator.liu.se/c/bwk-tutor.html Programming in C: A Tutorial] (by Brian W. Kernighan)
* [https://www3.ntu.edu.sg/home/ehchua/programming/cpp/gcc_make.html GCC and make] - par gcc kompilatoru no NTU
* [http://www.gnu.org/software/make/manual/make.html Gnu make] dokumentācija
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Filesystem_Hierarchy_Standard Tipiskas unix direktoriju hierarhijas] īss apraksts.

* Sockets:
** [http://gnosis.cx/publish/programming/sockets.html Programming IP Sockets on Linux] (tutorial @ gnosis.cx)
** [http://www.linuxhowtos.org/C_C++/socket.htm Sockets Tutorial] @ Linux Howtos
** [http://en.wikipedia.org/wiki/Berkeley_sockets Berkeley sockets] (Wikipēdija)

* http://www.hiraeth.com/alan/tutorials/courses/unixprog.html
* http://lkml.org/
* [http://tldp.org/LDP/lkmpg/2.6/html/index.html The Linux Kernel Module Programming Guide]

* [https://nrecursions.blogspot.com/2014/08/mutex-tutorial-and-example.html Mutex tutorial and example]

=== Programmēšanas analīzes rīki ===
* [http://pmd.sourceforge.net/pmd-5.2.1/ PMD] - scans source code and looks for bugs, dead code, suboptimal code, overcomplicated expressions, duplicate code.

=== Linux veiktspējas analīze ===
* [http://www.cyberciti.biz/tips/top-linux-monitoring-tools.html Top 20 Linux monitoring tools] @cyberciti
* [http://www.tecmint.com/command-line-tools-to-monitor-linux-performance/ 20 rīki Linux veikstpējas monitoringam] (IPTraf u.c.) @tecmint
* [http://www.cyberciti.biz/tips/how-do-i-find-out-linux-cpu-utilization.html CPU analīze]
* [http://www.cyberciti.biz/tips/linux-disk-performance-monitoring-howto.html Disku I/O analīze]
* [http://www.linuxprogrammingblog.com/io-profiling IO profiling] at Linux programming blog
* [https://www.linux.com/learn/tutorials/470979-who-and-what-is-on-my-network-probing-your-network-with-linux Tīkla analīze]
** Tīkla caurplūdes testi
$ mtr -rw -c 100 <server_ip>

$ yes | pv | ssh user@example.com "cat > /dev/null"
97,3MiB 0:01:36 [1,28MiB/s][ <=> ]

$ iperf3 -s # startē serveri vienā galā
Server listening on 5201
$ iperf3 -c <server_ip> # startē klientu otrā galā
Connecting to host <server_ip>, port 5201
[ 5] local 192.168.1.123 port 51846 connected to <server_ip> port 5201
[ ID] Interval Transfer Bitrate Retr Cwnd
[ 5] 0.00-1.00 sec 1.42 MBytes 11.9 Mbits/sec 0 89.1 KBytes
[ 5] 1.00-2.00 sec 1.62 MBytes 13.6 Mbits/sec 0 147 KBytes
...
[ 5] 9.00-10.00 sec 2.30 MBytes 19.3 Mbits/sec 0 595 KBytes
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval Transfer Bitrate Retr
[ 5] 0.00-10.00 sec 14.2 MBytes 11.9 Mbits/sec 0 sender
[ 5] 0.00-10.42 sec 11.6 MBytes 9.36 Mbits/sec receiver

$ nstat -az | grep -Ei "drop|overflow|retrans"
TcpExtListenDrops 1 0.0
TcpExtTCPLostRetransmit 11837 0.0
...

* "bashtop" rīks veiktspējas analīzei

== Āķīgi uzdevumi un pieredze ==
* [https://www.geeksforgeeks.org/c-cpp-tricky-programs/ C/C++ Tricky Programs]
* [https://qr.ae/TiJLgg Computers are exact, precise, and logical machines, until they aren’t.]
* [https://adventofcode.com Advent of Code]

== Atziņas ==
* [http://norvig.com/21-days.html Teach yourself programming in 10 years] by Peter Norvig
* [https://rhodecode.com/blog/code-review-learn-nasa-codes/ Code review: Learn how NASA codes (blog)], and [http://cacm.acm.org/magazines/2014/2/171689-mars-code/fulltext Mars Code (ACM article)]
* [http://www.catb.org/esr/faqs/things-every-hacker-once-knew/ Things Every Hacker Once Knew]
* [https://qr.ae/pG0Mez Kāpēc CR+LF?] - Par to kāpēc vēsturisku iemeslu dēļ Windows sistēmās teksta rindas beigās ir CR+LF, kamēr Unix sistēmā tikai LF
* [https://github.com/FabioLolix/LinuxTimeline/releases Linux Timeline] - Linux distributīvu vēstures diagramma.

* [https://youtu.be/mfv0V1SxbNA?si=VNmUNOkyzbG0du03 Linus ar Linus par Linux] un ne tikai, kamēr būvē datoru priekš Linus (2025).

* [http://selavo.lv/kursi/lsp/Linux_Distribution_Timeline_v2024.png Linux Distribution Timeline] (2024) - liels attēls ar Linux distributīvu savstarpējo saikni un vēsturi.

LU-VIV-m25

2026-05-05T19:28:08Z

Leo: /* Resources */

<big>
'''īsceļi:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Uzdevumi | Uzdevumi]] |
[[#Resursi | Resursi]] |
{{TodayTomorrow}} (ja ir lekcija)
</big>

{{LUDFKurss|Virtuālās vides un paplašinātā realitāte|VIV|DatZ7031|2DAT7038|maģistru un doktorantu|3051}}
[ Virtual environments and augmented reality ]

== Par kursu ==
Kursa ietvaros studenti apskata virtuālās vides un paplašinātās realitātes sistēmas, pielietojumus un saistītās pētniecības problēmas. Lielākā kursa daļa ir jaunāko publikāciju lasīšana, referēšana un diskusijas. Tāpēc studentiem pēc iespējas ātri (MD1) jāizvēlas publikācijas kuras tie lasīs un recenzēs. Otra kursa daļa ir kursa projekts kura piedalās studenti individuāli vai grupās, atkarībā no projekta apjoma un tēmas. Projekta tēmas studenti ir aicināti izvēlēties paši, bet atsevišķas iespējas piedāvās arī pasniedzējs.

Šis kurss ir semināra formā, tas nozīmē, ka jūsu līdzdalība ir būtisks piedevums ne tikai jums kā individuālam studentam, bet visu studentu apgūtajai vielai un kursa mērķu sasniegšanai.

Daļēji šis kurss tiek piedāvāts angļu valodā, tāpēc daļa materiāla ir angliski.





==== Administratīvā informācija====
* Pasniedzējs: Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)''
* Komunikācija notiek ar eStudiju ziņu foruma palīdzību, vai individuāli epastā.



====Darbu iesniegšana====
{{KursiMD|VIV|50%|10%|e-studijās}}



== Kalendārs ==



{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4
|-
! Datums, nedēļa
! Kursa saturs un prezentācijas
! Uzdevumi
|- style="vertical-align:top;"
|
==== 04.09.2025.====
|
Ievads virtuālajās vidēs un to piemēri un pielietojumi.
* Lasīt: [http://archive.ncsa.illinois.edu/Cyberia/VETopLevels/VR.Overview.html Par virtuālām vidēm un to vēsturi]

----
Kursa materiāli:
* [http://www.ted.com/talks/ray_kurzweil_on_how_technology_will_transform_us.html Ray Kurzweil on how technology will transform us] (TED talks)

Google Glass:
* [http://www.ted.com/talks/sergey_brin_why_google_glass.html Why Google Glass?] Sergey Brin on TED.com

|
* '''Paziņots [[#MD0]]''' mājas darbs - Virtual classroom.

* '''Paziņots [[#MD1]]''' mājas darbs - Publication selection. / Publikāciju izvēle. Kursa gaitā katram studentam būs jārecenzē vismaz divas publikācijas. Tās vēlams sākumā izvēlēties saskaņā ar savām interesēm, protams, kontekstā ar virtuālajām vidēm. Būs jāgatavo arī [[#Prezentācijas]] par izvēlētajām publikācijām.
** Ievadīt elektroniski, sekojot [https://docs.google.com/forms/d/184I7bNhIOvlEjHPQb9hprRJ06IeKSsmCYQ-w7Fwsp6c saitei uz MD1].

|-
|

==== 11.09.2025.====

|
Virtual environments and augmented reality, applications.
[https://www.dropbox.com/scl/fi/pk26qfn27mkuuva4tz91z/VR1_2024.pdf?rlkey=wwwmzhwv6n72xbc6wkwuk8hqf&dl=0 (Slides)]
----
Kursa materiāli:
* [http://www.ted.com/talks/blaise_aguera.html Microsoft kartes un augmentētā realitāte] (TED video).
* [http://www.ted.com/talks/stephen_lawler_tours_microsoft_virtual_earth.html Microsoft Virtual Earth] (TED video)
* Sixth Sense: MIT augmentētas vides projekts
** [http://www.pranavmistry.com/projects/sixthsense/ portāls un publikācijas]
** [http://www.ted.com/talks/pattie_maes_demos_the_sixth_sense.html SixthSense demo, Patie Maes at TED]
** [http://www.youtube.com/watch?v=vcBIUsQEE3E Pranav Mistry demo] (on youtube)

Second Life:
* [https://youtu.be/lHXXsEtE3b4 Second Life, where anything is possible]: Philip Rosedale on TED.com
|
* '''Izdarīt prezentāciju laiku izvēli''', [https://estudijas.lu.lv/course/view.php?id=3051 eStudijās]
* '''Paziņots''' [[#MD2]] mājas darbs - explore [http://secondlife.com/ SecondLife]
|-
|

==== 18.09.2025.====
|
Studentu prezentācijas:
* -
* -
* -

----
Virtual worlds and architectures.

* What is [https://en.wikipedia.org/wiki/Systems_architecture Systems Architecture]
* Exercise: create a systems architecture for Virtual classroom
* Discussion about the selected publications and presentations

----
Kursa materiāli:
* [http://www.computer.org/csdl/mags/ic/2011/05/mic2011050011.html Virtual World Architectures] - IEEE Internet Computing, September/October 2011 (Vol. 15, No. 5) pp. 11-14 [http://www.computer.org/csdl/mags/ic/2011/05/mic2011050011.pdf (pdf)]

* Bruno, Fabio & Lagudi, Antonio & Barbieri, Loris & Muzzupappa, Maurizio & Mangeruga, Marino & Cozza, Marco & Cozza, Alessandro & Ritacco, Gerardo & Peluso, Raffaele. (2018). Virtual Reality Technologies for the Exploitation of Underwater Cultural Heritage. 10.3390/books978-3-03842-685-1/11. [https://www.researchgate.net/publication/323167591_Virtual_Reality_Technologies_for_the_Exploitation_of_Underwater_Cultural_Heritage/download (pdf)]
|
* '''Termiņš [[#MD1]]'''
* '''Paziņots''' [[#MD3]] mājas darbs - izpētīt LambdaMoo
** [https://www.cc.gatech.edu/classes/cs8113e_99_winter/lambda.html How to log into LambdaMOO] (Hint: telnet lambda.moo.mud.org 8888)

|-
|

==== 25.09.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Paula |Izglītojošās virtuālās realitātes pieejamība bērniem COVID-19 pandēmijas laikā|Marijn Mado,Géraldine Fauville, Hanseul Jun, Elise Most, Carlyn Strang, and Jeremy N. Bailenson|Accessibility of Educational Virtual Reality for Children During the COVID-19 Pandemic|https://www.researchgate.net/publication/359456504_Accessibility_of_educational_virtual_reality_for_children_during_the_COVID-19_pandemic}}

{{Prez|Jēkabs |Enhancing Learning in Augmented Reality (AR): A Deep Learning Framework for Predicting Memory Retention in AR Environments|Onyeka J. Nwobodo , Godlove Suila , Kamil Wereszczyński , Krzysztof A. Cyran|International Conference on Computational Science 2025|https://www.iccs-meeting.org/archive/iccs2025/papers/159120090.pdf}}

{{Prez|Karīna |Understanding the Impact of Animation Technology in Virtual Reality: A Systematic Literature Review|Hashim, M. E. A., Albakry, N. S., Mustafa, W. A., Grahita, B., Md Ghani, M., Hanafi, H. F., … Ana Ugap, C.|International Journal of Advanced Research in Computational Thinking and Data Science|https://doi.org/10.37934/ctds.1.1.5365a}}

----
Video: augmented reality
* [https://www.ted.com/talks/meron_gribetz_a_glimpse_of_the_future_through_an_augmented_reality_headset MetaVision talk] at TED
* Jinha Lee - [http://www.ted.com/talks/jinha_lee_a_tool_that_lets_you_touch_pixels.html Reach into the computer and grab a pixel]

|
* Termiņš: '''Prezentāciju laiku izvēlei (eStudijās)'''
* '''[[#MD2]] and [[#MD3]] Termiņš'''.

|-
|

==== 02.10.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Jēkabs |A Comparison of Visual Attention Guiding Approaches for 360° Image-Based VR Tours|Jan Oliver Wallgrün*, Mahda M. Bagher ,Pejman Sajjadi, Alexander Klippel|2020 IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces (VR)|https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/65606458/A_Comparison_of_Visual_Attention_Guiding_Approaches_for_360_Image_Based_VR_Tours-libre.pdf?1612462990=&response-content-disposition=inline%3B+filename%3DA_Comparison_of_Visual_Attention_Guiding.pdf&Expires=1757582194&Signature=NhmmLBBSrB9EHe~E5UmtdJT6CaooHS~1uffyLTWGE7LcSugwT-UqrHB5DfEo75DUBKIcZJO0PotGiITgkQcDnXQ3bxYNalUSHO77BjgxZUCheufFgTfVkbGCzSEjn5pjoBmGej0NXLI2w8h3fByijQBNpcSV7tljIxZcgJE-sERYcbyvXjLPpgVNdfe-6U2h4NoRzVIGK5Ee0YSAJuqjY2QPXOz54M2DiSdZi4T~1vLig51rNKRmyk8IbF~SGFBz9V2IcVVg2khMILzIerhlUCCExxxa0XpFkrRLc0KpzgKRPU2mghR7FgJ3AT0zV54xKq2Kz1BPLNkRopBOM0n~qQ__&Key-Pair-Id=APKAJLOHF5GGSLRBV4ZA}}

{{Prez|Jevgēnijs |Social viewing in cinematic virtual reality: a design space for social movie applications|Sylvia Rothe, Alexander Schmidt, Mario Montagud, Daniel Buschek & Heinrich Hußmann|Virtual Reality|https://doi.org/10.1007/s10055-020-00472-4}}

{{Prez|Līva |Using Virtual Reality and Head-Mounted Displays to Increase Performance in Rowing Workouts|Sebastian Arndt, Andrew Perkis, Jan-Niklas Voigt-Antons|MMSports'18: Proceedings of the 1st International Workshop on Multimedia Content Analysis in Sports|https://dl.acm.org/doi/10.1145/3265845.3265848}}

----
* SL & Lambda My diskusija
* Blender Demo

----
Augmented reality examples
* [https://www.ted.com/talks/alex_kipman_the_dawn_of_the_age_of_holograms A vision of future with holograms] (by Alex Kipman at TED - the inventor of Kinect and HoloLens.

Papildus:
* [http://www.vividlyapp.com/ Vividly app] - Walk through buildings before they are built (A VR startup from LV).

|
[[#MD4]] '''Paziņots'''. Izstrādāt modeli ar Blender 3D. Ir atrodamas gana daudz pamācības par darbu ar [[#Blender 3D]]
|-
|

==== 09.10.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Valērija |VRSketchIn: Exploring the Design Space of Pen and Tablet Interaction for 3D Sketching in Virtual Reality|Tobias Drey, Jan Gugenheimer, Julian Karlbauer, Maximilian Milo, Enrico Rukzio|Conference on Human Factors in Computing Systems - Proceedings|https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/iui.inst.100/institut/Papers/Prof_Rukzio/2020/VRSketchIn_Tobias_Drey.pdf}}

{{Prez|Paula |Advantages of using 3D virtual reality based training in persons with Parkinson’s disease: a parallel study|Jigna Patel, Gerard Fluet, Qinyin Qiu, Mathew Yarossi, Alma Merians, Eugene Tunik & Sergei Adamovich |Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation|https://jneuroengrehab.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12984-019-0601-1}}

{{Prez|Artūrs Ā.|Recent Developments and Future Directions of Wearable Skin Biosignal Sensors|Dohyung Kim, JinKi Min|Advanced Sensor Research|https://www.researchgate.net/publication/378179919_Recent_Developments_and_Future_Directions_of_Wearable_Skin_Biosignal_Sensors}}

----
Papildus:
* [https://medium.com/@LeapMotion/what-makes-a-spoon-a-spoon-form-and-function-in-vr-industrial-design-fb35914d3618 What Makes a Spoon a Spoon? Form and Function in VR Industrial Design] - what happens when form no longer follows function?

* From Oculus Connect VR conferences:
** [https://youtu.be/AtyE5qOB4gw?t=565 Michael Abrash on future of VR] at Oculus Connect 3
** [https://youtu.be/7YIGT13bdXw Michael Abrash opening keynote] at Oculus Connect 6


|
* '''[[#MD4]] Checkpoint''': Install [https://www.blender.org/ Blender software] on the platform of your choice. Make a 3D model of a building. Consider making one that could be 3D printed. Turn in the blender file (md4.blend) and a rendered imege of the object in a pdf file.

* '''[[#MD5]] Paziņots''': Izvēlēties projekta tēmu un sagatavot projekta pieteikumu.

----

|-
|

==== 16.10.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Haralds |Chess Piece Recognition Using Oriented Chamfer Matching with a Comparison to CNN|Xie et al.|2018 IEEE Winter Conference on Applications of Computer Vision|https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8354325}}

{{Prez|Jevgēnijs |Fitted avatars: automatic skeleton adjustment for self-avatars in virtual reality|Jose Luis Ponton, Víctor Ceballos, Lesly Acosta, Alejandro Ríos, Eva Monclús & Nuria Pelechano|Virtual Reality|https://doi.org/10.1007/s10055-023-00821-z}}

{{Prez|Niklāvs |Towards an articulated avatar in VR: Improving body and hand tracking using only depth cameras|Yuanjie Wu, Yu Wang, Sungchul Jung, Simon Hoermann, Robert W. Lindeman|-|https://doi.org/10.1016/j.entcom.2019.100303}}

----
VR applications
* [http://www.techrepublic.com/article/nasa-shows-the-world-its-20-year-vr-experiment-to-train-astronauts/ NASA un kosmonautu trenniņa VR eksperiments 20 gadu garumā]

|
* '''[[#MD4]] Termiņš''' (Full design in Blender)
|-
|

==== 23.10.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Artūrs Ā.|How LLMs are Shaping the Future of Virtual Reality|Süeda Özkaya, Santiago Berrezueta-Guzman, Stefan Wagner|arXiv.org preprint archive|https://arxiv.org/abs/2508.00737}}

{{Prez|Artūrs K.|AI-enabled prediction of sim racing performance using telemetry data|Fazilat Hojaji, Adam J. Toth, John M. Joyce, Mark J. Campbell|Computers in Human Behavior Reports|https://doi.org/10.1016/j.chbr.2024.100414}}

{{Prez|Līva |How LLMs are Shaping the Future of Virtual Reality|Sueda ¨ Ozkaya ¨ , Santiago Berrezueta-Guzman , Stefan Wagner|arXiv|https://arxiv.org/abs/2508.00737}}

----
Augmented Reality (AR) applications
* [https://hbr.org/2017/11/a-managers-guide-to-augmented-reality Paplašinātā realitāte katrā darba vietā] - Harvard Business review.
* [https://www.youtube.com/watch?v=ecavbpCuvkI&ab_channel=TheNewYorkTimes The Displaced] - a 360 movie

|
* '''[[#MD5]] Termiņš''' - Projekta pieteikums
|-
|

==== 30.10.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Edijs |A multi-scale analysis of basketball throw in virtual reality for tracking perceptual-motor expertise|Pooya Soltani, Antoine H. P. Morice|Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports Volume 33, Issue 2|https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/sms.14250}}

{{Prez|Vairis |guitARhero: Interactive Augmented Reality Guitar Tutorials|Lucchas Ribeiro Skreinig, Denis Kalkofen, Ana Stanescu, Peter Mohr, Frank Heyen, Shohei Mori, Michael SedlmairDieter Schmalstieg, Alexander Plopski|IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics (TVCG), 2023|https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=10268399}}

{{Prez|Rūdolfs |How to VizSki: Visualizing Captured Skier Motion in a VR Ski Training Simulator|Erwin Wu, Florian Perteneder, Hideki Koike, Takayuki Nozawa|The 17th International Conference on Virtual-Reality Continuum and its Applications in Industry|https://www.researchgate.net/publication/337267034_How_to_VizSki_Visualizing_Captured_Skier_Motion_in_a_VR_Ski_Training_Simulator}}

----
Microsoft Hololens project:
* [https://www.youtube.com/watch?v=ihKUoZxNClA Hololens review] - by a private party
* [https://youtu.be/ZiNsjslN1o4 Hololens WEMO Operator System] - business applications
* [https://youtu.be/XhEqq2QjqGw Microsoft HoloLens: HoloTour] - virtual tourism

[https://news.microsoft.com/source/features/digital-transformation/with-their-hololens-2-project-microsoft-and-volkswagen-collaborate-to-put-augmented-reality-glasses-in-motion/ How Hololens And Microsoft Teams Can Design a Car in Real Time]

Nākamais MD - kā jūs lietotu MS Hololens?
|
* '''Paziņots [[#MD7]]''' - Microsoft Hololens application
|-
|

==== 06.11.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Ieva |VR-GS: A Physical Dynamics-Aware Interactive Gaussian Splatting System in Virtual Reality|Jiang, Ying and Yu, Chang and Xie, Tianyi and Li, Xuan and Feng, Yutao and Wang, Huamin and Li, Minchen and Lau, Henry and Gao, Feng and Yang, Yin and Jiang, Chenfanfu|Association for Computing Machinery, SIGGRAPH '24: ACM SIGGRAPH 2024 Conference Papers|https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3641519.3657448}}

{{Prez|Artūrs K.|Immersive Mixed Reality for Manufacturing Training|Gonzalez-Franco Mar , Pizarro Rodrigo , Cermeron Julio , Li Katie , Thorn Jacob , Hutabarat Windo , Tiwari Ashutosh , Bermell-Garcia Pablo|Frontiers in Robotics and AI|https://www.frontiersin.org/journals/robotics-and-ai/articles/10.3389/frobt.2017.00003/full}}

{{Prez|Ārija |Comparative Analysis of Interactive Modalities for Intuitive Endovascular Interventions|Wu, Di and Li, Zhen and Ansari, Mohammad Hasan Dad and Ha, Xuan Thao and Ourak, Mouloud and Dankelman, Jenny and Menciassi, Arianna and De Momi, Elena and Poorten, Emmanuel Vander|IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics|https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/10423176}}

----
Papildus: VR for healthcare
* [https://www.medgadget.com/2017/10/qualcomms-new-virtual-reality-app-teaches-diagnose-stroke.html Think F.A.S.T. VR saves lives and improves stroke training] by Qualcomm, ([https://www.youtube.com/watch?v=ttxlOknA5z8 video])
* [https://www.medgadget.com/2017/09/beyond-gaming-osso-vr-already-transforming-surgical-training.html VR for surgical training] by OSSO VR at Medgadget, ([https://youtu.be/bqra7wslwCM video])
** [https://www.youtube.com/watch?v=0tZ4kaNkX6w OSSO VR presentation] at Nvidia emerging companies summit.

|
* '''[[#MD7]] Termiņš''' - Microsoft Hololens pielietojums

* '''[[#MD8]] Paziņots''' - [https://godotengine.org/ GoDot] (bija Unity 3D)

* Lasīt: [https://sunstrikestudios.com/en/godot_vs_unity_in_2025 GoDot vs. Unity]
|-
|

==== 13.11.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Vairis |TVCalib: Camera Calibration for Sports Field Registration in Soccer|Jonas Theiner, Ralph Ewerth|IEEE/CVF Winter Conference on Applications of Computer Vision|https://openaccess.thecvf.com/content/WACV2023/papers/Theiner_TVCalib_Camera_Calibration_for_Sports_Field_Registration_in_Soccer_WACV_2023_paper.pdf}}

{{Prez|Edijs |Perception of Visual Variables on Virtual Wall-Sized Tiled Displays in Immersive Environments|Dongyun Han, Anastasia Bezerianos, Petra Isenberg, Isaac Cho|EEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, 2025, 31 (5), pp.3045-3055|https://arxiv.org/abs/2501.10338}}

{{Prez|Rūdolfs |Synthetic silviculture: multi-scale modeling of plant ecosystems|Miłosz Makowski, Torsten Hädrich, Jan Scheffczyk, Dominik L. Michels|ACM Transactions on Graphics|https://www.researchgate.net/publication/334438882_Synthetic_silviculture_multi-scale_modeling_of_plant_ecosystems}}

Projektu diskusija.
----
Papildus: [https://youtu.be/BGRY14znFxY A week in VR] - how did it go?
|
* '''[[#MD8]] Checkpoint''' - [https://godotengine.org/ GoDot] (bija Unity 3D) - uzstādīts un testēts.
|-
|

==== 20.11.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Valērija Januševa|Virtual Reality Games for People Using Wheelchairs|Kathrin Gerling, Patrick Dickinson, Kieran Hicks, Liam Mason, Adalberto L. Simeone, Katta Spiel|Conference on Human Factors in Computing Systems - Proceedings|https://repository.lincoln.ac.uk/articles/conference_contribution/Virtual_Reality_Games_for_People_Using_Wheelchairs/25176935?file=44458532}}

{{Prez|Haralds Upītis|An Automatic Calorie Estimation System of Food Images on a Smartphone|Okamoto and Yanai|Association for Computing Machinery|https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/2986035.2986040}}

{{Prez|Niklāvs Mežeckis|Designing a VR game for public speaking based on speakers features: a case study|Meriem El-Yamri, Alejandro Romero-Hernandez, Manuel Gonzalez-Riojo & Borja Manero||https://link.springer.com/article/10.1186/s40561-019-0094-1}}

Projektu diskusija.
|
|-
|

==== 27.11.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Oskars |Speedwidget: Designing second screens for supporting the F1 viewing experience|Johanna Utle |The University of Bergen|https://bora.uib.no/bora-xmlui/handle/11250/3206322}}

{{Prez|Karīna Meldere|Time Travel to the Past of Bosnia and Herzegovina through Virtual and Augmented Reality|Selma Rizvic, Dušanka Boškovic, Vensada Okanovic, Ivona Ivkovic Kihic and Irfan Prazina and Bojan Mijatovic |Applied Sciences|https://doi.org/10.3390/app11083711}}

{{Prez|Sergejs |Sketch2Anim: Towards Transferring Sketch Storyboards into 3D Animation|Zhong, Lei and Guo, Chuan and Xie, Yiming and Wang, Jiawei and Li, Changjian|ACM Trans. Graph.|https://doi.org/10.1145/3731167}}

Projektu diskusija.
|
* '''[[#MD8]] Termiņš''' - [https://godotengine.org/ GoDot] (bija Unity 3D)

Termiņš pagarināts par 1 nedēļu.
|-
|

==== 04.12.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Ieva (''Pārcelts'') |A review of cybersickness in head‑mounted displays: raising attention to individual susceptibility|Tian, N., Lopes, P. & Boulic, R.|Springer, Volume 26, pages 1409–1441, 2022|https://link.springer.com/article/10.1007/s10055-022-00638-2}}

{{Prez|Brigita |A Survey On Measuring Presence in Mixed Reality|Tanh Quang Tran, Tobias Langlotz, Holger Regenbrecht|Conference: CHI 2024, ACM Conference on Human Factors in Computing SystemsAt: Honolulu, Hawaiʻi|https://dl.acm.org/doi/10.1145/3613904.3642383?utm_source=chatgpt.com}}

{{Prez|Oskars |Rear-Seat Productivity in Virtual Reality: Investigating VR Interaction in the Confined Space of a Car |Jingyi Li , Ceenu George, Andrea Ngao, Kai Holländer, Stefan Mayer, un Andreas Butz|Multimodal Technologies and Interactionn - Special Issue: Interface and Experience Design for Future Mobility |https://www.mdpi.com/2414-4088/5/4/15}}

----
Papildus:
* [https://www.hackster.io/mjrobot/vision-language-models-vlm-at-the-edge-9c6656 Vision-Language Models (VLM) at the Edge] on Raspberry Pi 5
* [http://www.medgadget.com/2016/12/knee-anesthetic-injection-virtual-reality-trainer-featured-aahks.html Knee Anesthetic Injection Virtual Reality Trainer]
|
* '''Paziņots [[#MD6]]'''
|-
|

==== 11.12.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Brigita |Enhancing social functioning using multi-user, immersive virtual reality|D. J. Holt1,2,4, N. R. DeTore1,2,4, B.Aideyan1,3, L. Utter1,2, L.Vinke1, D. S. Johnson1, J. Zimmerman1, K. N. Dokholyan1 & A. Burke1,2|Scientific Reports volume 15, Article number: 2790 (2025) |https://www.nature.com/articles/s41598-024-84954-4}}

{{Prez|Ārija |A wirelessly programmable, skin-integrated thermo-haptic stimulator system for virtual reality|Kim, Jae-Hwan and Vázquez-Guardado, Abraham and Luan, Haiwen and Kim, Jin-Tae and Yang, Da and Zhang, Haohui and Chang, Jan-Kai and Yoo, Seonggwang and Park, Chanho and Wei, Yuanting and Christiansen, Zach and Kim, Seungyeob and Avila, Raudel and Kim, Jong and Lee, Young and Shin, Hee-Sup and Zhou, Mingyu and Jeon, Sung and Baek, Janice and Rogers, John|Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America|https://www.researchgate.net/publication/380732173_A_wirelessly_programmable_skin-integrated_thermo-haptic_stimulator_system_for_virtual_reality}}

{{Prez|Ieva |A review of cybersickness in head‑mounted displays: raising attention to individual susceptibility|Tian, N., Lopes, P. & Boulic, R.|Springer, Volume 26, pages 1409–1441, 2022|https://link.springer.com/article/10.1007/s10055-022-00638-2}}

Projektu diskusija.
|

|-
|

==== 18.12.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Sergejs |An Empirical Evaluation of AI-Powered Non-Player Characters’ Perceived Realism and Performance in Virtual Reality Environments| Mikko Korkiakoski, Saeid Sheikhi, Jesper Nyman, Jussi Saariniemi, Kalle Tapio, Panos Kostakos| |https://arxiv.org/pdf/2507.10469 }}

{{Prez|Ieva |VR-GS: A Physical Dynamics-Aware Interactive Gaussian Splatting System in Virtual Reality|Jiang, Ying and Yu, Chang and Xie, Tianyi and Li, Xuan and Feng, Yutao and Wang, Huamin and Li, Minchen and Lau, Henry and Gao, Feng and Yang, Yin and Jiang, Chenfanfu|Association for Computing Machinery, SIGGRAPH '24: ACM SIGGRAPH 2024 Conference Papers|https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3641519.3657448}}

* -

Projektu diskusija.

----
Papildus:
* Keynote at Vision Summit 2025 ([https://www.youtube.com/watch?v=UI0SZwO7orE&t=34s video])


* [https://www.ted.com/talks/johnny_lee_demos_wii_remote_hacks Jonny Lee: Free or cheap Wii Remote hacks]
* [https://www.ted.com/talks/jinha_lee_a_tool_that_lets_you_touch_pixels Jinha Lee: A tool that lets you touch pixels]
* [https://www.ted.com/talks/aaron_koblin Aaron Koblin: Visualizing ourselves ... with crowd-sourced data]
* [https://www.ted.com/talks/chris_milk_how_virtual_reality_can_create_the_ultimate_empathy_machine Chris Milk: How virtual reality can create the ultimate empathy machine]

|
* '''[[#MD6]] Termiņš''' ('''RE1''' & '''RE2''')
|-
|

==== 15.01.2026.====
| '''Eksāmens'''
10:30

|


Eksāmena forma ir plakāta par izstrādāto projektu prezentācija.

Elektroniski '''iesniedzami e-studijās''' (EXAM_files):
# '''Plakāts''' PDF formā. Faila vārds: VIV_PLA_Vards_Uzvards.pdf
#* [[LU::poster-howto | Ieteikumi plakāta prezentācijas]] veidošanā
# Saite uz lejup-lādējamu '''Blender''' modeli, ja tas ietilpst projektā. faila vārds: VIV_3D_Vards_Uzvards_objekts...
# '''Attēls''' ar 3D modeli (JPG vai PNG), ja tas ietilpst projektā. faila vārds: VIV_PIC_Vards_Uzvards_objekts.jpg
# '''Apraksts''', esseja par projektu. Vēlams ierobežot uz 3 lapām. Formāts: PDF. Faila vārds: VIV_EKS_Vards_Uzvards.pdf
#* Aprakstā iekļaut saites uz demonstrējamo materiālu, vai portālu, ja tāds ir.

|}

== Uzdevumi ==

=== Prezentācijas ===
Katram studentam jāveic divas prezentācijas pēc izvēlētajiem rakstiem [[#MD1]].

Abu prezentāciju laiki tiek saskaņoti kopējā sarakstā (estudijās), un eventuāli ierakstīti šī wiki kalendārā.

Gatavojoties prezentācijai, jāsagatavo slaidi, kas jāiesniedz pasniedzējam vismaz 3 dienas pirms prezentācijas.

=== Mājas darbi ===

====MD0====
'''A virtual classroom'''

Consider a virtual classroom where students participate in a course such as this one, while being physically distant, yet being able to study, learn and gain knowledge, have discussions, work on assignments and tests in a meaningful way.

Answer the following questions:

Describe the class setup, the tools and the learning methods used.
Consider what technologies are necessary to implement this.
Describe a scenario where a class is taking place in such a virtual classroom.
Outline, what could be implemented right now, e.g. for our class, and what is still in the future due to the lack of technologies or other factors.
The submission should be in a PDF file, written in English or Latvian. One or two pages would be a good size for the submission.

====MD1====
Izvēlēties divas publikācijas referātam. Katrs students kursā prezentē divus referātus par publikācijām virtuālās un paplašinātas realitātes laukos. MD1 ietvaros katram studentam jāsameklē divas publikācijas par attiecīgajām tēmām:
* publikācijas autori un virsraksts;
* avots (konference);
* tēma;
* saite

Izvēle jāreģistrē elektroniski -
[http://goo.gl/forms/RvJzK1iOw5 šajā anketā].



====MD2====
Izvērtēt [http://secondlife.com/ SecondLife] virtuālo vidi. Iesniegt aprakstu (1 lpp).
Izvērtējot pievērst uzmanību sekojošiem jautājumiem:
* Kas ir labs un kas slikts šajā vidē
* Kādi ir potenciālie pielietojumi ārpus pašas spēles (t.sk. vides izstrādātājiem)
* Vai vidē ir kas nevēlams, lieks, uzlabojams?
* Ar ko būtu vēlams vidi paplašināt

====MD3====
Izvērtēt [http://en.wikipedia.org/wiki/LambdaMOO LambdaMoo] tekstuālo virtuālo vidi un uzrakstīt salīdzinājuma eseju (ar Second Life) uz vienas lapas.
* Ja nav iespējas piekļūt LambdaMOO serverim, izlasiet [http://aaactive.com/ygm/ygmpdf/ygm.pdf šo aprakstu], tai skaitā sekciju "Basics".

Jautājumi salīdzinošās analīzes anketai:
* Kas ir labs un kas slikts šajā vidē
* Kādi ir potenciālie pielietojumi
* Vai vidē ir kas nevēlams, lieks?
* Ar ko būtu vēlams vidi paplašināt

====MD4====

The purpose if this exercise is to explore the [https://www.blender.org/ 3D modelling tool Blender] that could be used for 3D model editing in the virtual worlds.

The task is to create a 3D design as discussed in the class, e.g. of a building. There are no strict requirements for the complexity of the design, but consider creating something that is not trivial.

Consider to make the design such that it could be 3D printed. This is not mandatory, but could be considered as an additional challenge for those that are already familiar with Blender.

Submit the blender file (md4.blend) of the design. Also, submit a PDF file that contains rendering the image.



====MD5====
Uzrakstīt kursa projekta pieteikumu. Apjoms 1-2 lapas PDF formātā. Aprakstīt sekojošo:
* Dalībnieki.
* Par ko ir projekts, motivācija, vīzija. Saistītie risinājumi, un ar ko jūsējais būs atšķirīgs vai pat labāks.
* Sagaidāmais rezultāts, kā paredzēts realizēt.
* Risinājums, pieeja problēmai.
* Plāns, uzdevumi, iestrādes.

Kursa projekts realizējams vai nu individuāli, vai nelielās studentu grupās, atkarībā no sarežģītības.
Tēmas ieteicams studentiem izdomāt pašīem, gan balstoties uz apgūto materiālu, gan savām interesēm.

Ir svarīgi, lai tēma rezonētu ar studentu interesēm. Piemēram, ja studentam interesē arhitektūra, tad projekts varētu būt saistīts ar kādas celtnes 3D modeli un sistēmu kas ļauj to apskatīt vai izstaigāt, plus vēl kāda īpašība kas padarītu šo darbu netriviālu. Vai arī mobilā lietotne ar AR elementiem, kas ļautu ar kameru skatīties uz celtnēm un piedāvātu papildus informāciju, kas pārklāta attēlam par konkrēto objektu vai tā detaļām.

Alternatīva tēma ir izveidot 3D modeli kādai svarīgai celtnei (Vec)Rīgā, un iesūtīt modeli Blender formātā. Kādreiz šīs ēkas arī centāmies reģistrēt ar Google Earth, bet tas vairs nav aktuāli.

Pēc MD5 iesniegšanas tēmas tiek izvērtētas un komunicējot ar pasniedzēju pielāgotas tā lai būtu gan piemērotākas kursam, gan arī sasniedzamas, gan netriviālas.

====MD6====
('''RE1''' & '''RE2''')
Iesniegt '''2 recenzijas''' jūsu kursa sākumā izvēlētajiem rakstiem.
* Atbildēt esejas formā uz sekojošiem jautājumiem:
*# Jūsu pieredze raksta tēmā: Eksperts; Zinošs; Tēma pazīstama; Tēma iepriekš nezināma.
*# Īss raksta kopsavilkums
*# Autoru devums un raksta labās īpašības
*# Raksta vājās vietas
*# Komentāri par to, kā rakstu varētu uzlabot vai papildināt.
* Formāts: PDF. Katra recenzija atsevišķā PDF failā
* Failu vārdi: VIV_REC1_Vards_Uzvards.pdf
* Iesūtīt eStudijās sadaļās '''RE1''' un '''RE2'''.


====MD7====

Write a proposal about the project that is using Microsoft Hololens in a novel, constructive way. Use the course videos and materials available on Internet for inspiration and technical specifications. Include the following in the proposal:

* Concept, idea, motivation.
* Draft for the technical solution, including the resources needed, such as, application, framework, server or cloud solution, 3D input devices like Hydra.
* Estimate the complexity for implementing this project, e.g. the team size, roles and time required.

Submit as a PDF document.



====MD8====

Introduction to 3D (game) engines, such as Unity 3D, Unreal, and GoDot.

This year we use [https://godotengine.org/ GoDot] (previously used Unity 3D).

The purpose of this homework is an introduction to 3D game engine framework for VR environment and software design.
* Download and install the selected framework.
* Import your blender model from the earlier homework to the Unity environment.
* Enable the user/player to be walking around and possibly through the imported building.
* Improve the environment with other assets.
* Add at least one active object such as moving car or a working traffic light to your model.
* Compile and package your application.
* Create a description document that describes your application, the interface, has at least 2 screenshots and the link where to download your application and submit as a PDF document for MD8 in e-Studijas.

Resources for GoDot:
* [https://godotengine.org/ GoDot Engine]
* [https://docs.godotengine.org/en/stable/community/tutorials.html GoDot tutorials]

Resources for Unity 3D:
* [https://unity3d.com/get-unity/download Download link for Unity3D]
* [https://learn.unity.com/ Unity Learn] - projects, courses, tutorials.
* [https://unity3d.com/learning-c-sharp-in-unity-for-beginners Coding in C# in Unity for beginners]

= Resursi =

* [[Publikāciju izvēle un prezentēšana]]
* Grāmata: [http://www.intechopen.com/books/show/title/augmented-reality Augmented Reality] (InTech open)
* [http://www.kzero.co.uk/blog/ KZero blog] - virtuālās pasaules, analīze.
* [https://www.researchgate.net/post/A_good_read_about_Virtual_environments What to read about virtual environments] @ ResearchGate

== Blender 3D ==
* [https://youtube.com/playlist?list=PL32WMyFDbfNn4an_LAG1ubo59f54UktrQ Pamācības kā lietot Blender 3D] latviešu valodā. Taisam ziemassvētku apsveikumu.
* [https://youtu.be/5hgnzc7SV8c Blendera pasaulē] - īsfilma, ko radījuši jaunieši Latvijā ar Blender 3D rīku

== In the news ==

* [https://www.medgadget.com/2020/12/vrx-a-medgadget-book-interview-with-author-dr-brennan-spiegel.html VRx] in medicine, interview with Brennan Spiegel
:: In his book, VRx: How Virtual Therapeutics Will Revolutionize Medicine, Dr. Brennan Spiegel, a gastroenterologist and Director of Health Services Research at Cedars-Sinai Medical Center in Los Angeles, goes into detail about how virtual reality is playing an increasing role in therapeutic medicine. 

* [http://www.3dfocus.co.uk/category/3d-news-2/augmented-reality Augmented Reality] @ 3D news
* [[VIV-News]]

== Preparing the presentation / Ieteikumi prezentāciju veidošanā ==

Please plan the presentation time accordingly. You should probably have one slide per minute or less.

Do a dry run before the presentation. Practice.

Make the presentation so that it tells the story as visually as you can, rather than having loads of text on the slides.

The presentations should follow a plan along these guidelines:
* Related work, other solutions, what was missing
* The current solution from the paper, approach
* Analysis, experimental setup, experiments, results
* Discussion
* Conclusion
* Prompts or ideas for in-class discussion after the paper presentation

Other sources and guidelines:
* http://www.presentationzen.com/presentationzen/2007/03/a_few_weeks_ago.html
* http://www.presentationzen.com/

* MIT Course: [https://www.youtube.com/watch?v=Unzc731iCUY&ab_channel=MITOpenCourseWare How to Speak by Patrick Winston (video] and [https://ocw.mit.edu/how_to_speak course)]

== Other courses and resources / Kursi un resursi ==

* [https://www.lua.org/pil/contents.html Programming in Lua]

== Previous projects / Iepriekšējie projekti ==
* [[Virtuālā Rīga]] 3D modeļi Vecrīgā un Rīgā, ko veidojuši kursa studenti.

* [https://www.roblox.com/games/4578938968/Verman-Park Vermanes darzs] - course project (in Roblox)

* [https://www.youtube.com/watch?v=WX-m3PkUwTY Ģeolokācijas spēle]

* 3D ekrāns ar rotējošu LED matricu [https://www.dropbox.com/s/qtf912vpj0jg7s4/IMG_8347a_rotejosais_ekrans.JPG?dl=0 (bilde)]
* "Ķiveres" ekrāna perimetra paplašināšana ar LED lentām lai papildinātu klātbūtnes efektu video materiālam uz ekrāna.
* Virtuāla karte un navigācija, ko vada ar realitātē izvietotiem QR kodiem. Realizācija LU ēkā.
* "Socicon" - Sociāla vide internetā, kur komunikācija notiek tikai ar attēliem.

== External projects / Ārējie projekti ==
* [https://youtu.be/zq_FO69WFzA?si=T8lZT6lmYnsTnqwC Everyday Experiments] by SPACE10

* CAVE = Cave automatic virtual environment [http://en.wikipedia.org/wiki/Cave_automatic_virtual_environment (Wikipedia)]
* Virtuālās alas (CAVE) un liela formāta, modulāri displeji ([[VR_Displays | atsevišķa lapa]])

* [https://viterbischool.usc.edu/news/2024/02/international-conference-on-holodecks-five-key-takeaways/ Holodeck-i]

* [https://www.computer.org/csdl/magazine/cg/2013/03/mcg2013030012/13rRUwhpBGA Building Virtual Worlds Carrying on the Legacy of Randy Pausch's "Head Fake"] @ CMU

* [http://www.theverge.com/2015/9/17/9333633/usc-institute-for-creative-technologies-virtual-reality-lab Inside USC’s crazy experimental VR lab]
* [https://www.vividlyapp.com/ Vividly - VR for architecture], [http://www.archipreneur.com/how-virtual-space-will-revolutionize-architecture-with-gunita-kulikovska/ (article)] - made in Latvia.

* [https://www.youtube.com/watch?v=oI7kLrpoqMs Augmentētā klinšu kāpšana]

* [https://www.quora.com/What-is-the-new-Apple-U1-chip-and-why-is-it-important Apple U1 chip enabling UWB for localization]

=== Roblox, virtual environments ===
* [https://www.roblox.com/library/1255724589/The-Freedom-Monument-of-Riga The Freedom Monument], Riga, Latvia
* [https://www.roblox.com/games/4578938968/Verman-Park Vermanes darzs] - course project

== Prezentācijas un video ==

* Jinha Lee - [https://www.ted.com/talks/jinha_lee_reach_into_the_computer_and_grab_a_pixel?subtitle=en Reach into the computer and grab a pixel]

* About Sixth Sense from MIT by:
** [https://www.ted.com/talks/pattie_maes_pranav_mistry_meet_the_sixthsense_interaction?subtitle=en Patie Maes]
** [http://www.youtube.com/watch?v=vcBIUsQEE3E Pranav Mistry]

* Sergey Brin about [https://www.ted.com/talks/sergey_brin_why_google_glass?subtitle=en Why Google Glass]

* Eric Berlow and Sean Gourley: [https://www.ted.com/talks/eric_berlow_and_sean_gourley_mapping_ideas_worth_spreading?subtitle=en Mapping ideas worth spreading]

== Applications / Pielietojumi ==

* [https://actu.epfl.ch/news/explore-the-universe-with-virtual-reality/ Explore the Universe with VR] with EPFL. [https://youtu.be/lq3fW7Z8p2c (Video)]
* [https://www.medgadget.com/2021/10/visual-content-to-treat-amblyopia-interview-with-scott-xiao-ceo-at-luminopia.html Amblyopia (lazy eye) treatement with VR]
* [http://www.medgadget.com/2016/09/treating-pain-virtual-reality-interview-appliedvr-ceo-matthew-stoudt.html AppliedVR] pielietojumi sāpju mazināšanas terapijā
* [https://www.medgadget.com/2017/07/stanford-neurosurgery-department-taking-full-advantage-virtual-reality.html Neiroķirurgi Stenfordas universitātē lieto VR]

Exergames:
* [https://www.youtube.com/watch?v=HEOKxPiGiBg&ab_channel=VRTrailers%26Clips FitXR for VR headsets] (Oculus, Playstation)
* [https://ringfitadventure.nintendo.com/ Ring Fit Adventure] for TV (Nintendo)

== Potential project themes / Iespējamās kursa projektu tēmas ==

Iedomājieties skolu, kurā katrs priekšmets ir pasaule virtuālajā realitātē. Tas dotu alternatīvu mācību pieeju, skolēni varētu ne tikai lasīt par priekšmetu, bet burtiski spert soli tajā iekšā, lai redzētu un manipulētu ar tēmas objektiem un principiem no iekšienes. Piemēri šādiem priekšmetiem: astronomija, ķīmija, bioloģija, tēlotāja māksla,...

Virtuālā Rīga
* Rīgas arhitektūras objektu digitāla uzņemšana un integrēšana Rīgas 3D modelī.

Projekts [http://roblox.com Roblox] vidē
* Roblox ir 3D spēļu izstrādes vide kas iekļauj gan 3D vides dizainu gan arī iespēju papildināt to ar funkcionalitāti programmēšanas valodā Lua.

Arhitektūra un VR (sadarbībā ar uzņēmumu):
# Analītiku pievienošana uz integrēta Vr modeļa, tā varētu būt skaņa, gaisma, energoefektivitātes dati real-time attainojumā utt
# Interakcijas/ ievades iekārtu testēšana, navigācijas izstrāde iespējams dažādos līmeņos - ar "remote control", "game console", "gesture based with Leap Motion".
#* Iespēja iezīmēt objektus un mainīt to materialitāti, izkārtojumu. Izmaiņu sinhronizācija - kaut kas tiek mainīts VR vidē un izmainās 2D vidē, piemēram plāns.
# Saziņa vairāku lietotāju integrācija VR objektā; lietotāju saskarnes funkcionalitāte (frontend | backend).

== Competitions / Konkursi ==

* [https://archhive.beebreeders.com/ Archhive]

LU-VIV-m25

2026-05-05T19:27:47Z

Leo: /* Assignments */

<big>
'''īsceļi:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Uzdevumi | Uzdevumi]] |
[[#Resursi | Resursi]] |
{{TodayTomorrow}} (ja ir lekcija)
</big>

{{LUDFKurss|Virtuālās vides un paplašinātā realitāte|VIV|DatZ7031|2DAT7038|maģistru un doktorantu|3051}}
[ Virtual environments and augmented reality ]

== Par kursu ==
Kursa ietvaros studenti apskata virtuālās vides un paplašinātās realitātes sistēmas, pielietojumus un saistītās pētniecības problēmas. Lielākā kursa daļa ir jaunāko publikāciju lasīšana, referēšana un diskusijas. Tāpēc studentiem pēc iespējas ātri (MD1) jāizvēlas publikācijas kuras tie lasīs un recenzēs. Otra kursa daļa ir kursa projekts kura piedalās studenti individuāli vai grupās, atkarībā no projekta apjoma un tēmas. Projekta tēmas studenti ir aicināti izvēlēties paši, bet atsevišķas iespējas piedāvās arī pasniedzējs.

Šis kurss ir semināra formā, tas nozīmē, ka jūsu līdzdalība ir būtisks piedevums ne tikai jums kā individuālam studentam, bet visu studentu apgūtajai vielai un kursa mērķu sasniegšanai.

Daļēji šis kurss tiek piedāvāts angļu valodā, tāpēc daļa materiāla ir angliski.





==== Administratīvā informācija====
* Pasniedzējs: Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)''
* Komunikācija notiek ar eStudiju ziņu foruma palīdzību, vai individuāli epastā.



====Darbu iesniegšana====
{{KursiMD|VIV|50%|10%|e-studijās}}



== Kalendārs ==



{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4
|-
! Datums, nedēļa
! Kursa saturs un prezentācijas
! Uzdevumi
|- style="vertical-align:top;"
|
==== 04.09.2025.====
|
Ievads virtuālajās vidēs un to piemēri un pielietojumi.
* Lasīt: [http://archive.ncsa.illinois.edu/Cyberia/VETopLevels/VR.Overview.html Par virtuālām vidēm un to vēsturi]

----
Kursa materiāli:
* [http://www.ted.com/talks/ray_kurzweil_on_how_technology_will_transform_us.html Ray Kurzweil on how technology will transform us] (TED talks)

Google Glass:
* [http://www.ted.com/talks/sergey_brin_why_google_glass.html Why Google Glass?] Sergey Brin on TED.com

|
* '''Paziņots [[#MD0]]''' mājas darbs - Virtual classroom.

* '''Paziņots [[#MD1]]''' mājas darbs - Publication selection. / Publikāciju izvēle. Kursa gaitā katram studentam būs jārecenzē vismaz divas publikācijas. Tās vēlams sākumā izvēlēties saskaņā ar savām interesēm, protams, kontekstā ar virtuālajām vidēm. Būs jāgatavo arī [[#Prezentācijas]] par izvēlētajām publikācijām.
** Ievadīt elektroniski, sekojot [https://docs.google.com/forms/d/184I7bNhIOvlEjHPQb9hprRJ06IeKSsmCYQ-w7Fwsp6c saitei uz MD1].

|-
|

==== 11.09.2025.====

|
Virtual environments and augmented reality, applications.
[https://www.dropbox.com/scl/fi/pk26qfn27mkuuva4tz91z/VR1_2024.pdf?rlkey=wwwmzhwv6n72xbc6wkwuk8hqf&dl=0 (Slides)]
----
Kursa materiāli:
* [http://www.ted.com/talks/blaise_aguera.html Microsoft kartes un augmentētā realitāte] (TED video).
* [http://www.ted.com/talks/stephen_lawler_tours_microsoft_virtual_earth.html Microsoft Virtual Earth] (TED video)
* Sixth Sense: MIT augmentētas vides projekts
** [http://www.pranavmistry.com/projects/sixthsense/ portāls un publikācijas]
** [http://www.ted.com/talks/pattie_maes_demos_the_sixth_sense.html SixthSense demo, Patie Maes at TED]
** [http://www.youtube.com/watch?v=vcBIUsQEE3E Pranav Mistry demo] (on youtube)

Second Life:
* [https://youtu.be/lHXXsEtE3b4 Second Life, where anything is possible]: Philip Rosedale on TED.com
|
* '''Izdarīt prezentāciju laiku izvēli''', [https://estudijas.lu.lv/course/view.php?id=3051 eStudijās]
* '''Paziņots''' [[#MD2]] mājas darbs - explore [http://secondlife.com/ SecondLife]
|-
|

==== 18.09.2025.====
|
Studentu prezentācijas:
* -
* -
* -

----
Virtual worlds and architectures.

* What is [https://en.wikipedia.org/wiki/Systems_architecture Systems Architecture]
* Exercise: create a systems architecture for Virtual classroom
* Discussion about the selected publications and presentations

----
Kursa materiāli:
* [http://www.computer.org/csdl/mags/ic/2011/05/mic2011050011.html Virtual World Architectures] - IEEE Internet Computing, September/October 2011 (Vol. 15, No. 5) pp. 11-14 [http://www.computer.org/csdl/mags/ic/2011/05/mic2011050011.pdf (pdf)]

* Bruno, Fabio & Lagudi, Antonio & Barbieri, Loris & Muzzupappa, Maurizio & Mangeruga, Marino & Cozza, Marco & Cozza, Alessandro & Ritacco, Gerardo & Peluso, Raffaele. (2018). Virtual Reality Technologies for the Exploitation of Underwater Cultural Heritage. 10.3390/books978-3-03842-685-1/11. [https://www.researchgate.net/publication/323167591_Virtual_Reality_Technologies_for_the_Exploitation_of_Underwater_Cultural_Heritage/download (pdf)]
|
* '''Termiņš [[#MD1]]'''
* '''Paziņots''' [[#MD3]] mājas darbs - izpētīt LambdaMoo
** [https://www.cc.gatech.edu/classes/cs8113e_99_winter/lambda.html How to log into LambdaMOO] (Hint: telnet lambda.moo.mud.org 8888)

|-
|

==== 25.09.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Paula |Izglītojošās virtuālās realitātes pieejamība bērniem COVID-19 pandēmijas laikā|Marijn Mado,Géraldine Fauville, Hanseul Jun, Elise Most, Carlyn Strang, and Jeremy N. Bailenson|Accessibility of Educational Virtual Reality for Children During the COVID-19 Pandemic|https://www.researchgate.net/publication/359456504_Accessibility_of_educational_virtual_reality_for_children_during_the_COVID-19_pandemic}}

{{Prez|Jēkabs |Enhancing Learning in Augmented Reality (AR): A Deep Learning Framework for Predicting Memory Retention in AR Environments|Onyeka J. Nwobodo , Godlove Suila , Kamil Wereszczyński , Krzysztof A. Cyran|International Conference on Computational Science 2025|https://www.iccs-meeting.org/archive/iccs2025/papers/159120090.pdf}}

{{Prez|Karīna |Understanding the Impact of Animation Technology in Virtual Reality: A Systematic Literature Review|Hashim, M. E. A., Albakry, N. S., Mustafa, W. A., Grahita, B., Md Ghani, M., Hanafi, H. F., … Ana Ugap, C.|International Journal of Advanced Research in Computational Thinking and Data Science|https://doi.org/10.37934/ctds.1.1.5365a}}

----
Video: augmented reality
* [https://www.ted.com/talks/meron_gribetz_a_glimpse_of_the_future_through_an_augmented_reality_headset MetaVision talk] at TED
* Jinha Lee - [http://www.ted.com/talks/jinha_lee_a_tool_that_lets_you_touch_pixels.html Reach into the computer and grab a pixel]

|
* Termiņš: '''Prezentāciju laiku izvēlei (eStudijās)'''
* '''[[#MD2]] and [[#MD3]] Termiņš'''.

|-
|

==== 02.10.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Jēkabs |A Comparison of Visual Attention Guiding Approaches for 360° Image-Based VR Tours|Jan Oliver Wallgrün*, Mahda M. Bagher ,Pejman Sajjadi, Alexander Klippel|2020 IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces (VR)|https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/65606458/A_Comparison_of_Visual_Attention_Guiding_Approaches_for_360_Image_Based_VR_Tours-libre.pdf?1612462990=&response-content-disposition=inline%3B+filename%3DA_Comparison_of_Visual_Attention_Guiding.pdf&Expires=1757582194&Signature=NhmmLBBSrB9EHe~E5UmtdJT6CaooHS~1uffyLTWGE7LcSugwT-UqrHB5DfEo75DUBKIcZJO0PotGiITgkQcDnXQ3bxYNalUSHO77BjgxZUCheufFgTfVkbGCzSEjn5pjoBmGej0NXLI2w8h3fByijQBNpcSV7tljIxZcgJE-sERYcbyvXjLPpgVNdfe-6U2h4NoRzVIGK5Ee0YSAJuqjY2QPXOz54M2DiSdZi4T~1vLig51rNKRmyk8IbF~SGFBz9V2IcVVg2khMILzIerhlUCCExxxa0XpFkrRLc0KpzgKRPU2mghR7FgJ3AT0zV54xKq2Kz1BPLNkRopBOM0n~qQ__&Key-Pair-Id=APKAJLOHF5GGSLRBV4ZA}}

{{Prez|Jevgēnijs |Social viewing in cinematic virtual reality: a design space for social movie applications|Sylvia Rothe, Alexander Schmidt, Mario Montagud, Daniel Buschek & Heinrich Hußmann|Virtual Reality|https://doi.org/10.1007/s10055-020-00472-4}}

{{Prez|Līva |Using Virtual Reality and Head-Mounted Displays to Increase Performance in Rowing Workouts|Sebastian Arndt, Andrew Perkis, Jan-Niklas Voigt-Antons|MMSports'18: Proceedings of the 1st International Workshop on Multimedia Content Analysis in Sports|https://dl.acm.org/doi/10.1145/3265845.3265848}}

----
* SL & Lambda My diskusija
* Blender Demo

----
Augmented reality examples
* [https://www.ted.com/talks/alex_kipman_the_dawn_of_the_age_of_holograms A vision of future with holograms] (by Alex Kipman at TED - the inventor of Kinect and HoloLens.

Papildus:
* [http://www.vividlyapp.com/ Vividly app] - Walk through buildings before they are built (A VR startup from LV).

|
[[#MD4]] '''Paziņots'''. Izstrādāt modeli ar Blender 3D. Ir atrodamas gana daudz pamācības par darbu ar [[#Blender 3D]]
|-
|

==== 09.10.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Valērija |VRSketchIn: Exploring the Design Space of Pen and Tablet Interaction for 3D Sketching in Virtual Reality|Tobias Drey, Jan Gugenheimer, Julian Karlbauer, Maximilian Milo, Enrico Rukzio|Conference on Human Factors in Computing Systems - Proceedings|https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/iui.inst.100/institut/Papers/Prof_Rukzio/2020/VRSketchIn_Tobias_Drey.pdf}}

{{Prez|Paula |Advantages of using 3D virtual reality based training in persons with Parkinson’s disease: a parallel study|Jigna Patel, Gerard Fluet, Qinyin Qiu, Mathew Yarossi, Alma Merians, Eugene Tunik & Sergei Adamovich |Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation|https://jneuroengrehab.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12984-019-0601-1}}

{{Prez|Artūrs Ā.|Recent Developments and Future Directions of Wearable Skin Biosignal Sensors|Dohyung Kim, JinKi Min|Advanced Sensor Research|https://www.researchgate.net/publication/378179919_Recent_Developments_and_Future_Directions_of_Wearable_Skin_Biosignal_Sensors}}

----
Papildus:
* [https://medium.com/@LeapMotion/what-makes-a-spoon-a-spoon-form-and-function-in-vr-industrial-design-fb35914d3618 What Makes a Spoon a Spoon? Form and Function in VR Industrial Design] - what happens when form no longer follows function?

* From Oculus Connect VR conferences:
** [https://youtu.be/AtyE5qOB4gw?t=565 Michael Abrash on future of VR] at Oculus Connect 3
** [https://youtu.be/7YIGT13bdXw Michael Abrash opening keynote] at Oculus Connect 6


|
* '''[[#MD4]] Checkpoint''': Install [https://www.blender.org/ Blender software] on the platform of your choice. Make a 3D model of a building. Consider making one that could be 3D printed. Turn in the blender file (md4.blend) and a rendered imege of the object in a pdf file.

* '''[[#MD5]] Paziņots''': Izvēlēties projekta tēmu un sagatavot projekta pieteikumu.

----

|-
|

==== 16.10.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Haralds |Chess Piece Recognition Using Oriented Chamfer Matching with a Comparison to CNN|Xie et al.|2018 IEEE Winter Conference on Applications of Computer Vision|https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8354325}}

{{Prez|Jevgēnijs |Fitted avatars: automatic skeleton adjustment for self-avatars in virtual reality|Jose Luis Ponton, Víctor Ceballos, Lesly Acosta, Alejandro Ríos, Eva Monclús & Nuria Pelechano|Virtual Reality|https://doi.org/10.1007/s10055-023-00821-z}}

{{Prez|Niklāvs |Towards an articulated avatar in VR: Improving body and hand tracking using only depth cameras|Yuanjie Wu, Yu Wang, Sungchul Jung, Simon Hoermann, Robert W. Lindeman|-|https://doi.org/10.1016/j.entcom.2019.100303}}

----
VR applications
* [http://www.techrepublic.com/article/nasa-shows-the-world-its-20-year-vr-experiment-to-train-astronauts/ NASA un kosmonautu trenniņa VR eksperiments 20 gadu garumā]

|
* '''[[#MD4]] Termiņš''' (Full design in Blender)
|-
|

==== 23.10.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Artūrs Ā.|How LLMs are Shaping the Future of Virtual Reality|Süeda Özkaya, Santiago Berrezueta-Guzman, Stefan Wagner|arXiv.org preprint archive|https://arxiv.org/abs/2508.00737}}

{{Prez|Artūrs K.|AI-enabled prediction of sim racing performance using telemetry data|Fazilat Hojaji, Adam J. Toth, John M. Joyce, Mark J. Campbell|Computers in Human Behavior Reports|https://doi.org/10.1016/j.chbr.2024.100414}}

{{Prez|Līva |How LLMs are Shaping the Future of Virtual Reality|Sueda ¨ Ozkaya ¨ , Santiago Berrezueta-Guzman , Stefan Wagner|arXiv|https://arxiv.org/abs/2508.00737}}

----
Augmented Reality (AR) applications
* [https://hbr.org/2017/11/a-managers-guide-to-augmented-reality Paplašinātā realitāte katrā darba vietā] - Harvard Business review.
* [https://www.youtube.com/watch?v=ecavbpCuvkI&ab_channel=TheNewYorkTimes The Displaced] - a 360 movie

|
* '''[[#MD5]] Termiņš''' - Projekta pieteikums
|-
|

==== 30.10.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Edijs |A multi-scale analysis of basketball throw in virtual reality for tracking perceptual-motor expertise|Pooya Soltani, Antoine H. P. Morice|Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports Volume 33, Issue 2|https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/sms.14250}}

{{Prez|Vairis |guitARhero: Interactive Augmented Reality Guitar Tutorials|Lucchas Ribeiro Skreinig, Denis Kalkofen, Ana Stanescu, Peter Mohr, Frank Heyen, Shohei Mori, Michael SedlmairDieter Schmalstieg, Alexander Plopski|IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics (TVCG), 2023|https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=10268399}}

{{Prez|Rūdolfs |How to VizSki: Visualizing Captured Skier Motion in a VR Ski Training Simulator|Erwin Wu, Florian Perteneder, Hideki Koike, Takayuki Nozawa|The 17th International Conference on Virtual-Reality Continuum and its Applications in Industry|https://www.researchgate.net/publication/337267034_How_to_VizSki_Visualizing_Captured_Skier_Motion_in_a_VR_Ski_Training_Simulator}}

----
Microsoft Hololens project:
* [https://www.youtube.com/watch?v=ihKUoZxNClA Hololens review] - by a private party
* [https://youtu.be/ZiNsjslN1o4 Hololens WEMO Operator System] - business applications
* [https://youtu.be/XhEqq2QjqGw Microsoft HoloLens: HoloTour] - virtual tourism

[https://news.microsoft.com/source/features/digital-transformation/with-their-hololens-2-project-microsoft-and-volkswagen-collaborate-to-put-augmented-reality-glasses-in-motion/ How Hololens And Microsoft Teams Can Design a Car in Real Time]

Nākamais MD - kā jūs lietotu MS Hololens?
|
* '''Paziņots [[#MD7]]''' - Microsoft Hololens application
|-
|

==== 06.11.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Ieva |VR-GS: A Physical Dynamics-Aware Interactive Gaussian Splatting System in Virtual Reality|Jiang, Ying and Yu, Chang and Xie, Tianyi and Li, Xuan and Feng, Yutao and Wang, Huamin and Li, Minchen and Lau, Henry and Gao, Feng and Yang, Yin and Jiang, Chenfanfu|Association for Computing Machinery, SIGGRAPH '24: ACM SIGGRAPH 2024 Conference Papers|https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3641519.3657448}}

{{Prez|Artūrs K.|Immersive Mixed Reality for Manufacturing Training|Gonzalez-Franco Mar , Pizarro Rodrigo , Cermeron Julio , Li Katie , Thorn Jacob , Hutabarat Windo , Tiwari Ashutosh , Bermell-Garcia Pablo|Frontiers in Robotics and AI|https://www.frontiersin.org/journals/robotics-and-ai/articles/10.3389/frobt.2017.00003/full}}

{{Prez|Ārija |Comparative Analysis of Interactive Modalities for Intuitive Endovascular Interventions|Wu, Di and Li, Zhen and Ansari, Mohammad Hasan Dad and Ha, Xuan Thao and Ourak, Mouloud and Dankelman, Jenny and Menciassi, Arianna and De Momi, Elena and Poorten, Emmanuel Vander|IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics|https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/10423176}}

----
Papildus: VR for healthcare
* [https://www.medgadget.com/2017/10/qualcomms-new-virtual-reality-app-teaches-diagnose-stroke.html Think F.A.S.T. VR saves lives and improves stroke training] by Qualcomm, ([https://www.youtube.com/watch?v=ttxlOknA5z8 video])
* [https://www.medgadget.com/2017/09/beyond-gaming-osso-vr-already-transforming-surgical-training.html VR for surgical training] by OSSO VR at Medgadget, ([https://youtu.be/bqra7wslwCM video])
** [https://www.youtube.com/watch?v=0tZ4kaNkX6w OSSO VR presentation] at Nvidia emerging companies summit.

|
* '''[[#MD7]] Termiņš''' - Microsoft Hololens pielietojums

* '''[[#MD8]] Paziņots''' - [https://godotengine.org/ GoDot] (bija Unity 3D)

* Lasīt: [https://sunstrikestudios.com/en/godot_vs_unity_in_2025 GoDot vs. Unity]
|-
|

==== 13.11.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Vairis |TVCalib: Camera Calibration for Sports Field Registration in Soccer|Jonas Theiner, Ralph Ewerth|IEEE/CVF Winter Conference on Applications of Computer Vision|https://openaccess.thecvf.com/content/WACV2023/papers/Theiner_TVCalib_Camera_Calibration_for_Sports_Field_Registration_in_Soccer_WACV_2023_paper.pdf}}

{{Prez|Edijs |Perception of Visual Variables on Virtual Wall-Sized Tiled Displays in Immersive Environments|Dongyun Han, Anastasia Bezerianos, Petra Isenberg, Isaac Cho|EEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, 2025, 31 (5), pp.3045-3055|https://arxiv.org/abs/2501.10338}}

{{Prez|Rūdolfs |Synthetic silviculture: multi-scale modeling of plant ecosystems|Miłosz Makowski, Torsten Hädrich, Jan Scheffczyk, Dominik L. Michels|ACM Transactions on Graphics|https://www.researchgate.net/publication/334438882_Synthetic_silviculture_multi-scale_modeling_of_plant_ecosystems}}

Projektu diskusija.
----
Papildus: [https://youtu.be/BGRY14znFxY A week in VR] - how did it go?
|
* '''[[#MD8]] Checkpoint''' - [https://godotengine.org/ GoDot] (bija Unity 3D) - uzstādīts un testēts.
|-
|

==== 20.11.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Valērija Januševa|Virtual Reality Games for People Using Wheelchairs|Kathrin Gerling, Patrick Dickinson, Kieran Hicks, Liam Mason, Adalberto L. Simeone, Katta Spiel|Conference on Human Factors in Computing Systems - Proceedings|https://repository.lincoln.ac.uk/articles/conference_contribution/Virtual_Reality_Games_for_People_Using_Wheelchairs/25176935?file=44458532}}

{{Prez|Haralds Upītis|An Automatic Calorie Estimation System of Food Images on a Smartphone|Okamoto and Yanai|Association for Computing Machinery|https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/2986035.2986040}}

{{Prez|Niklāvs Mežeckis|Designing a VR game for public speaking based on speakers features: a case study|Meriem El-Yamri, Alejandro Romero-Hernandez, Manuel Gonzalez-Riojo & Borja Manero||https://link.springer.com/article/10.1186/s40561-019-0094-1}}

Projektu diskusija.
|
|-
|

==== 27.11.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Oskars |Speedwidget: Designing second screens for supporting the F1 viewing experience|Johanna Utle |The University of Bergen|https://bora.uib.no/bora-xmlui/handle/11250/3206322}}

{{Prez|Karīna Meldere|Time Travel to the Past of Bosnia and Herzegovina through Virtual and Augmented Reality|Selma Rizvic, Dušanka Boškovic, Vensada Okanovic, Ivona Ivkovic Kihic and Irfan Prazina and Bojan Mijatovic |Applied Sciences|https://doi.org/10.3390/app11083711}}

{{Prez|Sergejs |Sketch2Anim: Towards Transferring Sketch Storyboards into 3D Animation|Zhong, Lei and Guo, Chuan and Xie, Yiming and Wang, Jiawei and Li, Changjian|ACM Trans. Graph.|https://doi.org/10.1145/3731167}}

Projektu diskusija.
|
* '''[[#MD8]] Termiņš''' - [https://godotengine.org/ GoDot] (bija Unity 3D)

Termiņš pagarināts par 1 nedēļu.
|-
|

==== 04.12.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Ieva (''Pārcelts'') |A review of cybersickness in head‑mounted displays: raising attention to individual susceptibility|Tian, N., Lopes, P. & Boulic, R.|Springer, Volume 26, pages 1409–1441, 2022|https://link.springer.com/article/10.1007/s10055-022-00638-2}}

{{Prez|Brigita |A Survey On Measuring Presence in Mixed Reality|Tanh Quang Tran, Tobias Langlotz, Holger Regenbrecht|Conference: CHI 2024, ACM Conference on Human Factors in Computing SystemsAt: Honolulu, Hawaiʻi|https://dl.acm.org/doi/10.1145/3613904.3642383?utm_source=chatgpt.com}}

{{Prez|Oskars |Rear-Seat Productivity in Virtual Reality: Investigating VR Interaction in the Confined Space of a Car |Jingyi Li , Ceenu George, Andrea Ngao, Kai Holländer, Stefan Mayer, un Andreas Butz|Multimodal Technologies and Interactionn - Special Issue: Interface and Experience Design for Future Mobility |https://www.mdpi.com/2414-4088/5/4/15}}

----
Papildus:
* [https://www.hackster.io/mjrobot/vision-language-models-vlm-at-the-edge-9c6656 Vision-Language Models (VLM) at the Edge] on Raspberry Pi 5
* [http://www.medgadget.com/2016/12/knee-anesthetic-injection-virtual-reality-trainer-featured-aahks.html Knee Anesthetic Injection Virtual Reality Trainer]
|
* '''Paziņots [[#MD6]]'''
|-
|

==== 11.12.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Brigita |Enhancing social functioning using multi-user, immersive virtual reality|D. J. Holt1,2,4, N. R. DeTore1,2,4, B.Aideyan1,3, L. Utter1,2, L.Vinke1, D. S. Johnson1, J. Zimmerman1, K. N. Dokholyan1 & A. Burke1,2|Scientific Reports volume 15, Article number: 2790 (2025) |https://www.nature.com/articles/s41598-024-84954-4}}

{{Prez|Ārija |A wirelessly programmable, skin-integrated thermo-haptic stimulator system for virtual reality|Kim, Jae-Hwan and Vázquez-Guardado, Abraham and Luan, Haiwen and Kim, Jin-Tae and Yang, Da and Zhang, Haohui and Chang, Jan-Kai and Yoo, Seonggwang and Park, Chanho and Wei, Yuanting and Christiansen, Zach and Kim, Seungyeob and Avila, Raudel and Kim, Jong and Lee, Young and Shin, Hee-Sup and Zhou, Mingyu and Jeon, Sung and Baek, Janice and Rogers, John|Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America|https://www.researchgate.net/publication/380732173_A_wirelessly_programmable_skin-integrated_thermo-haptic_stimulator_system_for_virtual_reality}}

{{Prez|Ieva |A review of cybersickness in head‑mounted displays: raising attention to individual susceptibility|Tian, N., Lopes, P. & Boulic, R.|Springer, Volume 26, pages 1409–1441, 2022|https://link.springer.com/article/10.1007/s10055-022-00638-2}}

Projektu diskusija.
|

|-
|

==== 18.12.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Sergejs |An Empirical Evaluation of AI-Powered Non-Player Characters’ Perceived Realism and Performance in Virtual Reality Environments| Mikko Korkiakoski, Saeid Sheikhi, Jesper Nyman, Jussi Saariniemi, Kalle Tapio, Panos Kostakos| |https://arxiv.org/pdf/2507.10469 }}

{{Prez|Ieva |VR-GS: A Physical Dynamics-Aware Interactive Gaussian Splatting System in Virtual Reality|Jiang, Ying and Yu, Chang and Xie, Tianyi and Li, Xuan and Feng, Yutao and Wang, Huamin and Li, Minchen and Lau, Henry and Gao, Feng and Yang, Yin and Jiang, Chenfanfu|Association for Computing Machinery, SIGGRAPH '24: ACM SIGGRAPH 2024 Conference Papers|https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3641519.3657448}}

* -

Projektu diskusija.

----
Papildus:
* Keynote at Vision Summit 2025 ([https://www.youtube.com/watch?v=UI0SZwO7orE&t=34s video])


* [https://www.ted.com/talks/johnny_lee_demos_wii_remote_hacks Jonny Lee: Free or cheap Wii Remote hacks]
* [https://www.ted.com/talks/jinha_lee_a_tool_that_lets_you_touch_pixels Jinha Lee: A tool that lets you touch pixels]
* [https://www.ted.com/talks/aaron_koblin Aaron Koblin: Visualizing ourselves ... with crowd-sourced data]
* [https://www.ted.com/talks/chris_milk_how_virtual_reality_can_create_the_ultimate_empathy_machine Chris Milk: How virtual reality can create the ultimate empathy machine]

|
* '''[[#MD6]] Termiņš''' ('''RE1''' & '''RE2''')
|-
|

==== 15.01.2026.====
| '''Eksāmens'''
10:30

|


Eksāmena forma ir plakāta par izstrādāto projektu prezentācija.

Elektroniski '''iesniedzami e-studijās''' (EXAM_files):
# '''Plakāts''' PDF formā. Faila vārds: VIV_PLA_Vards_Uzvards.pdf
#* [[LU::poster-howto | Ieteikumi plakāta prezentācijas]] veidošanā
# Saite uz lejup-lādējamu '''Blender''' modeli, ja tas ietilpst projektā. faila vārds: VIV_3D_Vards_Uzvards_objekts...
# '''Attēls''' ar 3D modeli (JPG vai PNG), ja tas ietilpst projektā. faila vārds: VIV_PIC_Vards_Uzvards_objekts.jpg
# '''Apraksts''', esseja par projektu. Vēlams ierobežot uz 3 lapām. Formāts: PDF. Faila vārds: VIV_EKS_Vards_Uzvards.pdf
#* Aprakstā iekļaut saites uz demonstrējamo materiālu, vai portālu, ja tāds ir.

|}

== Uzdevumi ==

=== Prezentācijas ===
Katram studentam jāveic divas prezentācijas pēc izvēlētajiem rakstiem [[#MD1]].

Abu prezentāciju laiki tiek saskaņoti kopējā sarakstā (estudijās), un eventuāli ierakstīti šī wiki kalendārā.

Gatavojoties prezentācijai, jāsagatavo slaidi, kas jāiesniedz pasniedzējam vismaz 3 dienas pirms prezentācijas.

=== Mājas darbi ===

====MD0====
'''A virtual classroom'''

Consider a virtual classroom where students participate in a course such as this one, while being physically distant, yet being able to study, learn and gain knowledge, have discussions, work on assignments and tests in a meaningful way.

Answer the following questions:

Describe the class setup, the tools and the learning methods used.
Consider what technologies are necessary to implement this.
Describe a scenario where a class is taking place in such a virtual classroom.
Outline, what could be implemented right now, e.g. for our class, and what is still in the future due to the lack of technologies or other factors.
The submission should be in a PDF file, written in English or Latvian. One or two pages would be a good size for the submission.

====MD1====
Izvēlēties divas publikācijas referātam. Katrs students kursā prezentē divus referātus par publikācijām virtuālās un paplašinātas realitātes laukos. MD1 ietvaros katram studentam jāsameklē divas publikācijas par attiecīgajām tēmām:
* publikācijas autori un virsraksts;
* avots (konference);
* tēma;
* saite

Izvēle jāreģistrē elektroniski -
[http://goo.gl/forms/RvJzK1iOw5 šajā anketā].



====MD2====
Izvērtēt [http://secondlife.com/ SecondLife] virtuālo vidi. Iesniegt aprakstu (1 lpp).
Izvērtējot pievērst uzmanību sekojošiem jautājumiem:
* Kas ir labs un kas slikts šajā vidē
* Kādi ir potenciālie pielietojumi ārpus pašas spēles (t.sk. vides izstrādātājiem)
* Vai vidē ir kas nevēlams, lieks, uzlabojams?
* Ar ko būtu vēlams vidi paplašināt

====MD3====
Izvērtēt [http://en.wikipedia.org/wiki/LambdaMOO LambdaMoo] tekstuālo virtuālo vidi un uzrakstīt salīdzinājuma eseju (ar Second Life) uz vienas lapas.
* Ja nav iespējas piekļūt LambdaMOO serverim, izlasiet [http://aaactive.com/ygm/ygmpdf/ygm.pdf šo aprakstu], tai skaitā sekciju "Basics".

Jautājumi salīdzinošās analīzes anketai:
* Kas ir labs un kas slikts šajā vidē
* Kādi ir potenciālie pielietojumi
* Vai vidē ir kas nevēlams, lieks?
* Ar ko būtu vēlams vidi paplašināt

====MD4====

The purpose if this exercise is to explore the [https://www.blender.org/ 3D modelling tool Blender] that could be used for 3D model editing in the virtual worlds.

The task is to create a 3D design as discussed in the class, e.g. of a building. There are no strict requirements for the complexity of the design, but consider creating something that is not trivial.

Consider to make the design such that it could be 3D printed. This is not mandatory, but could be considered as an additional challenge for those that are already familiar with Blender.

Submit the blender file (md4.blend) of the design. Also, submit a PDF file that contains rendering the image.



====MD5====
Uzrakstīt kursa projekta pieteikumu. Apjoms 1-2 lapas PDF formātā. Aprakstīt sekojošo:
* Dalībnieki.
* Par ko ir projekts, motivācija, vīzija. Saistītie risinājumi, un ar ko jūsējais būs atšķirīgs vai pat labāks.
* Sagaidāmais rezultāts, kā paredzēts realizēt.
* Risinājums, pieeja problēmai.
* Plāns, uzdevumi, iestrādes.

Kursa projekts realizējams vai nu individuāli, vai nelielās studentu grupās, atkarībā no sarežģītības.
Tēmas ieteicams studentiem izdomāt pašīem, gan balstoties uz apgūto materiālu, gan savām interesēm.

Ir svarīgi, lai tēma rezonētu ar studentu interesēm. Piemēram, ja studentam interesē arhitektūra, tad projekts varētu būt saistīts ar kādas celtnes 3D modeli un sistēmu kas ļauj to apskatīt vai izstaigāt, plus vēl kāda īpašība kas padarītu šo darbu netriviālu. Vai arī mobilā lietotne ar AR elementiem, kas ļautu ar kameru skatīties uz celtnēm un piedāvātu papildus informāciju, kas pārklāta attēlam par konkrēto objektu vai tā detaļām.

Alternatīva tēma ir izveidot 3D modeli kādai svarīgai celtnei (Vec)Rīgā, un iesūtīt modeli Blender formātā. Kādreiz šīs ēkas arī centāmies reģistrēt ar Google Earth, bet tas vairs nav aktuāli.

Pēc MD5 iesniegšanas tēmas tiek izvērtētas un komunicējot ar pasniedzēju pielāgotas tā lai būtu gan piemērotākas kursam, gan arī sasniedzamas, gan netriviālas.

====MD6====
('''RE1''' & '''RE2''')
Iesniegt '''2 recenzijas''' jūsu kursa sākumā izvēlētajiem rakstiem.
* Atbildēt esejas formā uz sekojošiem jautājumiem:
*# Jūsu pieredze raksta tēmā: Eksperts; Zinošs; Tēma pazīstama; Tēma iepriekš nezināma.
*# Īss raksta kopsavilkums
*# Autoru devums un raksta labās īpašības
*# Raksta vājās vietas
*# Komentāri par to, kā rakstu varētu uzlabot vai papildināt.
* Formāts: PDF. Katra recenzija atsevišķā PDF failā
* Failu vārdi: VIV_REC1_Vards_Uzvards.pdf
* Iesūtīt eStudijās sadaļās '''RE1''' un '''RE2'''.


====MD7====

Write a proposal about the project that is using Microsoft Hololens in a novel, constructive way. Use the course videos and materials available on Internet for inspiration and technical specifications. Include the following in the proposal:

* Concept, idea, motivation.
* Draft for the technical solution, including the resources needed, such as, application, framework, server or cloud solution, 3D input devices like Hydra.
* Estimate the complexity for implementing this project, e.g. the team size, roles and time required.

Submit as a PDF document.



====MD8====

Introduction to 3D (game) engines, such as Unity 3D, Unreal, and GoDot.

This year we use [https://godotengine.org/ GoDot] (previously used Unity 3D).

The purpose of this homework is an introduction to 3D game engine framework for VR environment and software design.
* Download and install the selected framework.
* Import your blender model from the earlier homework to the Unity environment.
* Enable the user/player to be walking around and possibly through the imported building.
* Improve the environment with other assets.
* Add at least one active object such as moving car or a working traffic light to your model.
* Compile and package your application.
* Create a description document that describes your application, the interface, has at least 2 screenshots and the link where to download your application and submit as a PDF document for MD8 in e-Studijas.

Resources for GoDot:
* [https://godotengine.org/ GoDot Engine]
* [https://docs.godotengine.org/en/stable/community/tutorials.html GoDot tutorials]

Resources for Unity 3D:
* [https://unity3d.com/get-unity/download Download link for Unity3D]
* [https://learn.unity.com/ Unity Learn] - projects, courses, tutorials.
* [https://unity3d.com/learning-c-sharp-in-unity-for-beginners Coding in C# in Unity for beginners]

= Resources =

* [[Publikāciju izvēle un prezentēšana]]
* Grāmata: [http://www.intechopen.com/books/show/title/augmented-reality Augmented Reality] (InTech open)
* [http://www.kzero.co.uk/blog/ KZero blog] - virtuālās pasaules, analīze.
* [https://www.researchgate.net/post/A_good_read_about_Virtual_environments What to read about virtual environments] @ ResearchGate

== Blender 3D ==
* [https://youtube.com/playlist?list=PL32WMyFDbfNn4an_LAG1ubo59f54UktrQ Pamācības kā lietot Blender 3D] latviešu valodā. Taisam ziemassvētku apsveikumu.
* [https://youtu.be/5hgnzc7SV8c Blendera pasaulē] - īsfilma, ko radījuši jaunieši Latvijā ar Blender 3D rīku

== In the news ==

* [https://www.medgadget.com/2020/12/vrx-a-medgadget-book-interview-with-author-dr-brennan-spiegel.html VRx] in medicine, interview with Brennan Spiegel
:: In his book, VRx: How Virtual Therapeutics Will Revolutionize Medicine, Dr. Brennan Spiegel, a gastroenterologist and Director of Health Services Research at Cedars-Sinai Medical Center in Los Angeles, goes into detail about how virtual reality is playing an increasing role in therapeutic medicine. 

* [http://www.3dfocus.co.uk/category/3d-news-2/augmented-reality Augmented Reality] @ 3D news
* [[VIV-News]]

== Preparing the presentation / Ieteikumi prezentāciju veidošanā ==

Please plan the presentation time accordingly. You should probably have one slide per minute or less.

Do a dry run before the presentation. Practice.

Make the presentation so that it tells the story as visually as you can, rather than having loads of text on the slides.

The presentations should follow a plan along these guidelines:
* Related work, other solutions, what was missing
* The current solution from the paper, approach
* Analysis, experimental setup, experiments, results
* Discussion
* Conclusion
* Prompts or ideas for in-class discussion after the paper presentation

Other sources and guidelines:
* http://www.presentationzen.com/presentationzen/2007/03/a_few_weeks_ago.html
* http://www.presentationzen.com/

* MIT Course: [https://www.youtube.com/watch?v=Unzc731iCUY&ab_channel=MITOpenCourseWare How to Speak by Patrick Winston (video] and [https://ocw.mit.edu/how_to_speak course)]

== Other courses and resources / Kursi un resursi ==

* [https://www.lua.org/pil/contents.html Programming in Lua]

== Previous projects / Iepriekšējie projekti ==
* [[Virtuālā Rīga]] 3D modeļi Vecrīgā un Rīgā, ko veidojuši kursa studenti.

* [https://www.roblox.com/games/4578938968/Verman-Park Vermanes darzs] - course project (in Roblox)

* [https://www.youtube.com/watch?v=WX-m3PkUwTY Ģeolokācijas spēle]

* 3D ekrāns ar rotējošu LED matricu [https://www.dropbox.com/s/qtf912vpj0jg7s4/IMG_8347a_rotejosais_ekrans.JPG?dl=0 (bilde)]
* "Ķiveres" ekrāna perimetra paplašināšana ar LED lentām lai papildinātu klātbūtnes efektu video materiālam uz ekrāna.
* Virtuāla karte un navigācija, ko vada ar realitātē izvietotiem QR kodiem. Realizācija LU ēkā.
* "Socicon" - Sociāla vide internetā, kur komunikācija notiek tikai ar attēliem.

== External projects / Ārējie projekti ==
* [https://youtu.be/zq_FO69WFzA?si=T8lZT6lmYnsTnqwC Everyday Experiments] by SPACE10

* CAVE = Cave automatic virtual environment [http://en.wikipedia.org/wiki/Cave_automatic_virtual_environment (Wikipedia)]
* Virtuālās alas (CAVE) un liela formāta, modulāri displeji ([[VR_Displays | atsevišķa lapa]])

* [https://viterbischool.usc.edu/news/2024/02/international-conference-on-holodecks-five-key-takeaways/ Holodeck-i]

* [https://www.computer.org/csdl/magazine/cg/2013/03/mcg2013030012/13rRUwhpBGA Building Virtual Worlds Carrying on the Legacy of Randy Pausch's "Head Fake"] @ CMU

* [http://www.theverge.com/2015/9/17/9333633/usc-institute-for-creative-technologies-virtual-reality-lab Inside USC’s crazy experimental VR lab]
* [https://www.vividlyapp.com/ Vividly - VR for architecture], [http://www.archipreneur.com/how-virtual-space-will-revolutionize-architecture-with-gunita-kulikovska/ (article)] - made in Latvia.

* [https://www.youtube.com/watch?v=oI7kLrpoqMs Augmentētā klinšu kāpšana]

* [https://www.quora.com/What-is-the-new-Apple-U1-chip-and-why-is-it-important Apple U1 chip enabling UWB for localization]

=== Roblox, virtual environments ===
* [https://www.roblox.com/library/1255724589/The-Freedom-Monument-of-Riga The Freedom Monument], Riga, Latvia
* [https://www.roblox.com/games/4578938968/Verman-Park Vermanes darzs] - course project

== Prezentācijas un video ==

* Jinha Lee - [https://www.ted.com/talks/jinha_lee_reach_into_the_computer_and_grab_a_pixel?subtitle=en Reach into the computer and grab a pixel]

* About Sixth Sense from MIT by:
** [https://www.ted.com/talks/pattie_maes_pranav_mistry_meet_the_sixthsense_interaction?subtitle=en Patie Maes]
** [http://www.youtube.com/watch?v=vcBIUsQEE3E Pranav Mistry]

* Sergey Brin about [https://www.ted.com/talks/sergey_brin_why_google_glass?subtitle=en Why Google Glass]

* Eric Berlow and Sean Gourley: [https://www.ted.com/talks/eric_berlow_and_sean_gourley_mapping_ideas_worth_spreading?subtitle=en Mapping ideas worth spreading]

== Applications / Pielietojumi ==

* [https://actu.epfl.ch/news/explore-the-universe-with-virtual-reality/ Explore the Universe with VR] with EPFL. [https://youtu.be/lq3fW7Z8p2c (Video)]
* [https://www.medgadget.com/2021/10/visual-content-to-treat-amblyopia-interview-with-scott-xiao-ceo-at-luminopia.html Amblyopia (lazy eye) treatement with VR]
* [http://www.medgadget.com/2016/09/treating-pain-virtual-reality-interview-appliedvr-ceo-matthew-stoudt.html AppliedVR] pielietojumi sāpju mazināšanas terapijā
* [https://www.medgadget.com/2017/07/stanford-neurosurgery-department-taking-full-advantage-virtual-reality.html Neiroķirurgi Stenfordas universitātē lieto VR]

Exergames:
* [https://www.youtube.com/watch?v=HEOKxPiGiBg&ab_channel=VRTrailers%26Clips FitXR for VR headsets] (Oculus, Playstation)
* [https://ringfitadventure.nintendo.com/ Ring Fit Adventure] for TV (Nintendo)

== Potential project themes / Iespējamās kursa projektu tēmas ==

Iedomājieties skolu, kurā katrs priekšmets ir pasaule virtuālajā realitātē. Tas dotu alternatīvu mācību pieeju, skolēni varētu ne tikai lasīt par priekšmetu, bet burtiski spert soli tajā iekšā, lai redzētu un manipulētu ar tēmas objektiem un principiem no iekšienes. Piemēri šādiem priekšmetiem: astronomija, ķīmija, bioloģija, tēlotāja māksla,...

Virtuālā Rīga
* Rīgas arhitektūras objektu digitāla uzņemšana un integrēšana Rīgas 3D modelī.

Projekts [http://roblox.com Roblox] vidē
* Roblox ir 3D spēļu izstrādes vide kas iekļauj gan 3D vides dizainu gan arī iespēju papildināt to ar funkcionalitāti programmēšanas valodā Lua.

Arhitektūra un VR (sadarbībā ar uzņēmumu):
# Analītiku pievienošana uz integrēta Vr modeļa, tā varētu būt skaņa, gaisma, energoefektivitātes dati real-time attainojumā utt
# Interakcijas/ ievades iekārtu testēšana, navigācijas izstrāde iespējams dažādos līmeņos - ar "remote control", "game console", "gesture based with Leap Motion".
#* Iespēja iezīmēt objektus un mainīt to materialitāti, izkārtojumu. Izmaiņu sinhronizācija - kaut kas tiek mainīts VR vidē un izmainās 2D vidē, piemēram plāns.
# Saziņa vairāku lietotāju integrācija VR objektā; lietotāju saskarnes funkcionalitāte (frontend | backend).

== Competitions / Konkursi ==

* [https://archhive.beebreeders.com/ Archhive]

LU-VIV-m25

2026-05-05T19:27:17Z

Leo:

<big>
'''īsceļi:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Uzdevumi | Uzdevumi]] |
[[#Resursi | Resursi]] |
{{TodayTomorrow}} (ja ir lekcija)
</big>

{{LUDFKurss|Virtuālās vides un paplašinātā realitāte|VIV|DatZ7031|2DAT7038|maģistru un doktorantu|3051}}
[ Virtual environments and augmented reality ]

== Par kursu ==
Kursa ietvaros studenti apskata virtuālās vides un paplašinātās realitātes sistēmas, pielietojumus un saistītās pētniecības problēmas. Lielākā kursa daļa ir jaunāko publikāciju lasīšana, referēšana un diskusijas. Tāpēc studentiem pēc iespējas ātri (MD1) jāizvēlas publikācijas kuras tie lasīs un recenzēs. Otra kursa daļa ir kursa projekts kura piedalās studenti individuāli vai grupās, atkarībā no projekta apjoma un tēmas. Projekta tēmas studenti ir aicināti izvēlēties paši, bet atsevišķas iespējas piedāvās arī pasniedzējs.

Šis kurss ir semināra formā, tas nozīmē, ka jūsu līdzdalība ir būtisks piedevums ne tikai jums kā individuālam studentam, bet visu studentu apgūtajai vielai un kursa mērķu sasniegšanai.

Daļēji šis kurss tiek piedāvāts angļu valodā, tāpēc daļa materiāla ir angliski.





==== Administratīvā informācija====
* Pasniedzējs: Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)''
* Komunikācija notiek ar eStudiju ziņu foruma palīdzību, vai individuāli epastā.



====Darbu iesniegšana====
{{KursiMD|VIV|50%|10%|e-studijās}}



== Kalendārs ==



{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4
|-
! Datums, nedēļa
! Kursa saturs un prezentācijas
! Uzdevumi
|- style="vertical-align:top;"
|
==== 04.09.2025.====
|
Ievads virtuālajās vidēs un to piemēri un pielietojumi.
* Lasīt: [http://archive.ncsa.illinois.edu/Cyberia/VETopLevels/VR.Overview.html Par virtuālām vidēm un to vēsturi]

----
Kursa materiāli:
* [http://www.ted.com/talks/ray_kurzweil_on_how_technology_will_transform_us.html Ray Kurzweil on how technology will transform us] (TED talks)

Google Glass:
* [http://www.ted.com/talks/sergey_brin_why_google_glass.html Why Google Glass?] Sergey Brin on TED.com

|
* '''Paziņots [[#MD0]]''' mājas darbs - Virtual classroom.

* '''Paziņots [[#MD1]]''' mājas darbs - Publication selection. / Publikāciju izvēle. Kursa gaitā katram studentam būs jārecenzē vismaz divas publikācijas. Tās vēlams sākumā izvēlēties saskaņā ar savām interesēm, protams, kontekstā ar virtuālajām vidēm. Būs jāgatavo arī [[#Prezentācijas]] par izvēlētajām publikācijām.
** Ievadīt elektroniski, sekojot [https://docs.google.com/forms/d/184I7bNhIOvlEjHPQb9hprRJ06IeKSsmCYQ-w7Fwsp6c saitei uz MD1].

|-
|

==== 11.09.2025.====

|
Virtual environments and augmented reality, applications.
[https://www.dropbox.com/scl/fi/pk26qfn27mkuuva4tz91z/VR1_2024.pdf?rlkey=wwwmzhwv6n72xbc6wkwuk8hqf&dl=0 (Slides)]
----
Kursa materiāli:
* [http://www.ted.com/talks/blaise_aguera.html Microsoft kartes un augmentētā realitāte] (TED video).
* [http://www.ted.com/talks/stephen_lawler_tours_microsoft_virtual_earth.html Microsoft Virtual Earth] (TED video)
* Sixth Sense: MIT augmentētas vides projekts
** [http://www.pranavmistry.com/projects/sixthsense/ portāls un publikācijas]
** [http://www.ted.com/talks/pattie_maes_demos_the_sixth_sense.html SixthSense demo, Patie Maes at TED]
** [http://www.youtube.com/watch?v=vcBIUsQEE3E Pranav Mistry demo] (on youtube)

Second Life:
* [https://youtu.be/lHXXsEtE3b4 Second Life, where anything is possible]: Philip Rosedale on TED.com
|
* '''Izdarīt prezentāciju laiku izvēli''', [https://estudijas.lu.lv/course/view.php?id=3051 eStudijās]
* '''Paziņots''' [[#MD2]] mājas darbs - explore [http://secondlife.com/ SecondLife]
|-
|

==== 18.09.2025.====
|
Studentu prezentācijas:
* -
* -
* -

----
Virtual worlds and architectures.

* What is [https://en.wikipedia.org/wiki/Systems_architecture Systems Architecture]
* Exercise: create a systems architecture for Virtual classroom
* Discussion about the selected publications and presentations

----
Kursa materiāli:
* [http://www.computer.org/csdl/mags/ic/2011/05/mic2011050011.html Virtual World Architectures] - IEEE Internet Computing, September/October 2011 (Vol. 15, No. 5) pp. 11-14 [http://www.computer.org/csdl/mags/ic/2011/05/mic2011050011.pdf (pdf)]

* Bruno, Fabio & Lagudi, Antonio & Barbieri, Loris & Muzzupappa, Maurizio & Mangeruga, Marino & Cozza, Marco & Cozza, Alessandro & Ritacco, Gerardo & Peluso, Raffaele. (2018). Virtual Reality Technologies for the Exploitation of Underwater Cultural Heritage. 10.3390/books978-3-03842-685-1/11. [https://www.researchgate.net/publication/323167591_Virtual_Reality_Technologies_for_the_Exploitation_of_Underwater_Cultural_Heritage/download (pdf)]
|
* '''Termiņš [[#MD1]]'''
* '''Paziņots''' [[#MD3]] mājas darbs - izpētīt LambdaMoo
** [https://www.cc.gatech.edu/classes/cs8113e_99_winter/lambda.html How to log into LambdaMOO] (Hint: telnet lambda.moo.mud.org 8888)

|-
|

==== 25.09.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Paula |Izglītojošās virtuālās realitātes pieejamība bērniem COVID-19 pandēmijas laikā|Marijn Mado,Géraldine Fauville, Hanseul Jun, Elise Most, Carlyn Strang, and Jeremy N. Bailenson|Accessibility of Educational Virtual Reality for Children During the COVID-19 Pandemic|https://www.researchgate.net/publication/359456504_Accessibility_of_educational_virtual_reality_for_children_during_the_COVID-19_pandemic}}

{{Prez|Jēkabs |Enhancing Learning in Augmented Reality (AR): A Deep Learning Framework for Predicting Memory Retention in AR Environments|Onyeka J. Nwobodo , Godlove Suila , Kamil Wereszczyński , Krzysztof A. Cyran|International Conference on Computational Science 2025|https://www.iccs-meeting.org/archive/iccs2025/papers/159120090.pdf}}

{{Prez|Karīna |Understanding the Impact of Animation Technology in Virtual Reality: A Systematic Literature Review|Hashim, M. E. A., Albakry, N. S., Mustafa, W. A., Grahita, B., Md Ghani, M., Hanafi, H. F., … Ana Ugap, C.|International Journal of Advanced Research in Computational Thinking and Data Science|https://doi.org/10.37934/ctds.1.1.5365a}}

----
Video: augmented reality
* [https://www.ted.com/talks/meron_gribetz_a_glimpse_of_the_future_through_an_augmented_reality_headset MetaVision talk] at TED
* Jinha Lee - [http://www.ted.com/talks/jinha_lee_a_tool_that_lets_you_touch_pixels.html Reach into the computer and grab a pixel]

|
* Termiņš: '''Prezentāciju laiku izvēlei (eStudijās)'''
* '''[[#MD2]] and [[#MD3]] Termiņš'''.

|-
|

==== 02.10.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Jēkabs |A Comparison of Visual Attention Guiding Approaches for 360° Image-Based VR Tours|Jan Oliver Wallgrün*, Mahda M. Bagher ,Pejman Sajjadi, Alexander Klippel|2020 IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces (VR)|https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/65606458/A_Comparison_of_Visual_Attention_Guiding_Approaches_for_360_Image_Based_VR_Tours-libre.pdf?1612462990=&response-content-disposition=inline%3B+filename%3DA_Comparison_of_Visual_Attention_Guiding.pdf&Expires=1757582194&Signature=NhmmLBBSrB9EHe~E5UmtdJT6CaooHS~1uffyLTWGE7LcSugwT-UqrHB5DfEo75DUBKIcZJO0PotGiITgkQcDnXQ3bxYNalUSHO77BjgxZUCheufFgTfVkbGCzSEjn5pjoBmGej0NXLI2w8h3fByijQBNpcSV7tljIxZcgJE-sERYcbyvXjLPpgVNdfe-6U2h4NoRzVIGK5Ee0YSAJuqjY2QPXOz54M2DiSdZi4T~1vLig51rNKRmyk8IbF~SGFBz9V2IcVVg2khMILzIerhlUCCExxxa0XpFkrRLc0KpzgKRPU2mghR7FgJ3AT0zV54xKq2Kz1BPLNkRopBOM0n~qQ__&Key-Pair-Id=APKAJLOHF5GGSLRBV4ZA}}

{{Prez|Jevgēnijs |Social viewing in cinematic virtual reality: a design space for social movie applications|Sylvia Rothe, Alexander Schmidt, Mario Montagud, Daniel Buschek & Heinrich Hußmann|Virtual Reality|https://doi.org/10.1007/s10055-020-00472-4}}

{{Prez|Līva |Using Virtual Reality and Head-Mounted Displays to Increase Performance in Rowing Workouts|Sebastian Arndt, Andrew Perkis, Jan-Niklas Voigt-Antons|MMSports'18: Proceedings of the 1st International Workshop on Multimedia Content Analysis in Sports|https://dl.acm.org/doi/10.1145/3265845.3265848}}

----
* SL & Lambda My diskusija
* Blender Demo

----
Augmented reality examples
* [https://www.ted.com/talks/alex_kipman_the_dawn_of_the_age_of_holograms A vision of future with holograms] (by Alex Kipman at TED - the inventor of Kinect and HoloLens.

Papildus:
* [http://www.vividlyapp.com/ Vividly app] - Walk through buildings before they are built (A VR startup from LV).

|
[[#MD4]] '''Paziņots'''. Izstrādāt modeli ar Blender 3D. Ir atrodamas gana daudz pamācības par darbu ar [[#Blender 3D]]
|-
|

==== 09.10.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Valērija |VRSketchIn: Exploring the Design Space of Pen and Tablet Interaction for 3D Sketching in Virtual Reality|Tobias Drey, Jan Gugenheimer, Julian Karlbauer, Maximilian Milo, Enrico Rukzio|Conference on Human Factors in Computing Systems - Proceedings|https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/iui.inst.100/institut/Papers/Prof_Rukzio/2020/VRSketchIn_Tobias_Drey.pdf}}

{{Prez|Paula |Advantages of using 3D virtual reality based training in persons with Parkinson’s disease: a parallel study|Jigna Patel, Gerard Fluet, Qinyin Qiu, Mathew Yarossi, Alma Merians, Eugene Tunik & Sergei Adamovich |Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation|https://jneuroengrehab.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12984-019-0601-1}}

{{Prez|Artūrs Ā.|Recent Developments and Future Directions of Wearable Skin Biosignal Sensors|Dohyung Kim, JinKi Min|Advanced Sensor Research|https://www.researchgate.net/publication/378179919_Recent_Developments_and_Future_Directions_of_Wearable_Skin_Biosignal_Sensors}}

----
Papildus:
* [https://medium.com/@LeapMotion/what-makes-a-spoon-a-spoon-form-and-function-in-vr-industrial-design-fb35914d3618 What Makes a Spoon a Spoon? Form and Function in VR Industrial Design] - what happens when form no longer follows function?

* From Oculus Connect VR conferences:
** [https://youtu.be/AtyE5qOB4gw?t=565 Michael Abrash on future of VR] at Oculus Connect 3
** [https://youtu.be/7YIGT13bdXw Michael Abrash opening keynote] at Oculus Connect 6


|
* '''[[#MD4]] Checkpoint''': Install [https://www.blender.org/ Blender software] on the platform of your choice. Make a 3D model of a building. Consider making one that could be 3D printed. Turn in the blender file (md4.blend) and a rendered imege of the object in a pdf file.

* '''[[#MD5]] Paziņots''': Izvēlēties projekta tēmu un sagatavot projekta pieteikumu.

----

|-
|

==== 16.10.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Haralds |Chess Piece Recognition Using Oriented Chamfer Matching with a Comparison to CNN|Xie et al.|2018 IEEE Winter Conference on Applications of Computer Vision|https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8354325}}

{{Prez|Jevgēnijs |Fitted avatars: automatic skeleton adjustment for self-avatars in virtual reality|Jose Luis Ponton, Víctor Ceballos, Lesly Acosta, Alejandro Ríos, Eva Monclús & Nuria Pelechano|Virtual Reality|https://doi.org/10.1007/s10055-023-00821-z}}

{{Prez|Niklāvs |Towards an articulated avatar in VR: Improving body and hand tracking using only depth cameras|Yuanjie Wu, Yu Wang, Sungchul Jung, Simon Hoermann, Robert W. Lindeman|-|https://doi.org/10.1016/j.entcom.2019.100303}}

----
VR applications
* [http://www.techrepublic.com/article/nasa-shows-the-world-its-20-year-vr-experiment-to-train-astronauts/ NASA un kosmonautu trenniņa VR eksperiments 20 gadu garumā]

|
* '''[[#MD4]] Termiņš''' (Full design in Blender)
|-
|

==== 23.10.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Artūrs Ā.|How LLMs are Shaping the Future of Virtual Reality|Süeda Özkaya, Santiago Berrezueta-Guzman, Stefan Wagner|arXiv.org preprint archive|https://arxiv.org/abs/2508.00737}}

{{Prez|Artūrs K.|AI-enabled prediction of sim racing performance using telemetry data|Fazilat Hojaji, Adam J. Toth, John M. Joyce, Mark J. Campbell|Computers in Human Behavior Reports|https://doi.org/10.1016/j.chbr.2024.100414}}

{{Prez|Līva |How LLMs are Shaping the Future of Virtual Reality|Sueda ¨ Ozkaya ¨ , Santiago Berrezueta-Guzman , Stefan Wagner|arXiv|https://arxiv.org/abs/2508.00737}}

----
Augmented Reality (AR) applications
* [https://hbr.org/2017/11/a-managers-guide-to-augmented-reality Paplašinātā realitāte katrā darba vietā] - Harvard Business review.
* [https://www.youtube.com/watch?v=ecavbpCuvkI&ab_channel=TheNewYorkTimes The Displaced] - a 360 movie

|
* '''[[#MD5]] Termiņš''' - Projekta pieteikums
|-
|

==== 30.10.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Edijs |A multi-scale analysis of basketball throw in virtual reality for tracking perceptual-motor expertise|Pooya Soltani, Antoine H. P. Morice|Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports Volume 33, Issue 2|https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/sms.14250}}

{{Prez|Vairis |guitARhero: Interactive Augmented Reality Guitar Tutorials|Lucchas Ribeiro Skreinig, Denis Kalkofen, Ana Stanescu, Peter Mohr, Frank Heyen, Shohei Mori, Michael SedlmairDieter Schmalstieg, Alexander Plopski|IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics (TVCG), 2023|https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=10268399}}

{{Prez|Rūdolfs |How to VizSki: Visualizing Captured Skier Motion in a VR Ski Training Simulator|Erwin Wu, Florian Perteneder, Hideki Koike, Takayuki Nozawa|The 17th International Conference on Virtual-Reality Continuum and its Applications in Industry|https://www.researchgate.net/publication/337267034_How_to_VizSki_Visualizing_Captured_Skier_Motion_in_a_VR_Ski_Training_Simulator}}

----
Microsoft Hololens project:
* [https://www.youtube.com/watch?v=ihKUoZxNClA Hololens review] - by a private party
* [https://youtu.be/ZiNsjslN1o4 Hololens WEMO Operator System] - business applications
* [https://youtu.be/XhEqq2QjqGw Microsoft HoloLens: HoloTour] - virtual tourism

[https://news.microsoft.com/source/features/digital-transformation/with-their-hololens-2-project-microsoft-and-volkswagen-collaborate-to-put-augmented-reality-glasses-in-motion/ How Hololens And Microsoft Teams Can Design a Car in Real Time]

Nākamais MD - kā jūs lietotu MS Hololens?
|
* '''Paziņots [[#MD7]]''' - Microsoft Hololens application
|-
|

==== 06.11.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Ieva |VR-GS: A Physical Dynamics-Aware Interactive Gaussian Splatting System in Virtual Reality|Jiang, Ying and Yu, Chang and Xie, Tianyi and Li, Xuan and Feng, Yutao and Wang, Huamin and Li, Minchen and Lau, Henry and Gao, Feng and Yang, Yin and Jiang, Chenfanfu|Association for Computing Machinery, SIGGRAPH '24: ACM SIGGRAPH 2024 Conference Papers|https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3641519.3657448}}

{{Prez|Artūrs K.|Immersive Mixed Reality for Manufacturing Training|Gonzalez-Franco Mar , Pizarro Rodrigo , Cermeron Julio , Li Katie , Thorn Jacob , Hutabarat Windo , Tiwari Ashutosh , Bermell-Garcia Pablo|Frontiers in Robotics and AI|https://www.frontiersin.org/journals/robotics-and-ai/articles/10.3389/frobt.2017.00003/full}}

{{Prez|Ārija |Comparative Analysis of Interactive Modalities for Intuitive Endovascular Interventions|Wu, Di and Li, Zhen and Ansari, Mohammad Hasan Dad and Ha, Xuan Thao and Ourak, Mouloud and Dankelman, Jenny and Menciassi, Arianna and De Momi, Elena and Poorten, Emmanuel Vander|IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics|https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/10423176}}

----
Papildus: VR for healthcare
* [https://www.medgadget.com/2017/10/qualcomms-new-virtual-reality-app-teaches-diagnose-stroke.html Think F.A.S.T. VR saves lives and improves stroke training] by Qualcomm, ([https://www.youtube.com/watch?v=ttxlOknA5z8 video])
* [https://www.medgadget.com/2017/09/beyond-gaming-osso-vr-already-transforming-surgical-training.html VR for surgical training] by OSSO VR at Medgadget, ([https://youtu.be/bqra7wslwCM video])
** [https://www.youtube.com/watch?v=0tZ4kaNkX6w OSSO VR presentation] at Nvidia emerging companies summit.

|
* '''[[#MD7]] Termiņš''' - Microsoft Hololens pielietojums

* '''[[#MD8]] Paziņots''' - [https://godotengine.org/ GoDot] (bija Unity 3D)

* Lasīt: [https://sunstrikestudios.com/en/godot_vs_unity_in_2025 GoDot vs. Unity]
|-
|

==== 13.11.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Vairis |TVCalib: Camera Calibration for Sports Field Registration in Soccer|Jonas Theiner, Ralph Ewerth|IEEE/CVF Winter Conference on Applications of Computer Vision|https://openaccess.thecvf.com/content/WACV2023/papers/Theiner_TVCalib_Camera_Calibration_for_Sports_Field_Registration_in_Soccer_WACV_2023_paper.pdf}}

{{Prez|Edijs |Perception of Visual Variables on Virtual Wall-Sized Tiled Displays in Immersive Environments|Dongyun Han, Anastasia Bezerianos, Petra Isenberg, Isaac Cho|EEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, 2025, 31 (5), pp.3045-3055|https://arxiv.org/abs/2501.10338}}

{{Prez|Rūdolfs |Synthetic silviculture: multi-scale modeling of plant ecosystems|Miłosz Makowski, Torsten Hädrich, Jan Scheffczyk, Dominik L. Michels|ACM Transactions on Graphics|https://www.researchgate.net/publication/334438882_Synthetic_silviculture_multi-scale_modeling_of_plant_ecosystems}}

Projektu diskusija.
----
Papildus: [https://youtu.be/BGRY14znFxY A week in VR] - how did it go?
|
* '''[[#MD8]] Checkpoint''' - [https://godotengine.org/ GoDot] (bija Unity 3D) - uzstādīts un testēts.
|-
|

==== 20.11.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Valērija Januševa|Virtual Reality Games for People Using Wheelchairs|Kathrin Gerling, Patrick Dickinson, Kieran Hicks, Liam Mason, Adalberto L. Simeone, Katta Spiel|Conference on Human Factors in Computing Systems - Proceedings|https://repository.lincoln.ac.uk/articles/conference_contribution/Virtual_Reality_Games_for_People_Using_Wheelchairs/25176935?file=44458532}}

{{Prez|Haralds Upītis|An Automatic Calorie Estimation System of Food Images on a Smartphone|Okamoto and Yanai|Association for Computing Machinery|https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/2986035.2986040}}

{{Prez|Niklāvs Mežeckis|Designing a VR game for public speaking based on speakers features: a case study|Meriem El-Yamri, Alejandro Romero-Hernandez, Manuel Gonzalez-Riojo & Borja Manero||https://link.springer.com/article/10.1186/s40561-019-0094-1}}

Projektu diskusija.
|
|-
|

==== 27.11.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Oskars |Speedwidget: Designing second screens for supporting the F1 viewing experience|Johanna Utle |The University of Bergen|https://bora.uib.no/bora-xmlui/handle/11250/3206322}}

{{Prez|Karīna Meldere|Time Travel to the Past of Bosnia and Herzegovina through Virtual and Augmented Reality|Selma Rizvic, Dušanka Boškovic, Vensada Okanovic, Ivona Ivkovic Kihic and Irfan Prazina and Bojan Mijatovic |Applied Sciences|https://doi.org/10.3390/app11083711}}

{{Prez|Sergejs |Sketch2Anim: Towards Transferring Sketch Storyboards into 3D Animation|Zhong, Lei and Guo, Chuan and Xie, Yiming and Wang, Jiawei and Li, Changjian|ACM Trans. Graph.|https://doi.org/10.1145/3731167}}

Projektu diskusija.
|
* '''[[#MD8]] Termiņš''' - [https://godotengine.org/ GoDot] (bija Unity 3D)

Termiņš pagarināts par 1 nedēļu.
|-
|

==== 04.12.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Ieva (''Pārcelts'') |A review of cybersickness in head‑mounted displays: raising attention to individual susceptibility|Tian, N., Lopes, P. & Boulic, R.|Springer, Volume 26, pages 1409–1441, 2022|https://link.springer.com/article/10.1007/s10055-022-00638-2}}

{{Prez|Brigita |A Survey On Measuring Presence in Mixed Reality|Tanh Quang Tran, Tobias Langlotz, Holger Regenbrecht|Conference: CHI 2024, ACM Conference on Human Factors in Computing SystemsAt: Honolulu, Hawaiʻi|https://dl.acm.org/doi/10.1145/3613904.3642383?utm_source=chatgpt.com}}

{{Prez|Oskars |Rear-Seat Productivity in Virtual Reality: Investigating VR Interaction in the Confined Space of a Car |Jingyi Li , Ceenu George, Andrea Ngao, Kai Holländer, Stefan Mayer, un Andreas Butz|Multimodal Technologies and Interactionn - Special Issue: Interface and Experience Design for Future Mobility |https://www.mdpi.com/2414-4088/5/4/15}}

----
Papildus:
* [https://www.hackster.io/mjrobot/vision-language-models-vlm-at-the-edge-9c6656 Vision-Language Models (VLM) at the Edge] on Raspberry Pi 5
* [http://www.medgadget.com/2016/12/knee-anesthetic-injection-virtual-reality-trainer-featured-aahks.html Knee Anesthetic Injection Virtual Reality Trainer]
|
* '''Paziņots [[#MD6]]'''
|-
|

==== 11.12.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Brigita |Enhancing social functioning using multi-user, immersive virtual reality|D. J. Holt1,2,4, N. R. DeTore1,2,4, B.Aideyan1,3, L. Utter1,2, L.Vinke1, D. S. Johnson1, J. Zimmerman1, K. N. Dokholyan1 & A. Burke1,2|Scientific Reports volume 15, Article number: 2790 (2025) |https://www.nature.com/articles/s41598-024-84954-4}}

{{Prez|Ārija |A wirelessly programmable, skin-integrated thermo-haptic stimulator system for virtual reality|Kim, Jae-Hwan and Vázquez-Guardado, Abraham and Luan, Haiwen and Kim, Jin-Tae and Yang, Da and Zhang, Haohui and Chang, Jan-Kai and Yoo, Seonggwang and Park, Chanho and Wei, Yuanting and Christiansen, Zach and Kim, Seungyeob and Avila, Raudel and Kim, Jong and Lee, Young and Shin, Hee-Sup and Zhou, Mingyu and Jeon, Sung and Baek, Janice and Rogers, John|Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America|https://www.researchgate.net/publication/380732173_A_wirelessly_programmable_skin-integrated_thermo-haptic_stimulator_system_for_virtual_reality}}

{{Prez|Ieva |A review of cybersickness in head‑mounted displays: raising attention to individual susceptibility|Tian, N., Lopes, P. & Boulic, R.|Springer, Volume 26, pages 1409–1441, 2022|https://link.springer.com/article/10.1007/s10055-022-00638-2}}

Projektu diskusija.
|

|-
|

==== 18.12.2025.====
|
Studentu prezentācijas:

{{Prez|Sergejs |An Empirical Evaluation of AI-Powered Non-Player Characters’ Perceived Realism and Performance in Virtual Reality Environments| Mikko Korkiakoski, Saeid Sheikhi, Jesper Nyman, Jussi Saariniemi, Kalle Tapio, Panos Kostakos| |https://arxiv.org/pdf/2507.10469 }}

{{Prez|Ieva |VR-GS: A Physical Dynamics-Aware Interactive Gaussian Splatting System in Virtual Reality|Jiang, Ying and Yu, Chang and Xie, Tianyi and Li, Xuan and Feng, Yutao and Wang, Huamin and Li, Minchen and Lau, Henry and Gao, Feng and Yang, Yin and Jiang, Chenfanfu|Association for Computing Machinery, SIGGRAPH '24: ACM SIGGRAPH 2024 Conference Papers|https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3641519.3657448}}

* -

Projektu diskusija.

----
Papildus:
* Keynote at Vision Summit 2025 ([https://www.youtube.com/watch?v=UI0SZwO7orE&t=34s video])


* [https://www.ted.com/talks/johnny_lee_demos_wii_remote_hacks Jonny Lee: Free or cheap Wii Remote hacks]
* [https://www.ted.com/talks/jinha_lee_a_tool_that_lets_you_touch_pixels Jinha Lee: A tool that lets you touch pixels]
* [https://www.ted.com/talks/aaron_koblin Aaron Koblin: Visualizing ourselves ... with crowd-sourced data]
* [https://www.ted.com/talks/chris_milk_how_virtual_reality_can_create_the_ultimate_empathy_machine Chris Milk: How virtual reality can create the ultimate empathy machine]

|
* '''[[#MD6]] Termiņš''' ('''RE1''' & '''RE2''')
|-
|

==== 15.01.2026.====
| '''Eksāmens'''
10:30

|


Eksāmena forma ir plakāta par izstrādāto projektu prezentācija.

Elektroniski '''iesniedzami e-studijās''' (EXAM_files):
# '''Plakāts''' PDF formā. Faila vārds: VIV_PLA_Vards_Uzvards.pdf
#* [[LU::poster-howto | Ieteikumi plakāta prezentācijas]] veidošanā
# Saite uz lejup-lādējamu '''Blender''' modeli, ja tas ietilpst projektā. faila vārds: VIV_3D_Vards_Uzvards_objekts...
# '''Attēls''' ar 3D modeli (JPG vai PNG), ja tas ietilpst projektā. faila vārds: VIV_PIC_Vards_Uzvards_objekts.jpg
# '''Apraksts''', esseja par projektu. Vēlams ierobežot uz 3 lapām. Formāts: PDF. Faila vārds: VIV_EKS_Vards_Uzvards.pdf
#* Aprakstā iekļaut saites uz demonstrējamo materiālu, vai portālu, ja tāds ir.

|}

== Assignments ==

=== Prezentācijas ===
Katram studentam jāveic divas prezentācijas pēc izvēlētajiem rakstiem [[#MD1]].

Abu prezentāciju laiki tiek saskaņoti kopējā sarakstā (estudijās), un eventuāli ierakstīti šī wiki kalendārā.

Gatavojoties prezentācijai, jāsagatavo slaidi, kas jāiesniedz pasniedzējam vismaz 3 dienas pirms prezentācijas.

=== Mājas darbi ===

====MD0====
'''A virtual classroom'''

Consider a virtual classroom where students participate in a course such as this one, while being physically distant, yet being able to study, learn and gain knowledge, have discussions, work on assignments and tests in a meaningful way.

Answer the following questions:

Describe the class setup, the tools and the learning methods used.
Consider what technologies are necessary to implement this.
Describe a scenario where a class is taking place in such a virtual classroom.
Outline, what could be implemented right now, e.g. for our class, and what is still in the future due to the lack of technologies or other factors.
The submission should be in a PDF file, written in English or Latvian. One or two pages would be a good size for the submission.

====MD1====
Izvēlēties divas publikācijas referātam. Katrs students kursā prezentē divus referātus par publikācijām virtuālās un paplašinātas realitātes laukos. MD1 ietvaros katram studentam jāsameklē divas publikācijas par attiecīgajām tēmām:
* publikācijas autori un virsraksts;
* avots (konference);
* tēma;
* saite

Izvēle jāreģistrē elektroniski -
[http://goo.gl/forms/RvJzK1iOw5 šajā anketā].



====MD2====
Izvērtēt [http://secondlife.com/ SecondLife] virtuālo vidi. Iesniegt aprakstu (1 lpp).
Izvērtējot pievērst uzmanību sekojošiem jautājumiem:
* Kas ir labs un kas slikts šajā vidē
* Kādi ir potenciālie pielietojumi ārpus pašas spēles (t.sk. vides izstrādātājiem)
* Vai vidē ir kas nevēlams, lieks, uzlabojams?
* Ar ko būtu vēlams vidi paplašināt

====MD3====
Izvērtēt [http://en.wikipedia.org/wiki/LambdaMOO LambdaMoo] tekstuālo virtuālo vidi un uzrakstīt salīdzinājuma eseju (ar Second Life) uz vienas lapas.
* Ja nav iespējas piekļūt LambdaMOO serverim, izlasiet [http://aaactive.com/ygm/ygmpdf/ygm.pdf šo aprakstu], tai skaitā sekciju "Basics".

Jautājumi salīdzinošās analīzes anketai:
* Kas ir labs un kas slikts šajā vidē
* Kādi ir potenciālie pielietojumi
* Vai vidē ir kas nevēlams, lieks?
* Ar ko būtu vēlams vidi paplašināt

====MD4====

The purpose if this exercise is to explore the [https://www.blender.org/ 3D modelling tool Blender] that could be used for 3D model editing in the virtual worlds.

The task is to create a 3D design as discussed in the class, e.g. of a building. There are no strict requirements for the complexity of the design, but consider creating something that is not trivial.

Consider to make the design such that it could be 3D printed. This is not mandatory, but could be considered as an additional challenge for those that are already familiar with Blender.

Submit the blender file (md4.blend) of the design. Also, submit a PDF file that contains rendering the image.



====MD5====
Uzrakstīt kursa projekta pieteikumu. Apjoms 1-2 lapas PDF formātā. Aprakstīt sekojošo:
* Dalībnieki.
* Par ko ir projekts, motivācija, vīzija. Saistītie risinājumi, un ar ko jūsējais būs atšķirīgs vai pat labāks.
* Sagaidāmais rezultāts, kā paredzēts realizēt.
* Risinājums, pieeja problēmai.
* Plāns, uzdevumi, iestrādes.

Kursa projekts realizējams vai nu individuāli, vai nelielās studentu grupās, atkarībā no sarežģītības.
Tēmas ieteicams studentiem izdomāt pašīem, gan balstoties uz apgūto materiālu, gan savām interesēm.

Ir svarīgi, lai tēma rezonētu ar studentu interesēm. Piemēram, ja studentam interesē arhitektūra, tad projekts varētu būt saistīts ar kādas celtnes 3D modeli un sistēmu kas ļauj to apskatīt vai izstaigāt, plus vēl kāda īpašība kas padarītu šo darbu netriviālu. Vai arī mobilā lietotne ar AR elementiem, kas ļautu ar kameru skatīties uz celtnēm un piedāvātu papildus informāciju, kas pārklāta attēlam par konkrēto objektu vai tā detaļām.

Alternatīva tēma ir izveidot 3D modeli kādai svarīgai celtnei (Vec)Rīgā, un iesūtīt modeli Blender formātā. Kādreiz šīs ēkas arī centāmies reģistrēt ar Google Earth, bet tas vairs nav aktuāli.

Pēc MD5 iesniegšanas tēmas tiek izvērtētas un komunicējot ar pasniedzēju pielāgotas tā lai būtu gan piemērotākas kursam, gan arī sasniedzamas, gan netriviālas.

====MD6====
('''RE1''' & '''RE2''')
Iesniegt '''2 recenzijas''' jūsu kursa sākumā izvēlētajiem rakstiem.
* Atbildēt esejas formā uz sekojošiem jautājumiem:
*# Jūsu pieredze raksta tēmā: Eksperts; Zinošs; Tēma pazīstama; Tēma iepriekš nezināma.
*# Īss raksta kopsavilkums
*# Autoru devums un raksta labās īpašības
*# Raksta vājās vietas
*# Komentāri par to, kā rakstu varētu uzlabot vai papildināt.
* Formāts: PDF. Katra recenzija atsevišķā PDF failā
* Failu vārdi: VIV_REC1_Vards_Uzvards.pdf
* Iesūtīt eStudijās sadaļās '''RE1''' un '''RE2'''.


====MD7====

Write a proposal about the project that is using Microsoft Hololens in a novel, constructive way. Use the course videos and materials available on Internet for inspiration and technical specifications. Include the following in the proposal:

* Concept, idea, motivation.
* Draft for the technical solution, including the resources needed, such as, application, framework, server or cloud solution, 3D input devices like Hydra.
* Estimate the complexity for implementing this project, e.g. the team size, roles and time required.

Submit as a PDF document.



====MD8====

Introduction to 3D (game) engines, such as Unity 3D, Unreal, and GoDot.

This year we use [https://godotengine.org/ GoDot] (previously used Unity 3D).

The purpose of this homework is an introduction to 3D game engine framework for VR environment and software design.
* Download and install the selected framework.
* Import your blender model from the earlier homework to the Unity environment.
* Enable the user/player to be walking around and possibly through the imported building.
* Improve the environment with other assets.
* Add at least one active object such as moving car or a working traffic light to your model.
* Compile and package your application.
* Create a description document that describes your application, the interface, has at least 2 screenshots and the link where to download your application and submit as a PDF document for MD8 in e-Studijas.

Resources for GoDot:
* [https://godotengine.org/ GoDot Engine]
* [https://docs.godotengine.org/en/stable/community/tutorials.html GoDot tutorials]

Resources for Unity 3D:
* [https://unity3d.com/get-unity/download Download link for Unity3D]
* [https://learn.unity.com/ Unity Learn] - projects, courses, tutorials.
* [https://unity3d.com/learning-c-sharp-in-unity-for-beginners Coding in C# in Unity for beginners]

= Resources =

* [[Publikāciju izvēle un prezentēšana]]
* Grāmata: [http://www.intechopen.com/books/show/title/augmented-reality Augmented Reality] (InTech open)
* [http://www.kzero.co.uk/blog/ KZero blog] - virtuālās pasaules, analīze.
* [https://www.researchgate.net/post/A_good_read_about_Virtual_environments What to read about virtual environments] @ ResearchGate

== Blender 3D ==
* [https://youtube.com/playlist?list=PL32WMyFDbfNn4an_LAG1ubo59f54UktrQ Pamācības kā lietot Blender 3D] latviešu valodā. Taisam ziemassvētku apsveikumu.
* [https://youtu.be/5hgnzc7SV8c Blendera pasaulē] - īsfilma, ko radījuši jaunieši Latvijā ar Blender 3D rīku

== In the news ==

* [https://www.medgadget.com/2020/12/vrx-a-medgadget-book-interview-with-author-dr-brennan-spiegel.html VRx] in medicine, interview with Brennan Spiegel
:: In his book, VRx: How Virtual Therapeutics Will Revolutionize Medicine, Dr. Brennan Spiegel, a gastroenterologist and Director of Health Services Research at Cedars-Sinai Medical Center in Los Angeles, goes into detail about how virtual reality is playing an increasing role in therapeutic medicine. 

* [http://www.3dfocus.co.uk/category/3d-news-2/augmented-reality Augmented Reality] @ 3D news
* [[VIV-News]]

== Preparing the presentation / Ieteikumi prezentāciju veidošanā ==

Please plan the presentation time accordingly. You should probably have one slide per minute or less.

Do a dry run before the presentation. Practice.

Make the presentation so that it tells the story as visually as you can, rather than having loads of text on the slides.

The presentations should follow a plan along these guidelines:
* Related work, other solutions, what was missing
* The current solution from the paper, approach
* Analysis, experimental setup, experiments, results
* Discussion
* Conclusion
* Prompts or ideas for in-class discussion after the paper presentation

Other sources and guidelines:
* http://www.presentationzen.com/presentationzen/2007/03/a_few_weeks_ago.html
* http://www.presentationzen.com/

* MIT Course: [https://www.youtube.com/watch?v=Unzc731iCUY&ab_channel=MITOpenCourseWare How to Speak by Patrick Winston (video] and [https://ocw.mit.edu/how_to_speak course)]

== Other courses and resources / Kursi un resursi ==

* [https://www.lua.org/pil/contents.html Programming in Lua]

== Previous projects / Iepriekšējie projekti ==
* [[Virtuālā Rīga]] 3D modeļi Vecrīgā un Rīgā, ko veidojuši kursa studenti.

* [https://www.roblox.com/games/4578938968/Verman-Park Vermanes darzs] - course project (in Roblox)

* [https://www.youtube.com/watch?v=WX-m3PkUwTY Ģeolokācijas spēle]

* 3D ekrāns ar rotējošu LED matricu [https://www.dropbox.com/s/qtf912vpj0jg7s4/IMG_8347a_rotejosais_ekrans.JPG?dl=0 (bilde)]
* "Ķiveres" ekrāna perimetra paplašināšana ar LED lentām lai papildinātu klātbūtnes efektu video materiālam uz ekrāna.
* Virtuāla karte un navigācija, ko vada ar realitātē izvietotiem QR kodiem. Realizācija LU ēkā.
* "Socicon" - Sociāla vide internetā, kur komunikācija notiek tikai ar attēliem.

== External projects / Ārējie projekti ==
* [https://youtu.be/zq_FO69WFzA?si=T8lZT6lmYnsTnqwC Everyday Experiments] by SPACE10

* CAVE = Cave automatic virtual environment [http://en.wikipedia.org/wiki/Cave_automatic_virtual_environment (Wikipedia)]
* Virtuālās alas (CAVE) un liela formāta, modulāri displeji ([[VR_Displays | atsevišķa lapa]])

* [https://viterbischool.usc.edu/news/2024/02/international-conference-on-holodecks-five-key-takeaways/ Holodeck-i]

* [https://www.computer.org/csdl/magazine/cg/2013/03/mcg2013030012/13rRUwhpBGA Building Virtual Worlds Carrying on the Legacy of Randy Pausch's "Head Fake"] @ CMU

* [http://www.theverge.com/2015/9/17/9333633/usc-institute-for-creative-technologies-virtual-reality-lab Inside USC’s crazy experimental VR lab]
* [https://www.vividlyapp.com/ Vividly - VR for architecture], [http://www.archipreneur.com/how-virtual-space-will-revolutionize-architecture-with-gunita-kulikovska/ (article)] - made in Latvia.

* [https://www.youtube.com/watch?v=oI7kLrpoqMs Augmentētā klinšu kāpšana]

* [https://www.quora.com/What-is-the-new-Apple-U1-chip-and-why-is-it-important Apple U1 chip enabling UWB for localization]

=== Roblox, virtual environments ===
* [https://www.roblox.com/library/1255724589/The-Freedom-Monument-of-Riga The Freedom Monument], Riga, Latvia
* [https://www.roblox.com/games/4578938968/Verman-Park Vermanes darzs] - course project

== Prezentācijas un video ==

* Jinha Lee - [https://www.ted.com/talks/jinha_lee_reach_into_the_computer_and_grab_a_pixel?subtitle=en Reach into the computer and grab a pixel]

* About Sixth Sense from MIT by:
** [https://www.ted.com/talks/pattie_maes_pranav_mistry_meet_the_sixthsense_interaction?subtitle=en Patie Maes]
** [http://www.youtube.com/watch?v=vcBIUsQEE3E Pranav Mistry]

* Sergey Brin about [https://www.ted.com/talks/sergey_brin_why_google_glass?subtitle=en Why Google Glass]

* Eric Berlow and Sean Gourley: [https://www.ted.com/talks/eric_berlow_and_sean_gourley_mapping_ideas_worth_spreading?subtitle=en Mapping ideas worth spreading]

== Applications / Pielietojumi ==

* [https://actu.epfl.ch/news/explore-the-universe-with-virtual-reality/ Explore the Universe with VR] with EPFL. [https://youtu.be/lq3fW7Z8p2c (Video)]
* [https://www.medgadget.com/2021/10/visual-content-to-treat-amblyopia-interview-with-scott-xiao-ceo-at-luminopia.html Amblyopia (lazy eye) treatement with VR]
* [http://www.medgadget.com/2016/09/treating-pain-virtual-reality-interview-appliedvr-ceo-matthew-stoudt.html AppliedVR] pielietojumi sāpju mazināšanas terapijā
* [https://www.medgadget.com/2017/07/stanford-neurosurgery-department-taking-full-advantage-virtual-reality.html Neiroķirurgi Stenfordas universitātē lieto VR]

Exergames:
* [https://www.youtube.com/watch?v=HEOKxPiGiBg&ab_channel=VRTrailers%26Clips FitXR for VR headsets] (Oculus, Playstation)
* [https://ringfitadventure.nintendo.com/ Ring Fit Adventure] for TV (Nintendo)

== Potential project themes / Iespējamās kursa projektu tēmas ==

Iedomājieties skolu, kurā katrs priekšmets ir pasaule virtuālajā realitātē. Tas dotu alternatīvu mācību pieeju, skolēni varētu ne tikai lasīt par priekšmetu, bet burtiski spert soli tajā iekšā, lai redzētu un manipulētu ar tēmas objektiem un principiem no iekšienes. Piemēri šādiem priekšmetiem: astronomija, ķīmija, bioloģija, tēlotāja māksla,...

Virtuālā Rīga
* Rīgas arhitektūras objektu digitāla uzņemšana un integrēšana Rīgas 3D modelī.

Projekts [http://roblox.com Roblox] vidē
* Roblox ir 3D spēļu izstrādes vide kas iekļauj gan 3D vides dizainu gan arī iespēju papildināt to ar funkcionalitāti programmēšanas valodā Lua.

Arhitektūra un VR (sadarbībā ar uzņēmumu):
# Analītiku pievienošana uz integrēta Vr modeļa, tā varētu būt skaņa, gaisma, energoefektivitātes dati real-time attainojumā utt
# Interakcijas/ ievades iekārtu testēšana, navigācijas izstrāde iespējams dažādos līmeņos - ar "remote control", "game console", "gesture based with Leap Motion".
#* Iespēja iezīmēt objektus un mainīt to materialitāti, izkārtojumu. Izmaiņu sinhronizācija - kaut kas tiek mainīts VR vidē un izmainās 2D vidē, piemēram plāns.
# Saziņa vairāku lietotāju integrācija VR objektā; lietotāju saskarnes funkcionalitāte (frontend | backend).

== Competitions / Konkursi ==

* [https://archhive.beebreeders.com/ Archhive]

LU-MOP-b

2026-05-05T19:24:44Z

Leo:

<big>
'''Īsceļi:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Pārbaudījumi | Pārbaudījumi]] |
[[#Mājas_darbi | HW]] |
[[#KP | Projekts]] |
[[#Literatūra | Literatūra]] |
[[#Pamācības | Pamācības]] |
</big>
{{TodayTomorrow}} (ja ir lekcija)

{{LUDFKurss|Mašīnorientētā programmēšana|MOP|DatZ4017|2DAT4074}}

* Pasniedzējs: Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)''
* Komunikācija ar pasniedzēju iespējama gan kursa forumā, gan pa epastu, vai arī iepriekš sarunājot, klātienē.



===Kursa mērķis===
Kursa mērķis ir iepazīstināt ar zema līmeņa programmēšanu Asemblerā,
lietojot ARM platformu kā konkrētu izstrādes mērķa vidi.
Asemblera instrukcijas ir aparatūrai tuvākās procesora izpildes komandas,
līdz ar to kursā tiek stāstīts arī par to, kā darbojas procesors un cita aparatūra,
kādi ir tā resursi, un kā to ietekmēt ar Asemblera programmām.
Tiek apskatīts arī kā veidot saskarni starp Asembleru un augstāka līmeņa programmām, tai skaitā C.

Šis ir nopietns kurss ar būtisku slodzi.
Piemēram, varat iepazīties ar to, kā iepriekšējo gadu studenti vērtējuši šo kursu: [[MOP-m kursa atsauksmes 2013 | MOP-m kursa atsauksmes]].
Veiksmi šajā gadā.

===Vērtējums===
Gala vērtējums kursā veidosies no sekojošiem faktoriem:
* Dalība kursā: jautājumi, atbildes, un diskusijas, tai skaitā kursa komunikācijas vietnē.
* 15% - mazie kontroldarbi (Q: 3+3+9)
* 35% - mājas darbi (HW: 15+20)
* 25% - semestra vidus kontroldarbs (MT1)
* 25% - eksāmens (EX). Eksāmena forma: kursa projekts vai rakstisks.

Lai saņemtu sekmīgu vērtējumu kursā, jāsavāc vismaz 40% kopā par visiem kursa darbiem, un jānoliek eksāmens ar vērtējumu vismaz 40%. Tātad, ar eksāmenu vien nepietiek, jāpilda arī citi darbi.

{{DarbuKavejumi}}

===Akadēmiskā goda sistēma===
[[Akadēmiskā goda sistēma]] - noteikumi, kuriem jums kā studentiem jāpiekrīt lai varētu sekmīgi piedalīties šajā kursā.

= Kalendārs =

{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4
|-
! Datums, nedēļa
!width="50%"| Kursa saturs
! Uzdevumi
|-
|
==== 2.09.2025. ====
|
Ievads kursā (lekcija). Kursa prasības un uzdevumi.
|

Uzstādiet Ubuntu vai citu Debian saimes Linux darba vidi uz sava datora, kurā strādāsiet pie kursa uzdevumiem. Kursā mēs izmantosim ARM kros-kompilācijas rīkus. Ubuntu operētājsistēmu Jūs varat darbināt kādā no sekojošiem veidiem:
* tiešā veidā (native installation);
* "Dual boot" režīmā, blakus jūsu ikdienas operētājsistēmai;
* kā virtuālu mašīnu zem jūsu iecienītās operētājsistēmas (MS Windows vai MacOS).


|-
|

==== 9.09.2025. ====
|
Sešpadsmitnieku un citas skaitīšatas sistēmas datoriem.
Pārveidojumi starp dažādām sistēmām, aritmētiskās darbības. Biti, baiti, vārdi, nibbles.

Lab: Skaitļu pārveidošana starp skaitīšanas sistēmām ar dažādām bāzēm.
|
|-
|

==== 16.09.2025. ====
|
Skaitļu attēlošana papildkodā.

Lab: Q1 risinājums. Negatīvi skaitļi aparatūrā.
|
* '''[[#HW0 | HW0]] termiņš'''
* Mazais kontroldarbs [[#Q1 | Q1]]
|-
|

==== 23.09.2025. ====
|
Iegultās un mazo procesoru sistēmas. ARM arhitektūra.
Mācību izstrādes vide.

Procesora uzbūve. Operatīvā atmiņa. Procesora un atmiņas sadarbība. Adreses. Reģistri. Procesora režīmi.

Lab: Q2 risinājums
|
* Mazais kontroldarbs [[#Q2 | Q2]]
* Pasludināts [[#HW1 | HW1]].
|-
|

==== 30.09.2025. ====
|
Programmu izstrādes vide un darba plūsma.

Lab: Makefile uzbūve un veidošana
|

|-
|

==== 7.10.2025. ====
|
Komandu pieraksts, aritmētiskās un bitu operācijas.
[https://youtu.be/esNPGVJMyo8 (video)]

Lab. Asemblera programmas trasēšana, sekošana reģistru vērtībām.
|

* Pasludināts [[#HW2 | HW2]].

|-
|

==== 14.10.2025. ====
|
Vadības maiņas komandas, testi, bitu operācijas.
[https://youtu.be/oXG2kp0C8cQ (video)]

Lab. Q3 pārskats
|
Gatavošanās Q3
|-
|

==== 21.10.2025. ====
|
Adresācijas režīmi, darbs ar atmiņu.
[https://youtu.be/4RcHKopHNlA (video)]

Lab: Atkļūdotāja lietošana
|
* Mazais kontroldarbs [[#Q3 | Q3]]
* Termiņš [[#HW1 | HW1]] 23:59

|-
|

==== 28.10.2025. ====
|
Apakšprogrammu izsaukumi, saskarne ar "C".
[https://youtu.be/KwV2UBhwpP8 (video)]

|

|-
|

==== 4.11.2025. ====
|
Simboliskie dati, kodu tabulas.
[https://youtu.be/H7aR5OGNBEM (video)]

|
* Termiņš [[#HW2 | HW2]] 23:59
|-
|

==== 11.11.2025. ====
|
Lielais '''kontroldarbs''' [[#MT | MT]].

Kontroldarba programmēšanas uzdevumi '''serverī''' jāiesniedz līdz '''ceturtdienas''' beigām.



|
* Pasludināts kursa projekts [[#KP | KP]].
|-
|

==== 25.11.2025. ====
|

Izteiksmes un makro valoda.
[https://youtu.be/hW7WQ9dtXzI (video)]

|

|-
|

==== 2.12.2025. ====
|
Iekļautais asemblers.
Programmatūras izstrādē lietoto rīku darbības principi.
Koda optimizācijas.
|
* '''Termiņš''' eksāmena formas izvēlei KD/KP (23:59)

|-
|

==== 9.12.2025. ====
|
Instrukciju izpildes laiki.
* [http://download.intel.com/design/intelxscale/27347302.pdf Intel XScale R Core Developer’s Manual]
** A.2.1.2 — bilde ar procesora instrukciju izpildes “cauruli” un tuvumā esošie teksti, par to, kā pa to virzās instrukcijas;
** 10.4 — cik ātri izpildās instrukcijas, piemēram, reizināšana;
** 5 — kā strādā zarošanās paredzēšanas mehānisms;
** 4 un 6 — cache atmiņa pastāv un noder, un ir atsevišķa gan instrukcijām, gan datiem;
** A.3–A.5 — paanalizējam Intel-a ieteiktās optimizācijas.

|


|-
|

==== 16.12.2025. ====
|
12:30 '''Eksāmens - Kontroldarbs KD2'''

12:30 '''Eksāmens - termiņš kursa projektam'''





|
Termiņš visiem iesniedzamajiem darbiem 23:59.

Tai skaitā:
* noskaņotam [[#KD2 | KD2 programmēšanas uzdevumam]].
* MT programmēšanas uzdevumiem ar 50% vertību.
* HW1 un HW2 ar 50% vertību.


|-
|}

=Pārbaudījumi=

Tipiskas kļūdas pārbaudījumos:
* Ja prasīts izvadīt tikai rezultātu, tad TIKAI rezultātu. Piemēram "17" nevis "summa=17".
* Uzdevumu iesniedzamo direktoriju vārdi ir "case sensitive". Piemēram, ja prasība ir "hw1", tad "HW1" tiks ignorēta.
* Programmu izpilde jātestē uz kursa servera. Pat, ja programma iet uz jūsu datora bet neiet uz servera, tā netiks ieskaitīta.
* Kompilējot programmas jālieto XScale arhitektūra, gluži kā laboratorijas 1. darba Makefile piemērā. Nenorādot arhitektūru var rasties programmas kļūdas par ko gcc neinformē, piemēram, ''mov'' ar konstanti kas garāka par 8 bitiem.

===Q1===
Skaitļu formāti un pārveidošana: decimālā, heksadecimālā, oktālā, binārā.

Mazais kontroldarbs būs pieejams estudijās.

===Q2===
Skaitļi ar zīmi, divnieka papildkodā, to pārveidošana.

Mazais kontroldarbs būs pieejams estudijās.

===Q3===
Asemblera pirmkoda lasīšana un izpratne. Sekot neliela koda fragmentam un noteikt reģistru vērtības pēc tā izpildes.

Mazais kontroldarbs būs pieejams estudijās.

=Mājas darbi=
==HW0==
# Pieslēgties kursa serverim.
# Savā mājas direktorijā izveidot direktoriju <code>md0</code>
# Direktorijā md0 izveidot teksta failu <code>out.txt</code> kurā ierakstīts teksts "aRM" bez pēdiņām.

==HW1==
Aritmētiskās progresijas summa [[LU-MOP-MD1 | (apraksts)]].

==HW2==
Matricu reizināšana [[LU-MOP-MD2 | (apraksts)]].

=KP=

Kursa projekts.

[[LU-MOP-KP | Grafiskā bibliotēka]].

= Literatūra =

====Makefile====
* [https://www.cs.colby.edu/maxwell/courses/tutorials/maketutor/ A simple Makefile tutorial]
* [http://www.bravegnu.org/gnu-eprog/ Embedded Programming using the GNU Toolchain]
* [https://www.gnu.org/software/make/manual/ GNU Make rokasgrāmata]

====GDB====
* [https://developers.redhat.com/blog/2021/04/30/the-gdb-developers-gnu-debugger-tutorial-part-1-getting-started-with-the-debugger GDB getting started tutorial]
* [https://www.cs.umd.edu/~srhuang/teaching/cmsc212/gdb-tutorial-handout.pdf GDB pamācība] no UMD

* [http://web.cecs.pdx.edu/~jrb/cs201/lectures/handouts/gdbcomm.txt GDB komandu īsais apraksts] no PDX
* [http://www.gnu.org/software/gdb/documentation/ GDB rokasgrāmata]

====Asemblers====
* [http://sourceware.org/binutils/docs/as/index.html The “gas” manual], directives etc.

* [https://thinkingeek.com/arm-assembler-raspberry-pi/ ARM assembler in Raspberry Pi]

* [http://www.peter-cockerell.net/aalp/html/frames.html ARM Assembly Language Programming (AALP)] online book by Pete Cockerell

====ARM====
* [http://pages.cs.wisc.edu/~markhill/restricted/arm_isa_quick_reference.pdf ARM instruction set quick reference] - from U.Wisconsin.

* [https://developer.arm.com/documentation/100076/0100/a32-t32-instruction-set-reference/a32-and-t32-instructions/a32-and-t32-instruction-summary?lang=en A32 instruction summary]
** Šeit pieejami visu instrukciju apraksti

* [https://developer.arm.com/architectures/system-architectures/software-standards/abi Application Binary Interface (ABI)] for the Arm architecture
* [https://developer.arm.com/architectures/instruction-sets/base-isas/a32 ARM A32 instruction set]. Note, that ARM has several [https://developer.arm.com/architectures/instruction-sets instruction sets described here]

* [http://infocenter.arm.com/help/index.jsp?topic=/com.arm.doc.ddi0100i/index.html ARM Architecture Reference Manual], [http://www.altera.com/literature/third-party/archives/ddi0100e_arm_arm.pdf (PDF)], ARM DDI 0100I, ARM Limited, 2005.
* ARM DeveloperSuite Assembler Guide: [http://infocenter.arm.com/help/index.jsp?topic=/com.arm.doc.dui0068b/index.html (web)], [http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.dui0068b/DUI0068.pdf (pdf)].
** Šeit arī pieejami visu instrukciju apraksti: Chapter 4, ARM Instruction Reference.

====Xscale====
* Intel XScale Microarchitecture Assembly Language Quick Reference Card ARM Instruction Set, Intel Corporation, 2001
* Intel IXP42X Product Line of Network Processors and IXC1100 Control Plane Processor Developer’s Manual, ON: 252480-006US, Intel Corporation, 2006
* [http://download.intel.com/design/intelxscale/27347302.pdf Intel XScale(R) Core Developer’s Manual]
* [http://download.intel.com/design/intelxscale/27347302.pdf Intel XScale R Core Developer’s Manual], ON: 273473-002, Intel Corporation, 2004

====Grāmatas un citi resursi====
* Patterson and Hennessy, Computer Organization and Design, 4th Edition ([http://www.amazon.com/Computer-Organization-Design-Fourth-Architecture/dp/0123744938 @Amazon])

* "Building Embedded Linux Systems" O'Reilly Media, 2008, ISBN 0596529686

= Pamācības =

* Kā uzstādīt [[arm-linux-gnueabi-gcc un qemu-arm | ARM qemu un gdb]] Ubuntu un Debian vidēs.
* Kā lietot atkļūmotāju [[GDB ar QUEMU | gdb ar qemu]] emulātoru.

= Saites =

* [http://selavo.lv/wiki/index.php/Linux_komandas Noderīgas Linux komandas]
* [https://skilldrick.github.io/easy6502/ Easy 6502] assembly tutorial

* [http://www.arm.com/files/pdf/ARM_Arch_A8.pdf The ARM Architecture] - slaidi no Arm.
* [http://en.wikipedia.org/wiki/ARM_architecture ARM Architecture] - Wikipedija

* [http://www.davespace.co.uk/arm/introduction-to-arm/index.html Introduction to ARM] at DaveSpace

* [http://www.linaro.org/ Linaro] - Open source software for ARM SoCs.

* [https://godbolt.org/ Goldbolt.org] - Compiler explorer

= Dažādi =

* [https://en.wikipedia.org/wiki/Pentium_F00F_bug Pentium FOOF bug]: main = 0xc8c70ff0;
* [https://youtu.be/TPbroUDHG0s Spēļu programmēšana 8 bitu arhitektūrā]

= Atziņas =
* [http://norvig.com/21-days.html Teach yourself programming in 10 years] by Peter Norvig
* [https://qr.ae/pGBj0b Should I learn assembly language to program a microcontroller?] - Answer on Quora by software R&D professional with 40 years of experience.

LU-DIP-b

2026-05-05T19:22:48Z

Leo:

<big>
'''Īssaites:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Uzdevumi | Uzdevumi]] |
[[#Resursi | Resursi]] |
</big>
{{TodayTomorrow}} (ja ir lekcija)

{{LUDFKurss|Ievads digitālajā projektēšanā|DIP|DatZ3074|2DAT3255}}
* Pasniedzējs: Leo Seļāvo

== Darbu iesniegšana un vērtēšana ==
{{KursiMD|DIP|50%|10%}}

== Kalendārs ==

{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4
|-
! Datumi
! Kursa saturs
! Uzdevumi
|-
|
===== 4.09.2025 =====
| [http://selavo.lv/kursi/dip/L01-Introduction.1.02.pdf Ievadlekcija. Digitālās projektēšanas process.]

PD: Iepazīšanās ar FPGA platformām.

|
[[#Xilinx ISE instalācija]] - sagatavot darba vidi.
|-
|

===== 11.09.2025 =====
|
[http://selavo.lv/kursi/dip/L02-Spartan3E.1.01.pdf Digitālo iekārtu izstrādes pamatelementi.]


|
PD: Xilinx ISE programmatūras instalācija (~15GB) un apskats

Uzdots: [[#MD_LED]]

Uzdots: [[#MD_SEK]]
|-
|

===== 18.09.2025 =====
| [http://selavo.lv/kursi/dip/L03-Triggers&Clock.1.02.pdf Trigeri. Pulkstenis.]

PD: Darbs pie summatora izveides Xilinx ISE platformā
|

Uzdots: [[#MD_ADD]]

Termiņš: [[#MD_LED]]

|-
|

===== 25.09.2025 =====
|
MUX, DEMUX. ALU. Saskaitītājs un atņēmējs. Ievads CPU un DataPath.
[http://selavo.lv/kursi/dip/L04-CPUPartOne.1.02.pdf slaidi]

|
Termiņš: [[#MD_SEK]]
|-
|

===== 2.10.2025 =====
|
[http://selavo.lv/kursi/dip/L09-HDLVerilog.1.02.pdf Aparatūras apraksta valodas. Verilog.]

|

Uzdots: [[#MD_ALU]]

Termiņš: [[#MD_ADD]]

|-
|

===== 9.10.2025 =====
|
[https://drive.google.com/open?id=0B55VrJN-wdIgdXJLaFdFaWNPNWs Verilog (turpinājums). Galīgs Stāvokļu Automāts (FSM)]

[https://www.asic-world.com/tidbits/verilog_fsm.html FSM pamācība] no asic-world.com

[[#PV1]] praktiskais darbs. Verilog un galīgo stāvokļu automāts (FSM).
|


Termiņš: [[#MD_ALU]]

|-
|

===== 16.10.2025 =====
|
[https://courses.cs.washington.edu/courses/cse378/10sp/lectures/lec09-perf.pdf Vientakts Procesors.] Veiktspējas analīze.

Arhīvs:
* [http://selavo.lv/kursi/dip/L05-CPUPartTwo.1.02.pdf CPU. DataPath (turpinājums). Instrukciju izpildes maģistrāle.]
* [http://selavo.lv/kursi/dip/L06-CPUPartThree.1.02.pdf CPU. DataPath (turpinājums). Zarošanās. Kontrole.]
* [http://selavo.lv/kursi/dip/L07-CPUPartFour.1.02.pdf CPU. DataPath (nobeigums). Ātrāks summators. Reģistru fails.]

|
Turpinam [[#PV1]] praktisko darbu. Mērķis - simulēt jūsu dizainu ISE ISIM vidē.

Paziņots: [[#MD_Perf]]: Divu procesoru salīdzinoša veiktspējas analīze.
|-
|

===== 23.10.2025 =====
| [http://selavo.lv/kursi/dip/L11-Memory.1.02.pdf Atmiņa. Fiziskās realizācijas varianti.]

|
Termiņš: [[#PV1]]

Termiņš: [[#MD_Perf]]: Divu procesoru salīdzinoša veiktspējas analīze.
|-
|

===== 30.10.2025 =====
|
[http://selavo.lv/kursi/dip/L12-MulticycleCPU.1.01.pdf Daudztaktu procesors.]

[http://selavo.lv/kursi/dip/L13-MulticycleCPUPartTwo.1.02.pdf Daudztaktu procesors (nobeigums).]

Diskusija par kursa projektu.
|
Termiņš [[#PV2]]: 32x32 bitu reģistru fails
|-
|

===== 6.11.2025 =====
|
'''Vidus semestra kontroldarbs'''

Pieejams e-Studijās
|

|-
|

===== 13.11.2025 =====
|
Ievads konveijera (pipelined) arhitektūrā.

[https://cseweb.ucsd.edu/classes/su06/cse141/slides/s09-pipeline-1up.pdf Designing a Pipelined CPU] (lekciju slaidi no UCSD)

|

|-
|

===== 20.11.2025 =====
|
FPGA uzbūve un izstrādes dzīves cikls. Map, place, route.
* [http://selavo.lv/kursi/dip/L14-FPGA.1.01.pdf Slaidi]

* [https://slideplayer.com/slide/3380815/ Basic FPGA Architectures] (slaidi no Xilinx)
* [https://www.electronicdesign.com/technologies/fpgas/article/21801527/the-principles-of-fpgas The principles of FPGA] (no Electronic Design)
* [https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-does-an-fpga-work/all How Does FPGA Work] (no Sparkfun)

* [https://youtu.be/lLg1AgA2Xoo Introduction to FPGA Part 1 - What is an FPGA?] no Digi-Key Electronics (video)
* [https://youtu.be/gUsHwi4M4xE EEVblog #496 - What Is An FPGA?] (video)
* [https://youtu.be/m-8G1Yixb34 The History of the FPGA: The Ultimate Flex] (video)



|
Termiņš: [[#MD_ID]]
|-
|

===== 27.11.2025 =====
|
Kopnes, saskarnes, to iedalījums.
* [https://drive.google.com/open?id=0B55VrJN-wdIgQkZHVWNSN3JxZ00 Slaidi]

[https://drive.google.com/open?id=0B55VrJN-wdIgYjhWQkxFbXNJbUE Integrālo mikroshēmu kopnes.]

|
Termiņš: [[#MD_CPU1]]
|-
|

===== 4.12.2025 =====
|

Diskusija par kursa projektiem.
|
Termiņš: [[#MD_RAM]]
|-
|

===== 11.12.2025 =====
|

Diskusija par kursa projektiem.
|

|-
|

===== 18.12.2025 =====
|
Kursa kopsavilkums.

|
Termiņš: [[#MD_ROM]]
|-
|

===== 22.01.2026 =====
|
'''14:30: Eksāmens'''

Projektu prezentācijas - kursa noslēgums
|
Termiņš: [[#MD_CPU]]

[[#EX]] - '''Eksāmena nodevumi''' aprakstīti šeit

|}

=Uzdevumi=
== Praktiskie darbi (PD) ==

===PY1===
'''PYNQ un PMOD ievads'''

PY1 - parādīt skaitli 42 uz PMOD 7-segmentu dubulto LED indikatoru
* [https://pynq.readthedocs.io/en/v2.0/pynq_libraries/pmod.html PYNQ un PMOD]
* [https://pynq.readthedocs.io/en/v2.5.1/pynq_package/pynq.lib/pynq.lib.pmod.html#module-pynq.lib.pmod.pmod_io Pmod_IO klase]
* [https://store.digilentinc.com/pmod-ssd-seven-segment-display/ 7 segmentu PMOD modulis]

Iesūtīt estudijās Jupyter notebook ar attiecīgās programmas tekstu.

===PY2===
'''PYNQ un rotējošais kodētājs'''

Izmanojot PYNQ un Rotējošā kodētāja PMOD moduli izvadīt us ekrāna skaitli, kas palielina vai samazina vērtību atkarībā no pogas griešanas virziena.

* [https://pynq.readthedocs.io/en/v2.0/pynq_libraries/pmod.html PYNQ un PMOD]
* [https://pynq.readthedocs.io/en/v2.5.1/pynq_package/pynq.lib/pynq.lib.pmod.html#module-pynq.lib.pmod.pmod_io Pmod_IO klase]
* [https://reference.digilentinc.com/reference/pmod/pmodenc/start Rotējošā kodētāja PMOD modulis]

Iesūtīt estudijās Jupyter notebook ar attiecīgās programmas tekstu.

===PY3===
'''PYNQ un ultraskaņas distances sensors ar seriālo protokolu'''

Izmanojot PYNQ un MAXSONAR PMOD moduli izvadīt uz ekrāna skaitli, kas norāda distanci līdz sensoram. Izmantot seriālā protokola iespēju ko nodrošina ultraskaņas sensors.

* [https://pynq.readthedocs.io/en/v2.0/pynq_libraries/pmod.html PYNQ un PMOD]
* [https://pynq.readthedocs.io/en/v2.5.1/pynq_package/pynq.lib/pynq.lib.pmod.html#module-pynq.lib.pmod.pmod_io Pmod_IO klase]
* [https://reference.digilentinc.com/reference/pmod/pmodmaxsonar/start MAXSONAR PMOD modulis]

Iesūtīt estudijās Jupyter notebook ar attiecīgās programmas tekstu.

===PS1===
Spartan 3E praktiskais darbs.
Izveidot shēmu, kompilēt, un testēt uz Spartan 3E aparatūras
* Slēdzis SW1 ieslēdz LED1
* SW2 xor SW3 ==> LED3
Rezultātu atrādīt pasniedzējam.

===PS2===
Spartan 3E praktiskais darbs.
Izveidot shēmu, kompilēt, un testēt uz Spartan 3E aparatūras
* LED7 ieslēdzas un izslēdzas ar frekvenci reizi sekundē.
* Izmantot iebūvēto 50MHz takts ģeneratoru
Rezultātu atrādīt pasniedzējam.

===PV1===
'''Verilog un galīgo stāvokļu automāti (FSM)'''

Izveidot FSM (diagrammu) luksoforam, kurš maina gaismas no zaļās uz dzelteno un tad sarkano, tad atkal dzelteno, un tad visu atkārto.
* Ieeja: takts signāls CLK
* Izeja: trīs krāsu signāli: GREEN, YELLOW, RED
* Ilgums krāsām: zaļajam 7 taktis, dzeltenajam 1 takts, sarkanajam 7 taktis.
* Uzdevumi:
** Uzzīmēt FSM diagrammu ar stāvokļiem un pārejām šādai sistēmai. Iesniegt PDF failā.
** Uzrakstīt kodu Verilog valodā, iesniegt pirmkoda failu luksofors.v.
** Rezultātus iesniegt e-Studijās kā '''PV1'''
'''II daļa'''
* Simulēt Verilog kodu Xilinx Webpack/ISE ietvarā, izmantojot ISIM.
** [https://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/xilinx11/ug682.pdf ISim indepth tutorial]

===PV2===
'''Reģistru fails un simulācija'''

Izveidot 32x32 reģistru failu procesoram. Veikt simulāciju ar ISim, kas pārbauda tā darbību.

* Reģistru failā ir 32 biti
* Katrs reģistrs ir 32 bitus garš
* Turpmāk aprakstā portu/signālu bitu skaits tiek norādīts aiz tiem iekavās.
* Ir divi porti A(32) un B(32), kas ļauj vienlaicīgi nolasīt divu reģistru vērtības. Lasāmo reģistru adreses tiek norādītas ar AA(5) un AB(5)
* Ir viens ports D(32), kas ļauj ierakstīt viena reģistra vērtību CLK uzlecošās frontes notikuma brīdī, ja ir iespējota rakstīšana ar signālu WR. Reģistrs, kurā rakstīt, tiek norādīts ar signālu AD(5).
* Lasīšanas un rakstīšanas darbībām jāvar notikt paralēli, vienlaicīgi.

Simulācijas daļā demonstrēt, kā informācija tiek rakstīta visos reģistros, kā arī lasīta no tiem. Lai veiktu šo simulāciju, izveidot testa moduli (testbench) atsevišķā Verilog failā.

Iesūtīt e-Studijās:
* PV2-kods - Verilog pirmkodu reģistru failam un tā testa modulim.
* PV2-simulacija - PDF failu ar ekrāna šāviņu/iem no ISim, kas demonstrē korektu reģistra faila darbību.

== PD - praktiskie darbi ar aparatūru zemā līmenī ==

Spartan 3E - projekta iestatījumi:
* Target device: xc3s500e-4fg320

Praktiskie darbi:
* [[DIPb10:PD1 | PD1]]
* [[DIPb10:PD2 | PD2]]
* [[DIPb10:PD3 | PD3]]
* [[DIPb10:PD4 | PD4]]
* [[DIPb10:PD5 | PD5]]

== Mājas darbi (MD) ==

==== MD_LED ====
Mērķis: apgūt Spartan-3E attīstītājrīku un darba plūsmu veidojot vienkāršas digitālas iekārtas.

Realizēt sekojošu funkcionalitāti ar Spartan-3E rīka palīdzību:
* Divi slēdzīši tiek izmantoti kā ieejas signāli loģikas funkcijām.
* Divi LED seko slēdzīšu stāvoklim: ja ieslēgts slēdzis, LED spīd (nozīmē stāvokli "1")
* Pieci LED attēlo sekojošu funkciju vērtības: AND, OR, NAND, NOR, XOR

Izveidot shēmu Xilinx ICE rīkā, kompilēt to un pārbaudīt tās darbību uz jums izsniegtā "dēļa" - Spartan attīstītājrīka.

Iesniegt:
* Aprakstu PDF failā, kurā ir īss stāsts par Jūsu risinājumu un shēma un UCF faila fragments (ekrānšāviņi).
Rezultātu varēs demonstrēt praktisko darbu laikā.

==== MD_SEK ====
Mērķis: apgūt takts ģeneratora funkcionalitāti un frekvences dalīšanas elementus.

Uzdevums:
* Izveidot shēmu kas ņem Spartan-3E rīka iebūvētā takts ģeneratora signālu un izvada 1Hz signālu uz LED: tā, ka LED ir 1 sekundi ieslēgta un tad 1 sekundi izslēgta, un tā joprojām.
* Kompilēt risinājumu un pārbaudīt darbībā uz Spartan-3E attīstītājrīka.

Iesniegt:
* Aprakstu PDF failā, kurā ir īss stāsts par Jūsu risinājumu un shēma un UCF faila fragments (ekrānšāviņi).
Rezultātu varēs demonstrēt praktisko darbu laikā.

====MD_ADD====

Mērķis: apgūt shēmtehnikas ievadu ISE izstrādes vidē

Uzdevumi:
* Uzstādīt ISE izstrādes vidi. Šis prasīs laiku un vismaz 15GB lai lejuplādētu ISE instalāciju.
* Izstrādāt shēmtehnikā digitālu ierīci, kas saskaita divus 2-bitu skaitļus A un B, un dod rezultātu 3-bitu skaitli C.
* Simulēt izstrādāto shēmu ar ISim rīku.

Palīginformāciju meklēt sadaļās [[#Xilinx ISE instalācija]] un [[#Xilinx ISE lietošana]].

Iesniegt:
* Aprakstu PDF failā, kurā ir īss stāsts par risinājumu, tā shēma un/vai HDL pirmkods, kā arī simulācijas laika diagrammas, kas demonstrē, korektu darbību.

====MD_ALU====

'''Mērķis''': apgūt Verilog aparatūras aprakstīšanas valodu

'''Uzdevumi''':
* Izstrādāt ALU - aritmētiski loģisko ierīci Verilog valodā.
* Simulēt izstrādāto shēmu ar ISim rīku.

ALU apraksts:
* Ieejā:
** divas 32-bitu maģistrāles A un B
** OpCode - veicamās operācijas kods (3 biti)
* Izejā
** 32-bitu maģistrāle Q, kur jāizvada operācijas rezulāts
** Karodziņi Z (zero, rezultāts ir nulle) un CR (Carry izvads pēc aritmētiskajām operācijām)

OpCode vērtības nosaka sekojošas darbības, kas jāveic ALU:
* 0: Q = A
* 1: Q = not A (negācija)
* 2: Q = A and B
* 3: Q = A or B
* 4: Q = A xor B
* 5: Q = A + B
* 6: Q = A - B
* 7: Q = B

'''Iesniegt''' eStudijās:
* Pirmkodu failā md_alu.v
* Aprakstu failā apraksts.pdf , kur aprakstīti un parādīti simulācijas rezultāti (laika diagrammas) jūsu izvēlētajiem testa piemēriem.

Palīginformāciju meklēt sadaļā [[#HDL tutorials]].

===MD_Perf===
Izvēlēties divus līdzīgus procesorus kas tiek izmantoti vai nu galda datoros, vai viedtālruņos, vai mikrokontrolieros un salīdzināt to veiktspēju līdzīgi kā tas tika darīts lekcijā. Pamatot savu analīzi ar attiecīgām atsaucēm uz dokumentāciju, ko esat atradis par šiem procesoriem.

Iesniegt aprakstu PDF formātā estudijās līdz praktisko darbu lekcijas laika beigām.

===MD_ID===
'''Mērķis''': Izprast kodēšanas formātu RISC-V instrukciju kopai.

'''Uzdevumi''':
* Izstrādāt ID - "Instruction Decode" moduli RISC-V pamata instrukciju atkodēšanai. Modulis būs lietojams RISC-V procesorā.
* Simulēt izstrādāto moduli ar ISim rīku, demonstrējot tā korektu darbību.

Vadoties pēc "RISC-V Green Card" Jums jārealizē sekojošas instrukciju grupas:
* Loads - LB, LH, LW, LBU, LHU
* Stores - SB, SH, SW
* Shifts - SLL, SRL, SRA, SLLI, SRLI, SRAI
* Arithmetic - ADD, ADDI, SUB, LUI, AUIPC
* Logical - XOR, XORI, OR, ORI, AND, ANDI
* Compare - SLT, SLTI, SLTU, SLTIU
* Branches - BEQ, BNE, BLT, BGE, BLTU, BGEU
* Jump & Link - JAL, JALR

ID moduļa apraksts:
* Ieejā:
** Instrukcijas vārds "iw" 32 bitu garumā
* Izejā:
** Avota reģistra "rs1" adrese (5 biti)
** Avota reģistra "rs2" adrese (5 biti)
** Mērķa reģistra "rd" adrese (5 biti)
** Konstantes vērtība "imm" (32 biti)
** Funkcijas kods "funct3" (3 biti)
** Funkcijas kods "funct7" (7 biti)

Ja kāds no izejas signāliem instrukcijai nav zināms, piemēram, funct7, tad varat izvadīt vērtību pēc izvēles, piemēram 0.

'''Iesniegt''' eStudijās:
* Pirmkodu failā idecode.v
* Aprakstu failā apraksts.pdf , kur aprakstīti un parādīti simulācijas rezultāti (laika diagrammas) jūsu izvēlētajiem testa piemēriem.

'''Palīginformācija'''
Palīginformāciju meklēt sadaļā [[#RISC-V]].
Īpaši noderīgi varētu būt:
* [https://www.cl.cam.ac.uk/teaching/1617/ECAD+Arch/files/docs/RISCVGreenCardv8-20151013.pdf RISC-V Green card]
* [https://five-embeddev.com/riscv-isa-manual/latest/instr-table.html RISC-V ISA Manual] - tabula ar instrukcijām un to kodiem.
* [https://riscvasm.lucasteske.dev/# RISC-V Online Assembler]

===MD_CPU1===

'''Mērķis''': Solis tuvāk RISC-V modelim ar shēmā integrētiem galvenajiem elementiem.

'''Uzdevumi''':
* Izveidot procesora struktūru iekļaujot iepriekš izstrādātos elementus (RF, ALU, ID,...)
* Pielāgot ALU konkrētām RISC-V instrukcijām (operāciju kodiem jāsakrīt ar instrukciju tipa un funkcijas lauku kodējumu)

* Simulēt izstrādāto moduli ar ISim rīku, demonstrējot tā korektu darbību.

'''Iesniegt''' eStudijās:
* Visu projektu zip formātā
* Aprakstu failā apraksts.pdf , kur aprakstīti un parādīti simulācijas rezultāti (laika diagrammas) jūsu izvēlētajiem testa piemēriem.

'''Palīginformācija'''
Palīginformāciju meklēt sadaļā [[#RISC-V]].

=== MD_RAM ===

'''Mērķis''': Izveidot operatīvās atmiņas RAM moduli iekļaušanai procesorā.

'''Uzdevumi''':
* Izveidot vismaz 32 x 4-baitu (viena vārda) RAM atmiņas moduli, kurā iespējams ierakstīt un nolasīt informāciju pēc dotās adreses.
* Simulēt izstrādāto moduli ar ISim rīku, demonstrējot tā korektu darbību.

'''Moduļa saskarnes apraksts''':
Atmiņa ir baita-adresējama. Bet tiek pieņēmts, ka vārda (WORD) datu adreses būs izlīdzinātas uz vārda (4 baitu) robežas, un pusvārda datiem uz pusvārda.

Ieejā:
* DI[31:0]: Dati uz atmiņu.
* A[6:0]: Adrese. Ja reālā atmiņa ir mazāka, tad vecākajiem adresu bitiem jābūt 0, lai tai piekļūtu, un darbības adresēs ārpus fiziskās atmiņas tiek ignorētas.
* WE - "Write enable" - signāls, ka norāda, ka dati jāraksta atmiņā.
* CLK - takts signāls, pēc kura frontes dati tiks rakstīti atmiņā.

Izejā:
* DO[31:0]: Dati no atmiņas

'''Iesniegt''' eStudijās:
* Pirmkoda failus vienā zip failā
* Aprakstu failā apraksts.pdf , kur aprakstīti un parādīti simulācijas rezultāti (laika diagrammas) jūsu izvēlētajiem testa piemēriem.

'''Palīginformācija'''
Palīginformāciju meklēt ISE rīka atmiņas komponenšu "Memory" aprakstā.

=== MD_ROM ===

'''Mērķis''': Izveidot instrukciju atmiņas ROM moduli iekļaušanai procesorā.

'''Uzdevumi''':
* Izveidot 128 x 4-baitu (viena vārda) ROM atmiņas moduli, kurā iespējams definēt saturu kompilācijas laikā.
* Simulēt izstrādāto moduli ar ISim rīku, demonstrējot tā korektu darbību.

'''Moduļa saskarnes apraksts''':

Ieejā:
* A[6:0]: Adrese

Izejā:
* DO[31:0]: Dati no atmiņas

Atmiņas moduļa saturu jāspēj nodrošināt ar parametru (atribūtu) lai tajā varētu ierakstīt patvaļīgas RISC-V programmas kompilēto kodu.

'''Iesniegt''' eStudijās:
* Pirmkoda failus vienā zip failā
* Aprakstu failā apraksts.pdf , kur aprakstīti un parādīti simulācijas rezultāti (laika diagrammas) jūsu izvēlētajiem testa piemēriem.

'''Palīginformācija'''
* Palīginformāciju meklēt sadaļā [[#RISC-V]].
* [https://youtu.be/1CA1bEGM6CE Piemērs kā veidot ROM ar saturu failā, Verilog valodā (video)]


=== MD_CPU ===
'''Mērķis''': Izveidot funkcionālu vientakts procesoru.

'''Uzdevumi''':
Integrēt procesorā visas komponentes:
* Reģistru failu
* ALU
* PC - programmas skaitītāju ar nepieciešāmo loģiku ap to
* Kontrolieri, kas kontrolē vadības signāļus atkarībā no instrukcijas
* RAM - kā datu atmiņu
* ROM - kā instrukciju atmiņu

'''Moduļa saskarnes apraksts''':

Modulim jāspēj darbināt kompilētu RISC-V programmu. Programmas ielasīšana notiek ROM moduļa verilog kodā.

Atmiņas moduļa saturu jāspēj nodrošināt ar parametru (atribūtu) lai tajā varētu ierakstīt patvaļīgas RISC-V programmas kompilēto kodu.

Pārbaudes programmai vēļams iekļaut pēc iespējas visas instrukcijas vai vismaz to variantus. Piemēram gan Register-type gan Immediate-type operandiem, gan aritmētiskās, branch, un citas instrukciju klases.

'''Iesniegt''' eStudijās:
* Pirmkoda failus vienā zip failā
* Aprakstu failā apraksts.pdf , kur aprakstīti un parādīti simulācijas rezultāti (laika diagrammas) jūsu izvēlētajiem testa piemēriem.

'''Papildus bonus'''
Izcilu vērtējumu iespējams saņemt implementējot, testējot un demonstrējot dizainu uz aparatūras.

'''Palīginformācija'''
* Palīginformāciju meklēt sadaļā [[#RISC-V]].

== Kursa projekts (KP) ==



==== PP ====
Projekta pieteikums:
Kursa beigu projekta tēmu studenti izvēlas individuāli un saskaņo ar pasniedzēju.

Estudijās zem nodevuma PP jāiesniedz projekta apraksts ('''PDF''' faila formātā), kas atbild uz sekojošiem jautājumiem:
* Vārds studentam vai arī visiem komandas studentiem, kas piedalās šajā projektā.
* Projekta apraksts, motivācija.
* Risinājuma apraksts, īsumā.
* Projekta komponentes. Studentu atbildības sadalījums pa komponentēm.
* Nepieciešamie resursi.
* Izpildes plāns ar starprezultātu datumiem un sasniedzamajiem mērķiem šajos datumos.

==== EX ====
Projekta risinājuma iesniegums - eksāmens.

Jāiesniedz:
* Tehniskais risinājums ar visu pirmkodu un projekta konfigurācijas failiem kā zip fails.
* Plakāts PDF formātā, kasilustrē projektu, motivāciju, rezultātus un secinājumus.
** [[LU::poster-howto | Ieteikumi plakāta prezentācijas]] veidošanā
* Eseja PDF formātā par projekta izpildi un rezultātiem. Esejā jāiekļauj:
** Autoru saraksts un katra ieguldījums projektā.
** Saite uz projekta demonstrācijas video.
** Projekta apraksts ar attiecīgām diagrammām un attēliem.
** Simulācijas testu rezultāti, kas apliecina korektu darbību.
** Esejai komplektā ar plakātu jādod pilnīgs ieskats visos projekta aspektos.

{{DIP_saites}}

LU-DAR-b

2026-05-05T19:21:36Z

Leo:

[https://estudijas.lu.lv/course/view.php?id=7653 DatZ1164-LV : Datorsistēmu arhitektūra un datoru inženierijas pamati I]
<big>
'''Īsceļi:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Pārbaudījumi | Pārbaudījumi]] |
[[#Literatūra | Literatūra]] |
</big>
{{TodayTomorrow}} (ja ir lekcija)

{{LUDFKurss|Datorsistēmu arhitektūra un datoru inženierijas pamati I|DAR|DatZ1164-LV|2DAT4074}}

* Pasniedzējs: Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)''
* Komunikācija ar pasniedzēju iespējama gan kursa forumā, gan pa epastu, vai arī iepriekš sarunājot, klātienē.

===Kursa mērķis===
Kursa mērķis ir iepazīstināt ar datoru uzbūvi un darbības principiem, kā arī sniegt ievadu datoru inženierijā.

===Vērtējums===
Gala vērtējums kursā veidosies no sekojošiem faktoriem:
* 10% - Līdzdalība kursā: jautājumi, atbildes, un diskusijas, komunikācija kursa vietnē.
* 20% - Praktiskie darbi (PD).
* 20% - Mazie kontroldarbi (Quiz).
* 20% - Vidus semestra kontroldarbs (MT - Midterm Test).
* 20% - Eksāmens (FT - Final Test).
* 10% - Diskusija, ja vērtējums iepriekš ir virs sliekšņa.

Lai saņemtu sekmīgu vērtējumu kursā, jāsavāc vismaz 40% kopā par visiem kursa darbiem, un jānoliek eksāmens ar vērtējumu vismaz 40%. Tātad, ar eksāmenu vien nepietiek, jāpilda arī citi darbi.

{{DarbuKavejumi}}

===Akadēmiskā goda sistēma===
[[Akadēmiskā goda sistēma]] - noteikumi, kuriem jums kā studentiem jāpiekrīt lai varētu sekmīgi piedalīties šajā kursā.

= Kalendārs =

{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4
|-
! Datums, nedēļa
!width="50%"| Kursa saturs
! Uzdevumi
|-
|
==== 3.09.2025. ====
|
Ievads, datoru vēsture, Mūra likums
|
|-
|
==== 10.09.2025. ====
|
8 pamatidejas datoru arhitektūrā.
|

|-
|
==== 17.09.2025. ====
|
5 datorsistēmu komponentes.
----
Lab(1). PD1: Ideju pielietojums.
|
|-
|

==== 24.09.2025. ====
|
Skaitīšanas sistēmas, binārā, oktālā, heksadecimālā.

----
Lab(2). PD1: Ideju pielietojums.
|

|-
|

==== 1.10.2025. ====
|
Skaitļi ar zīmi. Divnieka papildkods.

----
Lab(1). PD2: Skaitīšanas sistēmas.
|
Quiz 1
|-
|

==== 8.10.2025. ====
|
Peldošā punkta aritmētika.

----
Lab(2). PD2: Skaitīšanas sistēmas.
|

|-
|

==== 15.10.2025. ====
|
Datora valoda - instrukcijas

----
Lab(1). PD3: Jauna datora konfigurācija no komponentēm.
|
Quiz 2
|-
|

==== 22.10.2025. ====
|
Loģikas ķieģelīši
----
Papildus avoti: [https://learnabout-electronics.org/Digital/dig20.php Learn about electronics] - par digitālo loģiku.
----
Lab(2). PD3: Jauna datora konfigurācija no komponentēm.
|

|-
|

==== 29.10.2025. ====
|
Vidussemestra kontroldarbs

----
Lab(1). PD4: TBD

|
MT (midterm)
|-
|

==== 5.11.2025. ====
|
Lekcija: Procesora uzbūve

----
Lab(2). PD4: TBD
|

|-
|

==== 12.11.2025. ====
|
Atmiņas hierarhija

----
Lab(1). PD5: CPU
|

|-
|

==== 19.11.2025. ====
|
Paralēlie procesi

----
Lab(2). PD5: CPU
|
Quiz 3
|-
|

==== 26.11.2025. ====
|
Grafiskie procesori (GPU)

----
Lab(1). PD6: SIMD
|

|-
|

==== 3.12.2025. ====
|
Sistēmas uz čipa

----
Lab(2). PD6: SIMD
|
Quiz 4
|-
|

==== 10.12.2025. ====
|
Kursa vielas pārskats.

----
Lab(1). PD7: I2C
|

|-
|

==== 17.12.2025. ====
|
Lielais kontroldarbs

----
Lab(2). PD7: I2C
|
FT (final test)
|-
|

====12.01.2026. ====
(Pirmdiena)
|
No 10:30 - Mutiskais '''Eksāmens''' izcilības kandidātiem pēc pieraksta.

Iespēja kārtot nerakstītos darbus studentiem ar attaisnojumu.
|
|-
|}

=Pārbaudījumi=
Pārbaudījumi, tai skaitā praktiskie un kontroldarbi ir pieejami no e-Studijām.

=Literatūra=

* Patterson and Hennessy, Computer Organization and Design, RISC-V Edition ([https://www.amazon.com/dp/0128203315/ @Amazon])

= Saites =

* [http://selavo.lv/wiki/index.php/Linux_komandas Noderīgas Linux komandas]

= Dažādi =

* [https://en.wikipedia.org/wiki/Pentium_F00F_bug Pentium FOOF bug]: main = 0xc8c70ff0;
* [https://youtu.be/TPbroUDHG0s Spēļu programmēšana 8 bitu arhitektūrā]

= Atziņas =
* [http://norvig.com/21-days.html Teach yourself programming in 10 years] by Peter Norvig
* [https://youtu.be/mfv0V1SxbNA?si=VNmUNOkyzbG0du03 Linus ar Linus par Linux] un ne tikai, kamēr būvē datoru priekš Linus (2025).

LU-DIP-m

2026-05-05T19:20:14Z

Leo:

<big>
'''Īsceļi:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Lekciju video | Video]] |
[[#PD | PD]] |
[[#MD | MD]] |
[[#Informācijas resursi | Resursi]] |
</big>
{{TodayTomorrow}} (ja ir lekcija)

{{LUDFKurss|Digitālā projektēšana [M]|DIP|DatZ7034|2DAT7034|maģistru un doktorantu}}

= Par kursu =

Kursa mērķi ir iepazīstināt ar digitālo iekārtu projektēšanas aspektiem, darba plūsmu, problēmām un risinājumiem. Kursa ietvaros tiek apskatīti digitālu iekārtu un datoru arhitektūras pamata un arī sarežģītākas pakāpes elementi.
Kursā studenti izstrādā praktiskos darbus un kursa projektu, kura rezultāts ir digitāla iekarta, piemēram procesors, mini dators, grafikas kontrolieris, kalkulators, paralēlas attēlu apstrādes iekārta un citas iekārtas.

=== Administratīvā informācija===
* Pasniedzējs: Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)''



{{KursiMD|DIP|50%|10%}}

=Kalendārs=

{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4 style = 'border-color: #ddd;'
|-
! Datums
! Tēma, saturs
! Uzdevumi
|- style='vertical-align: top;'
|
==== 5.02.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Ievads kursā'''</big>
|}

Digitālas iekārtas vispārējā arhitektūra un uzbūve.
Digitālā projektēšana, ievads, darba plūsma. Map, place, route. Laika anotācija - ""Timing back-annotation"". Simulācija un testēšana dažādos līmeņos.

'''Mācību materiāli''':
* [https://youtu.be/sqyLYgVvtr0 Ievads (video)]
* [https://youtu.be/G6abrFbeazw Kas ir digitālas sistēmas (video)]

|
[[#PD1 | PD1]] - LED un slēdžī
|- style='vertical-align: top;'
|

==== 12.02.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Digitālo iekārtu pamatelementi'''</big>
|}
* [https://youtu.be/6340drM2Fm0 Slaidi/video]

Digitālo iekārtu pamatelementi, tranzistors, invertors, NAND un NOR elementi no tranzistoriem, to loģiskā uzbūve un īpašības.
Loģiskie elementi, minimālā kopa. Pāreja no loģiskajām izteiksmēm un tabulām uz realizāciju ar loģiskajiem elementiem. Kombinētie loģiskie elementi. Dešifrators, multipleksors, frekvences dalītājs un citi elementi.
Elementi ar atmiņu. RS un D trigeri. ""Latch"" un ""D-Flip-flop"". Reģistri un uz tiem bāzētas iekārtas. Bīdes reģistri. Skaitītāji. Uzstādīšanas un noturēšanas laiku ierobežojumi.

<big>'''CMOS tehnoloģija'''</big>
MOS tranzistora uzbūve un pielietojumi loģisko iekārtu uzbūvē

'''Mācību materiāli''':
* [https://youtu.be/knlFvRxpUuE MOS tranzistors kā pamatelements digitālajām iekārtām (video)]
* [https://youtu.be/I-l2bQ-C_VU Loģisko elementu uzbūve ar MOS tranzistoriem (video)]

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 19.02.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Aparatūru aprakstošas valodas'''</big>
|}

Aparatūru aprakstošas valodas (HDL), Verilog. Valodas elementi simulācijai un sintēzei. Uzvedības un struktūras apraksts. Moduļi. Datu tipi, signāli un reģistri.

'''Mācību materiāli''':
* [http://www.ece.umd.edu/class/enee359a/verilog_tutorial.pdf Verilog tutorial] no UMD.
* [http://www.asic-world.com/verilog/veritut.html Verilog tutorial] no ASIC world.
* [https://uobdv.github.io/Design-Verification/Supplementary/Verilog.SLIDES.pdf Verilog lekcijas slaidi] no CMU.

|
* Uzdots [[#MD_RF | MD_RF]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 26.02.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Instrukciju kopas arhitektūra'''</big>
|}
* [http://selavo.lv/kursi/dipm/dlx_handout.pdf Slaidi/video]

Procesora instrukciju arhitektūra. Instrukciju tipi un kodēšana. Operandi. RISC un CISC arhitektūras. DLX procesora instrukciju arhitektūra. Salīdzinoši piemēri no ARM instrukciju kopas.

|
* '''Termiņš''' [[#MD_RF | MD_RF]]
* Uzdots [[#MD_ALU | MD_ALU]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 5.03.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Risc V arhitektūra'''</big>
|}

Vientakts procesora arhitektūra. Instrukciju dešifratora un skaitītāja reģistri. Reģistru fails. Aritmētiski loģiskā iekārta (ALU). Atmiņas saskarne. Instrukciju un datu kešatmiņa.

RISC V procesora arhitektūra un instrukciju kopa.

* [https://www.dropbox.com/s/eit5g6x4a7tqhla/riscv-20160507-patterson-160507071645.pdf?raw=1 Slaidi/video]

* RISC-V arhitektūras procesori un instrukciju kopa.
* Salīdzinošais ieskats ARM instrukciju kopā.

'''Mācību materiāli''':
* [https://riscv.org/ RISCV.org]
* [https://www.dropbox.com/s/8oy8yqd2bpff9rd/RISCVGreenCardv8-20151013.pdf?raw=1 RISC V Green Card]
* [https://five-embeddev.com/riscv-isa-manual/latest/instr-table.html RISC-V ISA Manual] - tabula ar instrukcijām un to kodiem.
* [https://www2.eecs.berkeley.edu/Pubs/TechRpts/2016/EECS-2016-118.pdf Instruction manual] (Berkeley universitāte)

* [https://riscvasm.lucasteske.dev/# RISC-V Online Assembler]
* [https://www.cs.cornell.edu/courses/cs3410/2019sp/riscv/interpreter/# RISCV Interpreter] online at Cornell

* [http://tice.sea.eseo.fr/riscv/ RISCV datapath vizualizācija]

* [https://circuitdigest.com/article/understanding-risc-v-architecture-and-why-it-could-be-a-replacement-for-arm Risc V un ARM]
* [https://youtu.be/XMg0qzyMi14 Designing Open Processors at the Barcelona Supercomputing Center (video)]

* Konferences:
** [https://www.dac.com/ DAC]
** [https://www.date-conference.com/ DATE]
** [https://dsd-seaa2021.unipv.it/index.html#call Euromicro DSD]

|
* '''Termiņš''': [[#MD_ALU | MD_ALU]]
* Uzdots: [[#MD_CPU_v0 | MD_CPU_v0]]
|- style='vertical-align: top;'
|

==== 12.03.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Instrukciju atmiņa. RISC V Asemblers'''</big>
|}
Instrukciju atmiņa, reģistrs, dekoderis. PC reģistrs.

RISC V Asemblers. GNU rīki kompilācijai. Qemu simulators.

* GNU asemblera kompilators RISC V arhitektūrai ir pieejams kā riscv64-linux-gnu-as. Ar to ir iespējams kompilēt kodu 32 bitu arhitektūrai RV32i norādot attiecīgu arhitektūras parametru:
riscv64-linux-gnu-as -march=rv32e -al test.s
* Tad kompilēto kodu iespējams dabūt no listinga (to apstrādājot), vai arī no kompilētā elf faila ar objdump.

|
* '''Termiņš''': [[#MD_CPU_v0 | MD_CPU_v0]]
* Uzdots: [[#MD_CPU_IC | MD_CPU_IC]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 19.03.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Operatīvā atmiņa'''</big>
|}
Operatīvā atmiņa, statiskā un dinamiskā. Atmiņas matricas un uzbūve. Kešatmiņas. Saskarnes starp atmiņu un citām iekārtām.

Resursi:
* [http://ece-research.unm.edu/jimp/vlsi/slides/chap8_2.html Atmiņas uzbūve] no New Mexico Universitātes, VLSI kursa.
* [https://www.embedded.com/flash-101-nand-flash-vs-nor-flash/ NAND un NOR zibatmiņa] (embedded.com)
* [https://www.enterprisestorageforum.com/hardware/slc-vs-mlc-vs-tlc-nand-flash/ SLV, MLC, TLC Flash memory] (Enterprise storage forum)

|
* '''Termiņš''': [[#MD_CPU_IC | MD_CPU_IC]]
* Uzdots: [[#MD_CPU_DC | MD_CPU_DC]]
|- style='vertical-align: top;'
|

==== 26.03.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Vadības kontrole'''</big>
|}
Branch instrukcijas. Jump-and-link instrukcijas.
To realizācija vientakts procesorā.
Branch prediction. Heristikas vadības kontroles optimizācijai.

Kešatmiņa. Asociatīvā atmiņa.
"N-way set associative cache memory"

|
* '''Termiņš''': [[#MD_CPU_DC | MD_CPU_DC]]
* Uzdots: [[#MD_CPU_Branch | MD_CPU_Branch]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 9.04.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''GPIO'''</big>
|}
GPIO - General Purpose Input Output. Datu ievads un izvads ar kartētu atmiņu (memory mapped IO). Mikrokontroliera perifērijas iekārtu reģistri. Reģistrs lasīšanas un rakstīšanas virzienam. Saskarnes savietošana ar operatīvās atmiņas saskarni.
|
* Uzdots: [[#MD_GPIO | MD_GPIO]]
|- style='vertical-align: top;'
|

==== 16.04.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Procesora arhitektūra'''</big>
|}
* [https://youtu.be/P2CARhD2k3A Slaidi/video]
Procesora arhitektūra. Daudz-taktu procesors un konveijera princips.

|
* '''Termiņš''': [[#MD_CPU_Branch | MD_CPU_Branch]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 23.04.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Metrikas'''</big>
|}
Digitālas projektēšanas metrikas. Funkcionalitāte. Izmaksas, fiksētās un mainīgās. Uzticamība, izturība. Trokšņu noturība un imunitāte. Veiktspēja. Ātrums un enerģijas patēriņš. Projektēšanas laiks.
* [https://www.dropbox.com/s/aoyenqlkhaz1yoe/Metrics_Leo.pdf?raw=1 Slaidi/video]

Resursi:
* [https://semiengineering.com/from-design-to-deployment-how-silicon-lifecycle-management-optimizes-the-entire-ic-life-span/ Silicon lifecycle...]
* [https://anysilicon.com/when-and-why-should-you-choose-an-asic/ When and why ASIC...]

* [https://qr.ae/pC3aan Dealing with faults on billion-transistor chips] (Quora)

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 30.04.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Programmējamās loģikas iekārtas'''</big>
|}
* [https://youtu.be/JEiLcHtgSlE Slaidi/video]

Programmējamās loģikas iekārtas, CPLD un FPGA. FPGA uzbūve. Konfigurējami loģiskie elementi. Ievada un izvada elementi. Komunikācija, maģistrāles.

'''Mācību materiāli''':
* [https://www.electronicsforu.com/technology-trends/fpga-vs-cpld-microcontrollers FPGA vs CPLD vs Microcontrollers] (from electronicsforu.com)
* [https://www.xilinx.com/support/documentation/data_sheets/ds312.pdf Spartan-3E FPGA Family Data Sheet]
* [https://www.xilinx.com/support/documentation/data_sheets/ds090.pdf CoolRunner II CPLD Family]

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 7.05.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''FPGA kā serviss'''</big>
|}
Attālināta FPGA attīstītājrīku programmēšana un testēšana.
|
* '''Termiņš''': [[#MD_GPIO | MD_GPIO]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 14.05.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''(Vieslekcija)'''</big>
|}

FPGA pielietojumi kosmosa tehnoloģijās.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 21.05.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Superskalāras arhitektūras'''</big>
|}
* [https://www.dropbox.com/s/7nrd0ke682oc935/13_Superscalar.pdf?raw=1 Slaidi/video]

Superskalārie procesori un to uzbūve. Paralēlu ALU izmantošanas stratēģijas.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 28.05.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dinamiska instrukciju plānošana'''</big>
|}
Instrukciju paralelisms, ciklu atrullēšana, Scoreboarding un Tomasulo arhitektūras.

Slaidi:
* [https://www.dropbox.com/s/ieks943pmn4ikpm/ECE570_dynamic_scheduling.pdf?raw=1 Scoreboarding algoritms]
* [https://www.dropbox.com/s/1a1s4d95k5plotb/Lecture04_tomasulo.pdf?raw=1 Tomasulo algoritms]

Resursi:
* [https://en.wikipedia.org/wiki/Tomasulo%27s_algorithm Par Tomasulo algoritmu] no Wikipedijas
* [http://nathantypanski.github.io/tomasulo-simulator/ Tomasulo simulators]



|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 28.05.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Kopsavilkums'''</big>
|}

Daudzkodolu procesori un CUDA
* [https://sites.google.com/a/nirmauni.ac.in/cudacodes/cuda-material/tutorial-3 GPU Computing: The Democratization of Parallel Computing] - seminārs, ASPLOS'08

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== xx.06.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Eksāmens'''</big>
|}
xx:xx Eksāmens.

Projektu demonstrācijas un plakāti.

|
Eksāmenā:
* Risinājuma pirmkods un projekts kā zip fails
* Dokumentācija jūsu risinājumam "Datasheet".
* Jānodod eseja (e-studijās), kurā aprakstīti projekta izaicinājumi un sasniegumi kā arī tehniskā informācija par projektu.
* Bez tam, jāizveido plakāts, kas būs jāprezentē mutiski un jāatbild uz jautājumiem. PDF formātā (e-studijās).
** [[LU::poster-howto | Ieteikumi plakāta prezentācijas]] veidošanā
* Ja projektā ir demonstrējama daļa, tad jāveic arī tā demonstrācija.
|- style='vertical-align: top;'
|}

= Lekciju video =
Lekciju [https://www.youtube.com/playlist?list=PL32WMyFDbfNnVb3nFI9Tku5O8ukKBxs6Z videomateriāls ir pieejams Youtube]. Sīkāk, pa tēmām:
* [https://youtu.be/sqyLYgVvtr0 Ievads kursa pirmajai daļai.]
* [https://youtu.be/G6abrFbeazw Digitālas sistēmas.]
* [https://youtu.be/6340drM2Fm0 Loģikas pamatelementi.]
* [https://youtu.be/knlFvRxpUuE Tranzistora uzbūve.]
* [https://youtu.be/I-l2bQ-C_VU Tranzistoru lietojumi.]
* [https://youtu.be/hDOUl1ViMdc Laika atkarīgi elementi.]
* [https://youtu.be/1spw-GAsDLk Trigeri un "latch" iekārtas.]
* [https://youtu.be/P2CARhD2k3A CPU uzbūve un konveijera princips.]
* [https://youtu.be/JEiLcHtgSlE FPGA uzbūve.]

= PD =
Praktiskie darbi.

===PD1===
'''LED un slēdži'''

=====Mērķi=====
* apgūt darba plūsmu ar FPGA shēmas ievadu, kompilāciju un dizaina augžuplādēšanu uz FPGA iekārtas.
* lietot FPGA ievada un izvada portus (pinus).
* lietot elementāras loģikas elementus shēmā.
=====Uzdevums=====
Izveidot digitālu iekārtu, kas izmanto ievada elementus (slēdžus) un izvada elementus (LED).
* Shēmas ievads
* Kompilācija
* Uzlādēšana uz reālas FPGA iekārtas
* Pārbaude

Iekārtai jāveic sekojošas darbības:
* SW1 slēdzis ieslēdz un izslēdz LED1 spīddiodi.
* SW2 un SW3 slēdži veido ievaddatus XOR elementam, kura rezultats tiek izvadīts uz LED2.
* Spīddiode LED3, kas ieslēdzas un izslēdzas reizi sekundē. SW4 to var apstādināt un iedarbināt.

Praktiskajā darbā izstrādātā iekārta jādemonstrē uz FPGA iekārtas.

Resusrsi:
* [http://www.xilinx.com/support/documentation/boards_and_kits/ug230.pdf Xilinx Spartan-3E FPGA Starter Kit Board User Guide]
* [https://eprints.qut.edu.au/76297/1/Spartan3E_Tutorial_1ver2.pdf Spartan 3E Tutorial] no Queensland University of Technology

===PD_Counter===
'''Skaitītāja simulācija'''

=====Mērķi=====
* Iepazīties ar FPGA elementu bibliotēkas skaitītāja moduļiem
* Iemācīties, kā darbināt simulācijas

=====Uzdevums=====
* Izveidot shēmu iekārtai, kas izmantojot takts signālu realizē 4 bitu bināru skaitītāju.
* Demonstrēt iekārtas darbību ar simulātoru (ISim vai Modelsim)

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* PDF dokumentu kurā ir gan iekārtas shēma, gan arī simulācijas rezultāti un īss pieredzes apraksts.

===PD_Calc===
'''Kalkulators: stāvokļu diagramma un kontrolieris'''

===== Mērķi =====
* Iepazīties ar galīgo automātu projektēšanu un implementāciju Verilog valodā
* Projektēt digitālu sistēmu ar kontrolieri
* Simulēt kontroliera dizainu

===== Uzdevums =====
Izveidot funkcionālu kalkulatora moduli, kas reaģē uz taustiņu signāliem veic saskaitīšanas un atņemšanas operācijas.
Kalkulators strādā heksadecimālā sistēmā, tātad, tam ir 16 ciparu taustiņi: 0,1,2...8,9,A,B,C,D,E,F.
Bez tam ir arī operāciju taustiņi: CLR - nodzēst rezultātu, un operācijas +, - un =.
Nospiežot katru taustiņu tiek pacelts signāls BtnDown. Atlaižot taustiņu tas tiek nolaists.
Jāveic sekojoši uzdevumi:
* Izveidot projektu kalkulatoram ar Verilog vai shēmu diagrammu.
* Izveidot kontrolieri, kas balstīts uz vienu vai vairākiem galīgiem stāvokļu automātiem.
* Demonstrēt iekārtas darbību ar simulātoru Xilinx ISim.

===== Iesniegt =====
Iesniegt e-studijās:
* PDF dokumentu kurā ir gan iekārtas shēma, gan arī simulācijas rezultāti un īss pieredzes apraksts.
* Iekārtas un testēšanas Verilog pirmkoda failus.

===PD_VGA===
'''Šaha laukums'''

=====Mērķi=====
* iepazīties ar VGA signālu protokolu
* izpildīt iekartas dizainu Verilog valodā

=====Uzdevums=====
Izveidot iekārtu, kas uz monitora ekrāna attēlo 8x8 šaha lauciņu.
Darba gaita iepazīties ar video signāla formu un laika parametriem.
Darbu atļauts izpildīt daļēji vai pilnīgi Verilog valodā.

Praktiskajā darbā izstrādātā iekārta jādemonstrē uz Spartan 3E FPGA iekārtas, kam pieslēgts monitors.

Izstrādātā risinājuma pirmkoda faili jāarhivē failā vards_uzvards_PD2.zip un jāiesūta e-studijās.

===PD_Kbd===
'''Klaviatūra un Ciparu izvads'''

=====Mērķi=====
* iepazīties ar PS/2 (klaviatūras) protokolu
* Izstrādāt stāvokļu mašīnu - galīgo automātu kalkulatora darbībai

=====Uzdevums=====
Izveidot digitālu iekārtu, kas darbojas kā kalkulators ar skaitļiem heksadecimālajā sistēmā un var izpildīt saskaitīšanas un atņemšanas operācijas.

Skaitļu ievads ir no klaviatūras, kas pieslēdta ar PS/2 portu.

Skaitļu izvads ir uz LCD ekrāna.

Izstrādātā risinājuma pirmkoda faili jāarhivē failā vards_uzvards_PD3.zip un jāiesūta e-studijās.

= MD =
Mājas darbi.

===MD1===

Novērtēt Spartan 3E attīstītājrīka un FPGA iespējas. Atbildēt uz jautājumu: vai iespējams uz Spartan 3E realizēt datoru, kas varētu darbināt Linux klases operētājsistēmu? Atbildi '''pamatot''', izvērtējot '''nepieciešamos un atbilstošos pieejamos resursus''' gan FPGA, gan perifērijas iekārtu kontekstā.

Atbilde noformējama kā eseja PDF failā vards_uzvards_MD1.pdf un jāiesūta e-studijās.

===MD2===

Aprakstīt ideju kursā realizējamam projektam, ko izstrādāsiet uz FPGA iekārtas.
Iekļaut sekojošas sadaļas:
* Vai tas ir individuāls vai komandas darbs. Ja komandas, tad pievienot dalībnieku sarakstu un to lomu projektā
* Mērķis un motivācija
* Nepieciešamie resursi
* Risinājuma apraksts
* Realizācijas plāns ar konkrētiem datumiem un starpmērķiem, kas tajos sasniedzami

Atbilde noformējama kā dokuments PDF failā vards_uzvards_MD2.pdf un jāiesūta e-studijās.

===MD_OpenGL===

Uzzīmēt un aprakstīt video kontroliera shēmu, kas atbalsta minimālu OpenGL vai līdzīgu instrukciju kopu.
Instrukcijas tiek nodotas no datora pa seriālo portu. Instrukcijas jāatkodē un jāizpilda, izmainot lokālu video buferi. No bufera attēls jāizvada uz iebūvēto VGA portu attēla izvadei.

Atbilde noformējama kā dokuments PDF failā vards_uzvards_MDx.pdf un jāiesūta e-studijās.

===MD_RF===
----
'''Reģistru fails un simulācija'''

=====Mērķi=====
* Pamatelementu un reģistru lietojums Verilog valodā
* Projekta simulācija

=====Uzdevums=====
Izveidot 32x32 reģistru failu procesoram. Veikt simulāciju ar ISim, kas pārbauda tā darbību.

* Reģistru failā ir 32 biti
* Katrs reģistrs ir 32 bitus garš
* Turpmāk aprakstā portu/signālu bitu skaits tiek norādīts aiz tiem iekavās.
* Ir divi porti A(32) un B(32), kas ļauj vienlaicīgi nolasīt divu reģistru vērtības. Lasāmo reģistru adreses tiek norādītas ar AA(5) un AB(5)
* Ir viens ports D(32), kas ļauj ierakstīt viena reģistra vērtību CLK uzlecošās frontes notikuma brīdī, ja ir iespējota rakstīšana ar signālu WR. Reģistrs, kurā rakstīt, tiek norādīts ar signālu AD(5).
* Lasīšanas un rakstīšanas darbībām jāvar notikt paralēli, vienlaicīgi.

Demonstrēt iekārtas darbību ar simulatoru ISim [https://www.youtube.com/watch?v=9iQfqhUfAcE (pamācības video)]
* Simulācijas daļā demonstrēt, kā informācija tiek rakstīta visos reģistros, kā arī lasīta no tiem. Lai veiktu šo simulāciju, izveidot testa moduli (testbench) atsevišķā Verilog failā.

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkodu reģistru failam un tā testa modulim.
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_ALU===
----
'''Aritmētiski loģiskā ierīce (ALU)'''

=====Mērķi=====
* Izpētīt ISA un izstrādāt specifikāciju atbilstošam procesora ALU
* ALU izstrāde

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt ALU kas atbilst RISCV R32I instrukciju kopai
* ALU nepieciešams nodrošināt sekojošu saskarni:
** A un B ir datu ievadda maģistrāles, 32 biti, vai ideāli, parametrizējamas.
** OUT ir rezultāts, arī datu maģistrāle
** OPCODE - ievads, ALU operācijas kods
** karodziņi, kas indicē:
*** V - Overflow
*** Z - Zero
*** N - Negative
*** C - Carry
* Demonstrēt iekārtas darbību vairākām instrukcijām, ar simulatoru (ISim)

'''Resursi'''
* [https://www.cl.cam.ac.uk/teaching/1617/ECAD+Arch/files/docs/RISCVGreenCardv8-20151013.pdf RISCV reference card] - instrukciju tipi, kopsavilkums
* [https://inst.eecs.berkeley.edu/~cs61c/fa17/img/riscvcard.pdf RISCV Reference sheet] - instrukciju saraksts
* [https://riscv.org/technical/specifications/ RISCV specifikācijas protāls un dokumenti]

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkoda fails ar iekārtas dizainu.
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_CPU_v0===
----
'''CPU prototips'''

=====Mērķis=====
Iepazīt instrukciju dekoderi un aritmētisko instrukciju datu plūsmu.

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt instrukciju dekoderi pēc RISC V R32I ISA Green card.
* Izstrādāt vienkāršu kontrolieri, kas tulko instrukciju operāciju kodus uz ALU operāciju kodiem, un reģistru faila WE (Write Enable) signālu.
* Izveidot prototipu CPU kas var izpildīt vienkāršas instrukcijas pa vienai.

CPU prototipam (v0) jāsavieno reģistru fails, ALU un instrukciju dekoderis un operāciju kodu kontrolieris tā, lai būtu iespējams ieejā dot vienas instrukcijas 32 bitu kodu, un tā tiktu izpildīta, un rezultāts ierakstīts attiecīgajā reģistrā pēc CLK takts signāla augošās frontes.

* Demonstrēt iekārtas darbību vairākām instrukcijām, ar simulatoru (ISim)

'''Resursi'''
* RISC V dokumentācija

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkoda faili ar iekārtas dizainu.
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_CPU_IC===
----
'''CPU prototips ar instrukciju kešatmiņu'''

=====Mērķis=====
Iepazīt instrukciju kešatmiņu un RISC V asemblera kompilāciju.

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt instrukciju kešatmiņu, instrukciju reģistru, PC reģistru.
* Izveidot prototipu CPU kas var izpildīt vienkāršas instrukcijas no instrukciju atmiņas. Katrs takts signāls CLK ielasa un izpilda nākamo instrukciju.
* Izveidot vienkāršu RISC V asemblera programmu instrukciju testēšanai. Kompilēt to ar GNU AS kompilatoru.
* Instrukciju kešatmiņas modulim ielasīt kompilētu programmu (no teksta faila), Verilog kompilācijas solī.

* Demonstrēt iekārtas darbību ar simulatoru (ISim)

'''Resursi'''
* [https://riscv.org/technical/specifications/ RISC V dokumentācija]
* [https://github.com/riscv-non-isa/riscv-asm-manual/blob/master/riscv-asm.md RISC V Assembly manual]
* [https://www.cl.cam.ac.uk/teaching/1617/ECAD+Arch/files/docs/RISCVGreenCardv8-20151013.pdf RISC V Green card]
* [https://riscvasm.lucasteske.dev/# RiscV kompilators online]

GNU asemblera kompilators RISC V arhitektūrai ir pieejams kā riscv64-linux-gnu-as.
Ar to ir iespējams kompilēt kodu 32 bitu arhitektūrai RV32i norādot attiecīgu arhitektūras parametru:
riscv64-linux-gnu-as -march=rv32e -al test.s

Tad kompilēto kodu iespējams dabūt no listinga (to apstrādājot), vai arī no kompilētā elf faila ar objdump.

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog un citi saistītie pirmkoda faili ar iekārtas dizainu.
* Testa programma asemblerā
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_CPU_DC===
----
'''CPU prototips ar datu kešatmiņu'''

=====Mērķis=====
Iepazīt datu kešatmiņu un saskarni ar operatīvo atmiņu.

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt datu kešatmiņu.
* Izveidot prototipu CPU kas var izpildīt vienkāršas instrukcijas ar atmiņu, piemēram Load un Store.
* Izveidot vienkāršu RISC V asemblera programmu instrukciju testēšanai. Kompilēt to ar GNU AS kompilatoru.
* Demonstrēt iekārtas darbību ar simulatoru (ISim)

'''Resursi'''
* [https://riscv.org/technical/specifications/ RISC V dokumentācija]
* [https://github.com/riscv-non-isa/riscv-asm-manual/blob/master/riscv-asm.md RISC V Assembly manual]
* [https://www.cl.cam.ac.uk/teaching/1617/ECAD+Arch/files/docs/RISCVGreenCardv8-20151013.pdf RISC V Green card]

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkoda faili ar iekārtas dizainu.
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_CPU_Branch===
----
'''CPU prototips ar Branch un Jump-and-link instrukciju realizāciju'''

=====Mērķis=====
Iepazīt Branch un Jump-and-link instrukciju darbības un dizaina principus.

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt Branch instrukcijas saskaņā ar RISC V instrukciju kopu
** BEQ, BNE, BLT, BGE, BLTU, BGEU.
* Izstrādāt Jump-and-link instrukcijas saskaņā ar RISC V instrukciju kopu
** JAL, JALR
* Izveidot prototipu CPU kas var izpildīt vadības kontroles instrukcijas.
* Izveidot vienkāršu RISC V asemblera programmu instrukciju testēšanai. Kompilēt to ar GNU AS kompilatoru.
* Demonstrēt iekārtas darbību ar simulatoru (ISim)

'''Resursi'''
* [https://riscv.org/technical/specifications/ RISC V dokumentācija]
* [https://github.com/riscv-non-isa/riscv-asm-manual/blob/master/riscv-asm.md RISC V Assembly manual]
* [https://www.cl.cam.ac.uk/teaching/1617/ECAD+Arch/files/docs/RISCVGreenCardv8-20151013.pdf RISC V Green card]
* [https://github.com/jameslzhu/riscv-card/blob/master/riscv-card.pdf RISC V unofficial Reference card]

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkoda faili ar iekārtas dizainu.
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_GPIO===
----
'''Universāls perifērijas datu ievads un izvads (GPIO) '''

=====Mērķis=====
Iepazīt datu apmaiņas principus starp mikroprocesoru un perifērijas iekārtām.

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt moduļus pikrokontroliera ārējai iekārtai GPIO, kas spēj nodot un lasīt datus rakstot īpašā adresē.
** Ieslēgt un izslēgt 8 LED, kas kartēti uz vienu baitu atmiņā. Katram LED atbilst savs bits baitā.
** Nolasīt 8 slēdžu (Switch) stāvokļus lasot vienu baitu pēc konkrētas atmiņas adreses. Katram slēdzim atbilst savs bits baitā.
** Realizēt GPIO iekārtas saskarni caur baitu konkrētā adresē operatīvajā atmiņā.
*** 8 LED baita adrese: 0x40000000. Bita vērtība 0 nozīmē "izslēgts", un 1 nozīmē ieslēgts. Šo baitu jāmāk ne tikai rakstīt bet arī lasīt.
*** 8 Slēdžu baita adrese: 0x40000004. Bita vērtība 0 nozīmē izslēgts, 1 nozīmē ieslēgts. Šo baitu var tikai lasīt. Rakstīšanai šajā adresē nav ietekmes.
*** ja tiek pievienoti vēl citi GPIO moduļi, adreses turpinās no 0x40000008, katra nākamā par vietu vārdu (4 baitiem) uz priekšu.
**** Papildus iespējams realizēt saskarni katram GPIO blokam ar diviem reģistriem: Datu virziena reģistru un Datu vērtības reģistru.
**** Rakstot datu virziena reģistrā biti 0 nozīmē lasīšana/ievads un 1 nozīmē rakstīšana/izvads
**** Datu vērtības reģistru var gan lasīt gan rakstīt.
**** Viena reģistra ietvaros dažādiem bitiem var būt dažādas funkcijas.

* Dizainu organizēt tā, lai izveidotie GPIO moduļi var tikt pielietoti arī citām perifērijas iekārtām:
** Konfigurējot piekļuvi ārējām iekārtām caur UCF failu
** Integrējot citus iekšējos moduļus kas izstrādāti Verilog vai shēmtehnikā.

* Integrēt GPIO jūsu CPU projektā.
* Izveidot vienkāršu RISC V asemblera programmu GPIO testēšanai. Kompilēt to ar GNU AS kompilatoru.
* Demonstrēt iekārtas darbību ar aparatūru.

Piemēram var apskatīt GPIO organizāciju dažādu mikrokontrolieru dokumentācijā, piemēram Atmega328p.

'''Resursi'''
* [https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-7810-Automotive-Microcontrollers-ATmega328P_Datasheet.pdf Atmega328p mikrokontroliera dokumentācija]
* [https://github.com/elomage/FPGA-resources/blob/main/ucf_templates/Anvyl.ucf UCF faila piemērs ANVYL attīstītājrīkam]
* [https://en.wikipedia.org/wiki/General-purpose_input/output General purpose input/output] - Wikipedia

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkoda faili ar iekārtas dizainu.
* PDF dokuments ar rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

= Informācijas resursi =

{{DIP_saites}}

LU-LSP-b

2026-05-05T19:19:08Z

Leo:

<big>
'''Īssaites:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Uzdevumi | Uzdevumi]] |
[[#Resursi | Resursi]] |
</big>
{{TodayTomorrow}} (ja ir lekcija)

{{LUDFKurss|Linux sistēmas programmēšana|LSP|DatZ3122|2DAT3122}}
* Pasniedzējs:
** Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)''

* Vērtējums = 15% praktiskie darbi, 35% mājas darbi, 20% kontroldarbs un 30% eksāmens.

* [[LSP kursa atsauksmes]] no iepriekšējiem gadiem.

==== Praktisko un mājas darbu iesniegšana ====
* Mājas darbus iesniegt e-studijās vai darbu testēšanas serverī, atkarībā no darba specifikācijas.
* Faila nosaukumam jābūt formā LSP_MD1_Vards_Uzvards.c - mainot atbilstošo uzdevuma kodu (MD1) un faila formātu pēc nepieciešamības.
* Nevajag arhivēt failus, ja vien tas nav prasīts uzdevuma nosacījumos

==== Praktisko darbu vērtēšanas kritēriji ====
* Praktisko darbu mērķis ir nostiprināt un parādīt izpratni par apgūto vielu, attiecīgi darbi ir jārisina '''patstāvīgi''', tomēr jautājumu uzdošana pasniedzējam vai kolēģiem ir vēlama.
* Maksimālo vērtējumu par praktisko darbu var saņemt, ja tas iesūtīts līdz praktisko darbu lekcijas dienas beigām.
* Pēc termiņa praktiskie darbi tiek pieņemti vēl tekošo nedēļu (līdz nākamās lekcijas sākumam) un tiks novērtēti, tomēr vairs ne ar maksimālo atzīmi.
* Praktiskajos darbos un lekcijās atzinīgi vērtējama ir dalība diskusijās, unikālu risinājumu un ideju piedāvāšana, trāpīgu jautājumu uzdošana, atbildēšana uz kolēģu jautājumiem u.t.t., kas var pozitīvi ietekmēt gala atzīmi kursā.

==== Mājas darbu vērtēšanas kritēriji ====
* Mājas darbu iesniegšanas termiņa laiks ir attiecīgajā datumā līdz pusnaktij.
* Ja darbs tiek iesniegts ar novēlošanos (kaut vai 1 sekundi!):
** Tūdaļ pēc termiņa rezultāts tiek samazināts par '''50%'''
** Nedēļu pēc termiņa darbi vairs netiek pieņemti.



=Kalendārs=
{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4 style = 'border-color: #ddd;'
|-
! Datums
! Tēma, saturs
! Uzdevumi

|- style='vertical-align: top;'
|
====4.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Ievads kursā'''</big>
|}
Unix un Linux operētājsistēmu pamatkoncepcijas. Linux sistēmprogrammētaja rīki (shell, gcc, make, manpages u.c.).
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD0 | MD0 ]]''' - Programmēšanas stils
* Uzdots '''[https://docs.google.com/document/d/1wmhmxU2x93yj5bha98yGwGTvUbQ5Q0ZjOTfcNQ5ndjc/edit?usp=sharing MD_Koks]''' - Dzimtas koks.

|- style='vertical-align: top;'
|

====4.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Intro'''</big>
|}
* Iekārtot darba vidi (linux, teksta redaktors, kompilators)
* Izveidot un pašiem nokompilēt "Hello world" C valodā
* Iepazīties ar UNIX čaulas komandām un uzdot jautājumus par neskaidrībām.
* Versiju kontroles sistēmas github pamati.

'''Resursi'''

* [[LU-LSP-B11:shell-cheatsheet | UNIX čaulas populārākās komandas un lietojumi]]
* Lasīt [https://www.linux.com/what-is-linux Kas tas ir, Linux?] - tagad vai līdz nākamajai lekcijai
* Lasīt [https://web.archive.org/web/20160417114016/http://www.physics.drexel.edu/students/courses/Comp_Phys/General/C_basics/#first C valodas pamācību] no Drexel universitātes."

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L01 | PD_Intro]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====5.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Programmēšanas valoda C'''</big>
|}
Vispārīgs pārskats par programmēšanas valodu C. Datu struktūras. C standarti, kompilācija, bibliotēkas, linkošana, skalārie un saliktie tipi (t.sk pointeri un masīvi), funkcijas, nosacījumi, cikli.

'''Resursi'''

* Klasiskā C programmēšanas valodas grāmata: Brian W. C. Kernighan & Dennis M. Ritchie, "The C Programming Language -- ANSI C," Prentice Hall, 1988
* [https://web.archive.org/web/20160417114016/http://www.physics.drexel.edu/students/courses/Comp_Phys/General/C_basics/#first C Language Tutorial]

|

|- style='vertical-align: top;'
|
====11.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Darbs ar failiem'''</big>
|}
Sistēmas izsaukumi un standarta bibliotēkas funkcijas faila ievadam un izvadam. Linux piedāvātās programmas darbam ar failu izvadu/ievadu (''cat, tail, head, less, telnet'' u.c.). Failu ievada un izvada ātrdarbības uzlabošana, buferi., ņemot vērā sistēmas arhitektūru.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_File'''</big>
|}
Failu kopēšana.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L02 | PD_File]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====12.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Failu sistēma'''</big>
|}
Faila izmēra noteikšana. Failu saites, stingrās un vājās (hard links, soft links). Failu glabāšana un pieeja operētājsistēmā. ''i-node'' jēdziens. Sistēmas izsaukums stat(). Direktoriju struktūra. Izsaukumi opendir(), readdir() un closedir().
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Failu piekļuves režīmi'''</big>
|}
Faila piekļuves tiesību režīmi pie open() un umask. Failu un i-node izsaukumi: chmod(), link(), unlink(), remove(), rename(), symlink(), readlink(), utime(), mkdir(), rmdir(), chdir(), getcwd(). Programma rakstīšanai log failā. Log faili. Ekskluzīva rakstīšana ar open(...O_SYNC) un fcntl() metodēm.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD3 | MD_Dir]]''' - Direktoriju koka apstaigāšana.

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Dir'''</big>
|}
Direktoriju koka apstaigāšana.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L03 | PD_Dir]]'''
* '''Termiņš''' '''[https://docs.google.com/document/d/1wmhmxU2x93yj5bha98yGwGTvUbQ5Q0ZjOTfcNQ5ndjc/edit?usp=sharing MD_Koks]''' - Dzimtas koks.

|- style='vertical-align: top;'
|

====19.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atmiņas arhitektūra'''</big>
|}
Atmiņas arhitektūra. Virtuālā atmiņa. TEXT, DATA, HEAP un STACK segmenti. Koplietošanas atmiņa starp procesiem. Procedūru izsaukumi. Parametru nodošana caur steku. Steka satura analīze un piekļuve stekam.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Virtuālā atmiņa'''</big>
|}
Virtuālās atmiņas lapas. Page fault un segmentation fault. Atmiņas aizsardzība. ''setjmp()'' un ''longjmp()''.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD4 | MD_Mem]]''' - Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzinājums.

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_An'''</big>
|}
Programmas analīze.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L04 | PD_An]]'''
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD3 | MD_Dir]]''' - Direktoriju koka apstaigāšana.

|- style='vertical-align: top;'
|

====26.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dinamiskā atmiņa'''</big>
|}
Dinamiskā atmiņas izdalīšana. Heap, malloc() un free(). Dienesta informācija pie atmiņas izdalīšanas un atbrīvošanas. Brīvās atmiņas saraksti. Prasības malloc() un free() veiktspējai.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====4.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atmiņas fragmentācija'''</big>
|}
Atmiņas fragmentācija. Atmiņas rezervēšanas (allocation) algoritmi, kas darbojas uz atmiņas fragmentiem. Atmiņas 'spaiņi'.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD5 | MD_Frag]]''' - Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums ('''grupās''')

|- style='vertical-align: top;'
|

====4.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Malloc :: PD_Heap'''</big> => Daudz-uzdevumu vide
|}
'''PD_Malloc'''

Atmiņas rezervācija.

'''PD_Heap'''

Vienkāršs atmiņas alokators fiksēta izmēra objektiem.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L06 | PD_Malloc]]'''
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:L07 | PD_Heap]]'''
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD4 | MD_Mem]]''' - Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzinājums.
TERMIŅŠ pārcelts nedeļu uz priekšu servera ķibeles dēļ.

|- style='vertical-align: top;'
|

====5.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atkļūdošana'''</big>
|}
Linux atkļūdošanas rīki un to lietošana.
|
* Uzdots '''MP_Game''' - Kursa projekta tēmas (spēles) izvēle

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
||<big>'''KD1'''</big> (''Attālināti'')
|}
KD1 kontroldarbs. Programmēšanas uzdevums pie datora, izmantojot apgūto vielu.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
| <big>'''PD_Dbg'''</big> (''Attālināti'')
|}
'''PD_Dbg'''

Atkļūdošanas rīki.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:LA | PD_Dbg]]''' (Nav obligāti jāiesniedz)

|- style='vertical-align: top;'
|

====12.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
| <big>'''Daudz-uzdevumu vide'''</big> => PD_Malloc :: PD_Heap (''Attālināti'')
|}
Daudz-uzdevumu vide. Procesi un procesu kontrole. Pavedieni (threads). Kooperējošies procesi un preemptīvā daudz-uzdevumu metode. Komanda '''ps'''. ''getpid()'' un ''getppid()''. ''fork()'', ''exec()'', ''wait()''. ''system()''.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Pavedieni'''</big>
|}
Pavedieni. POSIX pavedieni. Mutex. Datu skriešanās (data race condition). Strupceļš (deadlock).
'''Resursi'''

[https://www.cs.cmu.edu/afs/cs/academic/class/15492-f07/www/pthreads.html POSIX thread (pthread) libraries]

|
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD5 | MD_Frag]]''' - Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums ('''grupās''')

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Thread'''</big>
|}
Programma kas taisa N pavedienus, kur katrs izdrukā M burtus.

'''PD_KD'''

Kontroldarba analīze.

|
* Uzdots '''MP_Spec''' - Spēles noteikumu specifikācija
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:L08 | PD_Thread]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====19.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Procesa dzīves cikls :: Starpprocesu komunikācija'''</big>
|}
'''Procesa dzīves cikls'''

Procesa dzīves cikls: Procesa ielādēšana, uzsākšanās un pieci veidi kā process var beigties. exit() un _exit().

'''Starpprocesu komunikācija'''

Starpprocesu komunikācija. Faili. Pipes. Koplietošanas atmiņa. Komunikācija starp nesaistītiem procesiem. Sockets abstrakcija komunikācijai.

|
* '''Termiņš''' '''MP_Game''' - Kursa projekta tēmas (spēles) izvēle

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Sockets :: Servera klienta arhitektūra'''</big>
|}
'''Sockets'''

Sockets abstrakcija komunikācijai. Klienta un servera arhitektūra. Iteratīvie un paralēlie serveri.

'''Servera klienta arhitektūra'''

TBD: Ieskatam servera/klienta komunikācijā [http://selavo.lv/wiki/index.php/LU-LSP-b13:L11 PD11], bet nav jānodod.

|
* Uzdots '''MP_Prot1''' - Spēles komunikāciju protokols, 1. versija
* '''Termiņš''' '''MP_Spec''' - Spēles noteikumu specifikācija

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Jmp :: PD_PSpec'''</big>
|}
'''PD_Jmp'''

''setjmp()'',''longjmp()'' un taimera signāls.

'''PD_PSpec'''

Darbs pie kursa projekta. Spēles izvēle un specifikācija.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L05 | PD_Jmp]]'''
* Uzdots '''PD_PSpec'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====26.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Signāli'''</big>
|}
Signāli. Alarm serviss un signāls.
|
* Uzdots '''MP_Prot2''' - Spēles komunikāciju protokols, gala versija
* '''Termiņš''' '''MP_Prot1''' - Spēles komunikāciju protokols, 1. versija

|- style='vertical-align: top;'
|

====8.04.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Tekstuālā lietotāja saskarne.'''</big>
|}
Tekstuālā lietotāja saskarne. Ncurses bibliotēka.

'''Resursi'''

* [https://www.cyberciti.biz/faq/linux-install-ncurses-library-headers-on-debian-ubuntu-centos-fedora/ Ncurses library, installation and use]

|
'''Spēles noteikumi finalizēti.'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====8.04.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Net :: PD_PProt'''</big>
|}
'''PD_Net'''

Starpprocesu komunikācija tīklā.

'''PD_PProt'''

Darbs pie kursa projekta. Komunikāciju protokola izstrāde.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L10 | PD_Net]]'''
* Uzdots '''PD_PProt'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====9.04.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dēmoni'''</big>
|}
Programmas, kas izpildās fonā un ilgtermiņā. Rezidenta programmas. Init.d. Upstart. Systemd. Sesijas identifikators.
|
* '''Termiņš''' '''MP_Prot2''' - Spēles komunikāciju protokols, gala versija

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Grafiskā lietotāja saskarne'''</big>
|}
Grafiskā lietotāja saskarne. OpenGL. X-server.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_KP'''</big>
|}
Darbs pie kursa projekta.

|
* Uzdots '''PD_KP'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====16.04.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Konsultācija'''</big>
|}
Atbildes uz studentu jautājumiem

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====29.04.26====
'''10:30'''
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Eksāmens'''</big>
|}
Vieta: Tā pati lekcijas auditorija.

Eksāmena forma: projektu demonstrācija un prezentācija (darbība, pirmkods, diskusijas).
Pirms eksāmena kodam kopā ar kompilācijas un palaišanas instrukcijām jābūt iesniegtam e-studijās!

|
'''Pirms eksāmena''' eStudijās jāiesniedz projekta pirmkods zip failā. Tajā jābūt iekļautam arī '''readme''' failam.

Eksāmena vērtējuma plāns:
* Pirmkods, serveris 25%
* Pirmkods, klients 25%
* Demo un darbības testēšana 25%
* Prezentācija (bez slaidiem) 25%

|- style='vertical-align: top;'
|

====xx.04-xx.05.2026====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Sesija'''</big>
|}
Vērtējumu izlikšana
|

|}

=Uzdevumi=
== Mājas darbi ==

* [[LU-LSP-b:MD0 | MD0]]: Izlasīt kodēšanas stila dokumentus.
* [[LU-LSP-b:MD1 | MD_Koks]]: Ģimenes koka ģenerēšanas programma.
* [[LU-LSP-b:MD3 | MD3]]: Vienādo failu meklēšana direktorijas kokā.
* [[LU-LSP-b:MD4 | MD4]]: Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzināšana.
* [[LU-LSP-b:MD5 | MD5]]: Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums.



== Projekts kursā ==

Eksāmens izpaužas kā kursa projekta aizstāvēšana.

* Projekta specifikācijas dokuments pieejams e-studijās
* [https://docs.google.com/document/d/15ppHdVY86KLds5sUN0xMjUNuTLPjXw9DdnnMYsGTgok/edit?usp=sharing Doc]



=Resursi=
== Pamācoši vingrinājumi un piemēri ==

* Failu I/O buferi un sekas: divi raksta, redzam trīs...
* Aprēķins, cik laika vajag pārkopēt 1 TB pa baitam bez bufera.
* Paging: piemērs 4K x 4K masīva apstaigāšanai, mainot indeksus: 4K vs 16M page faults
* Vai var uzrakstīt programmu bez main()
* [https://wordsandbuttons.online/so_you_think_you_know_c.html So you think you know C] - tests ar 5 jautājumiem.

== Literatūra ==

* Advanced Programming in the UNIX(R) Environment, Second Edition, by W. Richard Stevens, Stephen A. Rago. Addison Wesley Professional, 2005, ISBN 0-201-43307-9. (Indiešu eksemplāram ir ISBN 81-317-0005-4)

* "Linux system programming" by Robert Love, O'Reilly Media, 2007, ISBN 0596009585

* [http://www.advancedlinuxprogramming.com/ Advanced Linux Programming] by CodeSourcery LLC,

* "Building Embedded Linux Systems" O'Reilly Media, 2008, ISBN 0596529686

* [[Sublime_Text_cheat_sheet]] - Lieliskā Sublime teksta redaktora taustiņu kombinācijas

* [http://fabiensanglard.net/c/ To become a good programmer...] - C grāmatu saraksts

{{ProgrammersResorces}}

LU-BST-b

2026-05-05T19:15:46Z

Leo:

<big>
'''Īssaites:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Uzdevumi | Uzdevumi]] |
[[#Resursi | Resursi]] |
</big>
{{TodayTomorrow}} (ja ir lekcija)

{{LUDFKurss|Bezvadu Sensoru Tīkli|BST|DatZ3070|2DAT3253}}
* Pasniedzējs: [[User:Leo | Leo Seļāvo]]

====Kursa mērķis un uzdevumi====
Iepazīties ar bezvadu sensoru tīklu sistēmu darbības un projektēšanas principiem un pielietojumiem.
* Apgūt sensoru un iegulto sistēmu pamata tehnoloģijas un pielietojumus lietu internetā.
* Izstrādāt arhitektūru un komunikāciju protokolus bezvadu sensoru sistēmām.
* Programmēt iegultās sistēmas BST pielietojumam.
* Analizēt sensoru lasījumus un izdarīt secinājumus.

<big>'''Ievadlekcijas video''':</big> [https://youtu.be/nwPxnED1M34 No sensoriem līdz stāstam]

==== Vērtējums kursā ====
* 30% Praktiskie darbi PD
* 20% Mājas darbi MD
* 20% Kontroldarbs KD
* 30% Projekta prezentācija un demo eksāmenā EKS + PROJ

==== Mājas darbi ====
* Iesniedzami e-studijās
* Termiņš 30min pirms lekcijas sākuma, vai arī kā MD nosacījumos.
** Kavēts termiņš nozīmē -50% no vērtējuma. Pēc nedēļas darbs var tikt nepieņemts.

==== Vidus semestra aptauja ====
* [https://docs.google.com/document/d/1XpUX_ZRIGsMSBrZpuO7KhmUn-x2emV3B/edit Aptauja]

=Kalendārs=

{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4 style = 'border-color: #ddd; background-color: #fdfff2;'
|-
! Datums
! Tēma, saturs
! Uzdevumi
|- style='vertical-align: top;'
|
====4.02.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Ievadlekcija'''</big>
|}

Bezvadu sensoru tīklu pielietojumi un pamatproblēmas. BST kursa forma un prasības.

* [https://www.dropbox.com/s/4iazzqk2ykmumsq/00_intro.pdf?raw=1 Ievads BST - slaidi]
* [https://www.dropbox.com/s/u5fnw7uku1ua1sf/00_Intro_IoT.pdf?raw=1 Ievads IoT - slaidi]
|
* '''[[#PD1 | PD1]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.02.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Bezvadu sakaru sistēmas'''</big>
|}

Radio spektrs un ISM josla. Komunikācijas protokoli un modulācija.

* [https://www.dropbox.com/s/jujvdabdj03szif/L02_Wireless_systems.pdf?raw=1 Slaidi]
|
* '''[[#PD2 | PD2]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Radio komunikāciju realitātes'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/scl/fi/fgqnlfpo7xurz5mm5atwj/03_radio-realities.pdf?rlkey=x54t0itxkbyuu0705ejoi3vry&st=mcy8s1hc&raw=1 Slaidi]
|

* '''[[#PD3 | PD3]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Iegultās sistēmas'''</big>
|}

Sensoru mezgla uzbūve.

[[BST-b_HW | Lekcijas pieraksti]]

* [https://www.dropbox.com/s/kzcd4mr8mirh2i9/L03_motes.pdf?raw=1 Slaidi]
|
* '''[[#PD4 | PD4]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====4.03.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''MAC protokoli sensoru tīklos'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/s/le4f7sywa528lnb/L05_Harvard_mac.pdf?raw=1 Slaidi]
|

* '''[[#PD5 | PD5]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>(''Attālināti'') '''KD0: Maršrutizācijas protokoli'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/s/u1y7n2www1y7vgu/L06_Routing.pdf?raw=1 Maršrutizācija. Slaidi]
|
* '''Uzdots: [[#MD_Routing|MD_Routing]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Laika sinhronizācija'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/s/8dmwkihq3gq4gls/L07_Timesync.pdf?raw=1 Slaidi]
|

* '''[[#PD6 | PD6 Multihop]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Lokalizācija'''</big>
|}
* [http://selavo.lv/kursi/bst/09_localization.pdf Slaidi]

Diskusijas par projektiem
|
Sensoru datu analīze, Jupyter notebook
* [https://jupyter.org Jupyter]
* [https://anaconda.org/anaconda/python Anaconda Python]

|- style='vertical-align: top;'
|

====8.04.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Programmēšanas abstrakcijas'''</big>
|}
Komponenšu orientēta programmēšana. Skriptēta un enkapsulēta programmēšana. TinyOS, MansOS un SEAL.

'''Lasāmviela''':
* [https://www.dropbox.com/s/xwnr2aterigjp7q/05_component-programming.pdf?raw=1 Komponenšu orientēta programmēšana, TinyOS]
* [https://www.dropbox.com/s/jalyp6jxv7b2ja6/12_prog-abstractions.pdf?raw=1 Programmēšanas abstrakcijas BST, Mate]

|
* '''Iesniegt: [[#MD_Routing|MD_Routing]]'''
* '''Uzdots: [[#MD_Proj|MD_Proj]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''KD1'''</big>
|}
Vidus semestra kontroldarbs KD1. Pieejams eStudijās.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====22.04.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Projektu tēmas'''</big>
|}
Diskusija par projektu tēmām.

"Use case" - par projektiem infekcijas risku mazināšanai.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====29.04.26====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Datu vizualizācija un analīze'''</big>
|}

Datu vizualizācija un analīze.

|
|- style='vertical-align: top;'
|

====6.05.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Datu analīze, prakse'''</big>
|}

'''Lasāmviela''':
* [https://www.anaconda.com/ Anaconda platforma] datu zinātnei.
* [https://jupyter.org/ Jupyter Notebook] - vide mazām programmām Python un datu analīzei.
* [https://www.dataquest.io/blog/jupyter-notebook-tips-tricks-shortcuts/ Jupyter triki]

* [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6480280/ Wireless Sensor Networks for Big Data Systems]

|
* '''Termiņš: [[#MD_Proj|MD_Proj]]'''

Projektu statuss

|- style='vertical-align: top;'
|

====13.05.26====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Drošība un privātums'''</big>
|}
* [https://www.dropbox.com/scl/fi/5xkeow5yuaxobewhwrntr/13_security-privacy_v2.pdf?rlkey=w6papger2tw2to9l3kk7w344y&st=1sxvon1n&dl=1 Slaidi]
* Videolekcija e-studijās.

'''Lasāmviela''':
* [https://cert.lv/lv CERT.lv] - IT drošības incidentu novēršanas institūcija Latvijā.
* [https://www.thalesgroup.com/en/markets/digital-identity-and-security/iot/magazine/internet-threats IoT Security Issues in 2021: a Business Perspective]

|
* '''Projekta statusa ziņojumi'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====20.05.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Enerģijas ieguve no vides'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/s/lro0ncpw570neej/15_energy-harvesting.pdf?raw=1 Slaidi]

|
* '''Projekta statusa ziņojumi'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====27.05.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Kopsavilkums'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/s/qf5yd5toylks4zf/L99_Summary.pdf?raw=1 Slaidi]
|

* '''Projektu statusa ziņojumi'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====xx.06.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Eksāmens'''</big>
|}

Eksāmena sākums: xx:xx
Eksāmena vieta: xxx. aud.

Eksāmena (projekta) rezultāti iesūtāmi e-studijās kā PROJ, tai skaitā:
* apraksts.pdf - apraksts: problēma, risinājumi, jūsu risinājums, rezultāti un pieredze izstrādājot un testējot projektu. Fails PDF formātā.
* plakāts.pdf - plakāts par projektu. Fails PDF formātā.
* Saite uz demonstrācijas video, ja tāds ir.

|

'''Eksāmens''':
* Iesniegt projekta rezultātus e-studijās.
* Prezentācija klātienē.'''

|- style='vertical-align: top;'
|
|}



= Uzdevumi =
== Praktiskie darbi ==
Praktiskajos darbos būs lietojama [https://github.com/edi-riga/MansOS/wiki MansOS operētājsistēma].
* Īss apraksts un pamācības pieejamas [https://github.com/edi-riga/MansOS/wiki MansOS wiki].

Praktisko darbu risinājumi iesūtāmi e-studijās.

===PD1===
"SOS" morzes ābecē izvadīts uz motes LED
* E-studijās iesūtīt C programmas kodu.

===PD2===
Hello World -> no motes uz termināla

===PD3===
Gaismas sensora lasījums uz termināla

===PD4===
Darbs grupā pa divi.

Gaismas sensora lasījums pārraidīts ar radio un saņemts uz citas motes un izvadīts uz termināla.

Risinājumam jābūt noturīgam pret citiem raidītājiem šajā pašā radio kanālā. Jāparāda tikai sava risinājuma sūtītās ziņas.

Iesūtīt pirmkodu, kā arī failu apraksts.pdf ar testu rezultātiem un to aprakstu.

===PD5===
Darbs grupā pa divi.

Noteikt radio raidīšanas attālumu TmoteSky motēm.
* Izveidot raidītāja programmu un uztvērēja programmu.
* Pārvietot motes dažādos attālumos un novērtēt, cik datu pakas tiek saņemtas.
* Izvērtēt, kāda ietekme ir motes savstarpējai orientācijai starp raidītāju un uztvērēju.
* Aprakstīt rezultātus un iesniegt PDF dokumentā apraksts.pdf, e-studijās, kā PD5.

===PD6===
Darbs grupā pa diviem vai trijiem studentiem.

Realizēt "Multihop" tīklu ar TmoteSky motēm.
* Izveidot programmatūru trīs dažādu sensoru mezglu tipiem, attiecīgos pirmkoda failos:
*# sensor.c - Sensors - nolasa gaismas sensora vērtību un nosūta pa radio Releja tipa motei.
*# relay.c - Relejs - mote, kas saņem datus no sensoriem un pārsūta tālāk citām motēm (Relejiem un Vārtejām).
*# gateway.c - Vārteja - mote, kas saņem radio datus un pārsūta tos uz seriālo portu (USB).

* Katram mezglam (motei) ir unikāls ID. Izdomāt, kā to panākt.
* Tīklā jābūt vismaz vienam relejam, bet var būt vairāki, lai realizētu garāku komunikācijas ķēdi.
* Tīklā var būt vairāki Sensoru mezgli.
* Tīklā ir tikai viena vārteja.
* Relejam jāignorē tās ziņas, ko tas jau ir kādreiz sūtījis. Šo var realizēt ar motes identifikatora un/vai ziņas kārtas numura iekļaušanu sūtāmajā datu pakā. Tad, piemēram, mote var ignorēt vecākas datu pakas nekā pēdējā, ko tā ir sūtījusi.
* Vārtejai katra datu paka jānosūta pa USB tikai vienreiz. Ja tā, piemēram, saņem to pašu datu paku atkārtoti, piemēram, no cita Releja, tai tā jāignorē.

* Aprakstīt rezultātus un iesniegt PDF dokumentā apraksts.pdf, e-studijās, kā PD6. Iesniegt arī programmatūras kodu.

==Mājas darbi==
===MD_Routing===
Izstrādāt un aprakstīt maršrutizācijas algoritmu, kas atbilst prasībām
[https://www.dropbox.com/s/yakqcy9e8322tbf/BST_routing_MD.pdf?raw=1 šajos slaidos]

* Aprakstīt izveidoto maršrutizācijas protokolu.
* Aprakstīt protokola veiktspējas novērtējumu.
* Sniegt piemēru, kā tas darbojas slaidos dotajā situācijā.
* Risinājumu iesniegt PDF dokumentā, e-studijās.

===MD1===
[[#PD5 | PD5]] rezultāti - Izvērtēt sensoru mezglu komunikāciju veiktspēju atkarībā no distances.

Gadījumā, ja jums neizdevās savākt savus datus, tad analīzei var lietot šos, ar attiecīgu atsauci:
* [https://www.dropbox.com/s/gd434p1wkgcq9gz/merijumi_veldre_kniss.xlsx?dl=1 | Dati1 (excel)] (Rainers, Juris)
* [https://www.dropbox.com/s/h679d2y84svixs1/BST_PD05_DATA_Audris.zip?dl=1 | Dati2 (zip)] (Audris, Madara)

===MD3===
Izstrādāt un aprakstīt virtuālas mašīnas valodu bezvadu sensoru mezgliem, līdzīgi kā
[https://www.dropbox.com/s/pw8hl4zbsbgek65/L09b_prog-abstractions.pdf?raw=1 Mate lekcijas slaidos].

Aprakstā jāiekļauj:
* Valodas komandas, arhitektūra, pieņēmumi
* Komandu kodējums (pa bitiem), komandu tipi vai klases.
* Divi piemēri programmām, kas kodēti jūsu valodā.
* Ar ko jūsu risinājums atšķiras no Mate un kādos gadījumos tam ir priekšrocības.

===MD_Proj===
====Kursa projekta pieteikums====

=====Īss apraksts=====

Izstrādāt projekta pieteikumu, kurā aprakstīt:
* Problēmu, ko risināsiet ar bezvadu sensoru tīklu palīdzību
* Motivāciju, kāpēc problēma jārisina
* Esošos risinājumus šai problēmai vai līdzīgām problēmām
* Kas nepieciešams jūsu risinājumam: tehnoloģijas, aparatūra
* Termiņi katrai nedēļai: kas tiks veikts līdz šiem termiņiem projekta izstrādes gaitā.

Aprakstu organizēt kā slaidus, lai ērti prezentēt. Iesniegt aprakstu PDF formātā.

=====Sīkāks apraksts=====

Šoreiz nekas nav jāprogrammē. Bet gan jāuzraksta sava kursa projekta īss apraksts kā slaidu prezentācija un jāiesniedz PDF formātā.
Kursa projekta pieteikumu būs iespējams prezentēt lekcijas laikā, lai pārrunātu ar kolēģiem.

Obligātās dokumenta nodaļas:

* '''Projekta tēma'''. Kas ir Jūsu projekts, ko Jūs izstrādāsiet. Šeit var pietikt ar vienu vai dažiem teikumiem
* '''Projekta komanda''', īpaši ja nepieciešams vairāk par vienu dalībnieku. Kas piedalās, kādas lomas katrs izpilda (kurš ko programmēs, kurš projektēs, kurš testēs utt)
* '''Motivācija'''. Kāpēc Jūs šādu projektu taisāt. Kāds no tā varētu būt labums Jums un pārējiem apkārtējiem cilvēkiem, dabai.
* '''Jūsu pieeja un arhitektūra'''. Kā realizēsiet projektu. Kāda būs izmantotā aparatūra. Kāda programmatūra. Kāda būs tīkla struktūra. Šeit labi iederas sistēmas arhitektūras bildes, shematiski attēlojumi. Svarīgi norādīt arī nepieciešamo aparatūru, tai skaitā, kādi sensori nepieciešami projekta realizēšanai. Lai varam sākt meklēt nepieciešamos sensorus, motes. Tiek sagaidīts, ka šī ir saturīgākā projekta apraksta daļa.
* '''Sagaidāmais rezultāts'''. Cik daudz no savas projekta idejas plānojat šī semestra laikā realizēt. Kādus testus veikt. Kā novērtēsit rezultātus.

Papildus tēmas:

* '''Kas šajā tēmā pasaulē ir jau izdarīts'''. Bakalaura studentiem netiek prasīts izdarīt kaut ko universālu, kas pasaulē vēl neeksistē. Tai pat laikā, ir ļoti vēlams, ka veicat izpēti, par to, kas pasaulē Jūsu tēmā ir jau izpildīts. Kaut vai tāpēc, lai izvēlētos labāko risinājumu, lai nav pašiem jāizdomā no nulles
* '''Idealizācija'''. Šī projekta ietvaros netiek prasīts, lai Jūs uzbūvējat vispasaules sensoru tīklu ar Google mēroga infrastruktūru. Bet, ja tas būtu iespējams - ko ar Jūsu sensoru tīklu varētu izdarīt? T.i., padomājiet arī pāri sava viena semestra robežām!

===MD_Testbed===
Uzdevuma veikšana EDI testbed platformā (Testbed).

Pieslēguma informācija Testbed platformai tiks paziņota individuāli, lekcijā un/vai e-studijās.

Uzdevums ir ievākt informāciju no Testbed sensoriem kas atrodas uz jums izdalītajiem Testbed sensoru mezgliem pēc iespējas ilgāku laika posmu, vismaz 24 stundas, un attēlot datus grafiski. Sīkāks uzdevumu apraksts seko.

====Programma P1====
Programmas P1 mērķis ir pārbaudīt Testbed darbību un nolasīt log failos saglabātos datus.

* Pieslēgties Testbed
* Pārbaudīt jums izdalīto sensoru mezglu darbību izveidojot vienkāršu programmu <code>P1.c</code> kas sūta skaitļus no 1 līdz 100 ar vienas sekundes intervālu uz seriālo portu. Skaitļus sūtīt kā simbolu virkni salasāmā tekstā, piemēram "17".
* Darbināt P1 uz visiem sensoru mezgliem vienlaicīgi. Darbināt eksperimentu 10min. Saglabāt Log failus.
* Novērtēt rezultātus. Piemēram, vai visi sensori darbojās vienlīdz ātri?

====Programma P2====
Programmas P2 mērķis ir ievākt sensoru datus ilgākā laika posmā.

* Izveidot programmu <code>P2.c</code> kas reizi 10 sekundēs nolasa sensoru vērtības.
* Lasāmie sensori ir: Gaismas sensors, temperatūra un gaisa mitrums.
* Darbināt P2 24 stundas un saglabāt datus Log failos.
* Analizēt sensoru datus. Uzzīmēt datus grafikā ar x kā laika asi un y kā mērījumu asi. Izdarīt secinājumus.

====Programma P3====
Programmas P3 mērķis ir novērtēt komunikāciju iespējas Testbed vidē.

* Izveidot programmu <code>P3_send.c</code>, kas sūta 300 ziņas visiem citiem mezgliem ik pa 100 milisekundēm. Katrā ziņā iekļaut tās kārtas numuru. Datos iekļaut arī savu identifikatoru, lai saņemošais klients var atpazīt datu pakas tipu un mērķi.
* Izveidot programmu <code>P3_receive.c</code>, kas saņem ziņas pa radio no citiem mezgliem un pieraksta RSSI vērtības atmiņas buferī. Kad visas atsūtītas, eksportēt datus uz log failu caur seriālo portu.
* Darbināt P3_send uz viena mezgla un P3_receive uz pārējiem. Saglabāt datus log failā.
* Atkārtot iepriekšējo eksperimentu tā, lai datu būtu sūtīti no visiem mezgliem.
* Rezultātā jums jābūt datiem kas apraksta komunikāciju starp jebkuriem diviem mezgliem.
* Rezultātu analīzē parādiet kā RSSI mainās laikā starp visiem mezgliem. Bez tam, izveidojiet tabulu vai grafu kurā novērtējiet komunikāciju/ saņemtā signāla stiprumu starp visiem mezgliem. Atcerieties, ka saites var būt arī asimetriskas, piemēram, mezgls A "dzird" mezglu B labāk nekā B "dzird" A.

'''Piezīmes''':
* Ņemiet vērā, ka var gadīties, ka dažas ziņas mezgli var nesaņemt trokšņu vai citu iemeslu dēļ. Datos tas ir jāredz. Tāpēc saglabājot RSSI jāņem vērā arī saņemtās ziņas kārtas numurs, ko tā sūtīja.
* Saņemtos RSSI rādījumus jums jāglabā atmiņā, lai tie aizņemtu pēc iespējas mazāk vietas. Sūtot tos uz reizi pa seriālo portu jums var nepietikt laika saņemt visas ziņas. Tāpēc ieteicams datus saglabāt ar seriālo portu tikai pēc tam kad eksperiments beidzies - pēdēja ziņa saņemta (vai nav pienākusi, bet laiks pagājis).

====Iesniegšana====
Iesniegt rezultātus visiem uzdevumiem e-studijās kā MD_Testbed.
Tai skaitā, katram uzdevumam P''X'', kur ''X'' ir 1, 2 un 3:

* Katram uzdevumam P1, P2 un P3 izveidot direktoriju ar attiecīgu vārdu. Šajās direktorijās izvietot attiecīgo uzdevumu pirmkoda, datu un apraksta failus.
* Iekopēt direktorijās visu pirmkodu un ievākto datu failus
* Analīzes rezultātus aprakstīt un grafikus attēlot PDF failā ar nosaukumu P''X''.pdf
* Neaizmirstiet aprakstā norādīt darba autorus un ko katrs darījis, kā arī katra dalībnieka procentuālo ieguldījumu no komandas darba.
* Visus failus arhivēt kā zip failu un saukt BST_MD_Testbed_Vards_Uzvards.zip, kur, protams, lietots ''jūsu'' vārds un uzvārds.
* Zip fails jāiesūta e-studijās VISIEM komandas dalībniekiem.

=Testbed=

EDI BST testa vides piekļuve un lietošana.

'''Lasāmviela''':
* [https://docs.google.com/presentation/d/1Qy32wqh3W4ki808hN_FUTMHURcO1F6St3nwovtZLLNQ/edit?usp=sharing Lietošanas pamācība]
* [https://www.edi.lv/testbed EDI Testbed] portāls
* Testbed CLI komandu [https://www.dropbox.com/s/gse78nkox8eo523/EDI%20TestBed%20CLI%20cheat%20sheet%202021.pdf?raw=1 Cheatsheet]
* [https://www.dropbox.com/s/efsx8380cy4y366/EDI_TestBed_CLI_intro_2021.pdf?raw=1 EDI Testbed Prezentācija]
* Demonstrācijas video pieejams eStudijās

'''CLI klientu programmatūra''':
** [https://makonis.edi.lv/s/PtomG54z8i7ozJp Linux]
** [https://makonis.edi.lv/s/bBAzoknjX23WfPS Windows]

Publikācijas
* [https://www.researchgate.net/publication/236735509_Wireless_Sensor_Network_Testbeds_A_Survey Wireless Sensor Network Testbeds: A Survey]

= Resursi =

* [https://github.com/edi-riga/MansOS/wiki '''MansOS''' operētājsistēma]
** [[MansOS msp430 procesora rīku instalācija ar Docker]]

* [http://www.catb.org/esr/structure-packing/ The Lost Art of Structure Packing]
* Grāmata: [https://ptolemy.berkeley.edu/books/leeseshia/ Introduction to Embedded Systems - A Cyber-Physical Systems Approach]
* [[LU::poster-howto | Ieteikumi plakātu prezentāciju veidošanā]]

* [https://towardsdatascience.com/top-30-data-science-interview-questions-7dd9a96d3f5c Datu zinātne] - 30 intervijas jautājumi

* [https://google.github.io/mediapipe/ Mediapipe] - attēlu apsrādes bibliotēka

== Aparatūra, sensori ==
* [[DiLab_resursi]] - LU pieejamie sensori un aparatūra

== Saites ==
* [[LU-BST:links | Bezvadu sensoru tīklu saites]]
* [https://www.sqimway.com/index.html Bezvadu komunikācijas veidi un frekvences]
* [http://ss64.com/bash Linux komandu rokasgrāmata]. Komandas, kas mums būs noderīgas: cd, ls, cp, mv, mkdir, df, echo, export, find, grep, less, nano, make, man, ping, rm, ifconfig.
* [[LU-BST:SwissQM | Kā piedarbināt SwissQM virtuālo mašīnu sensoru tīkliem]] (Paldies Kārlim Visendorfam par aprakstu!)
* [https://www.ibr.cs.tu-bs.de/dus/publications/spots2006.pdf uPart mote un tās īpašības]

== Interesanti ==
* [https://www.sparkfun.com/news/6147 Hedy Lamarr and Frequency Hopping Technology] - Holivudas aktrise un FH patenta autore.

LU-DSP-b

2026-05-05T19:14:00Z

Leo: /* 04.03.26 */

__NOTOC__
<big>
'''Īssaites:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Uzdevumi | Uzdevumi]] |
[[#Resursi | Resursi]] |
</big>
{{TodayTomorrow}} (ja ir lekcija)

=Digitālā (ciparu) signālu apstrāde=
LU DF bakalauru kurss.

* Pasniedzējs Leo Seļāvo [vards.uzvards @gmail.com].

====Mērķi====
* Iepazīties ar Digitālās Signālu Apstrādes pielietojumiem un principiem. Praktiskas darbības ar signālu apstrādi. Sistēmu Matlab un Octave iepazīšana un programmēšana tajās.

====Motivācija====
"Think how electronics has changed the world in the last 50 years. DSP will have the same role over the next 50 years. Learn it or be left behind!" - Steve Smith, autors "DSP Guide"

====Mājas darbi un citi iesniedzamie darbi====
* Iesniegšanas termiņa laiks nozīmē ka '''uz šo datumu darbam jābūt jau gatavam''' un iesniegtam. Tātad jāiesniedz ir '''līdz IEPRIEKŠĒJĀS dienas beigām''', ja netiek noteikts cits termiņš. Piemēram, ja termiņš ir ceturtdiena, tad darbs jāiesniedz pirms tās, tātad līdz trešdienas beigām.
* Ja darbs tiek iesniegts ar novēlošanos, rezultāts tiek samazināts par 50%. Ja darbs iesniegts vairāk kā nedēļu pēc termiņa, '''pasniedzējs darbu var nepieņemt'''.
* Darbi iesniedzami elektroniski, E-studijās, izņemot ja prasīts cits iesniegšanas veids.
* Teksts noformējams PDF faila formātā. Piemēram MD2 fails būtu sekojošs: '''DSP_MD2_Vards_Uzvards.pdf'''
* Ja iesniedzami vairāk par vienu failu, tie arhivējami ZIP formātā, sekojoši: '''DSP_MD2_Vards_Uzvards.zip''' Atspiežot šo failu tam jārada direktorija ar tādu pašu nosaukumu, kur atrodas visi faili.


====Vērtējums kursā====
Kursa galējais vērtējums sastāv no sekojošām komponentēm:
* 10% - dalība lekcijās un diskusijās
* 20% - mājas darbi, praktiskie darbi un testi
* 20+20% - divi kontroldarbi semestra vidū
* 30% - rakstisks gala eksāmens
* Obligāta kursa aptaujas anketas aizpildīšana LUIS sistēmā

{{DarbuKavejumi}}

=Kalendārs=

{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4 style = 'border-color: #ddd;'
|-
! Datums
! Tēma, saturs
! Uzdevumi
|- style='vertical-align: top;'
|
==== 4.02.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Digitālā signālu apstrāde, ievads.'''</big>
|}

DSP (Digital Signal Processing) ievadlekcija. DSP definīcija un pielietojumi.

'''Lasāmviela un resursi''':
* [https://youtu.be/d3gj0t4ddPE Ievadlekcijas video ieraksts]
* [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatā] 1. nodaļa.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 11.02.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Statistika, varbūtība, trokšņi un gadījumsignāli'''</big>
|}

Analogais-ciparu pārveidotājs (ADC jeb ACP modelis) jeb signālu mērīšana (ciparu signāls = signālu diskretizācija + kvantēšana).
Signālu klasifikācijas un galvenie parametri (vidējā vērtība, vidējā kvadrātiskā vērtība, SNR, enerģija, jauda, min un max vērtība, dinamiskais diapazons u.c.).

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatā] 2-3. nodaļas.

|
* '''Uzdots [[#MD_Rnd | MD_Rnd]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 18.02.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Matlab un Octave'''</big>
|}

Svarīgāko Octave komandu apskats (ar kurām var konstruēt signālapstrādes algoritmus). Praktiskais darbs ar Octave.

* [http://www.octave.org OCTAVE] instalējama Ubuntu sistēmā sekojoši:
sudo apt install octave
* Octave darbināšana
** grafiskā redaktora režīmā: <code>octave --gui</code>
** terminālī: <code>octave</code> vai <code>octave-cli</code>

* [https://www.dropbox.com/scl/fi/5ig28rks2jtavtfljybae/L03_Octave_intro.pdf?rlkey=l7kv5v90oseldhe6dj07rqkxd&raw=1 Ievads Octave], slaidi.
* [https://docs.octave.org/latest/ Octave dokumentācija].
|
* ''' '''Termiņš''' [[#MD_Rnd | MD_Rnd]]'''

* '''Uzdots [[#MD_Octave | MD_Octave]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 25.02.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Lineāras sistēmas un signālu klasifikācija'''</big>
|}

Signālu klasifikācija un galvenie parametri (vidējā vērtība, vidējā kvadrātiskā vērtība, SNR, enerģija, jauda, min un max vērtība, dinamiskais diapazons u.c.).

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/CH5.PDF DSPGuide 5. nodaļa]

|

* '''Termiņš''' [[#MD_Octave | MD_Octave]]

* Uzdots [[#MD_Sys | MD_Sys]] (nav jāiedniedz)

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 4.03.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Konvolūcija '''</big>
|}

Konvolūcija un tās īpašības

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/CH6.PDF 6.nodaļa]
* [http://www.dspguide.com/CH7.PDF 7.nodaļa]

|
'''Termiņš''' [[#MD_Sys | MD_Sys]] (nav jāiesniedz, tiks pārrunāts lekcijā)

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 11.03.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
||''Attālināti'': <big>'''KD1'''</big>
|}

Vidus semestra '''kontroldarbs KD-1'''.

'''Lasāmviela un resursi''':
* 1. - 7. nodaļas no [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatas] un lekcijām.

|
* '''KD1'''

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 18.03.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Ievads digitālajos filtros, ''Moving average'' filtrs'''</big>
|}

Digitālie filtri, kustīgā vidējā (moving average) filtrs.

'''Lasāmviela un resursi''':
* 14.,15. nodaļas no [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatas] un lekcijām.
* [https://sengpielaudio.com/TableOfSoundPressureLevels.htm Loudness comparison chart]

|
* '''Uzdots [[#MD_Audio | MD_Audio]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 25.03.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
| <big>'''Prakse ar Octave, skaņa'''</big>
|}

''E-studijās video lekcija L07.''

Praktiskā nodarbība. Izmantojot Octave, konstruēt algoritmu, kas apstrādā audio failu.

* Uzdevumi, Octave vidē
** Izgriezt 1 sekundi no skaņas
** Nospēlēt oktāvu, kur katra nots ir 0.5 sekundes ilga
** Atskaņot skaņu kas sastāv no 3 sinusoīdām ar maināmu frekvenci un amplitūdu
** Piemērot ADSR skaņas avotam, piemēram, sinusoīdai
** Izveidot savu sintētiskās skaņas instrumentu

Resursi:
* [https://en.wikipedia.org/wiki/Envelope_%28music%29 Envelope, ADSR]
* [http://digitalsoundandmusic.com/chapters/ch6/ Digital Sound and Music] - Skaņas sintēze - 6.1.7


* Skaņas faili:
** [https://www.dropbox.com/s/34ait9wo4b1j1ld/test1.ogg?dl=1 test1.ogg] [https://www.dropbox.com/s/v8wyoidysq94nsh/test1.wav?dl=1 .wav]
** [https://www.dropbox.com/s/n7k971ppe1zfq9o/test2.ogg?dl=1 test2.ogg] [https://www.dropbox.com/s/vpr9dbd7famcjjk/test2.wav?dl=1 .wav]

|
* Uzdots [[#MD_Synth | MD_Synth]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 8.04.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Audio signāli'''</big>
|}

Audio uztvere in apstrāde

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide 22. nodaļa]
* [https://youtu.be/Sn07AMCfaAI?si=Qh0gq93xCC6fzB3z Par skaņas ilūzijām] (Veritasium video)
* [https://cmtext.indiana.edu/acoustics/chapter1_amplitude.php Ievads dator-muzikā] - no Indiānas Universitātes.
|
* ''' '''Termiņš''' [[#MD_Audio | MD_Audio]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 15.04.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Attēlu signāli'''</big>
|}
Attēlu uztvere un apstrāde

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide 23., 24., 25. nodaļas]

|
* ''' '''Termiņš''' [[#MD_Synth | MD_Synth]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|
==== 22.04.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Prakse ar Octave, attēli'''</big>
|}

Speciāla attēlu apstrāde.

Praktiskā nodarbība.
Attēlu apstrāde.

|
* Uzdots [[#MD_Image | MD_Image]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 29.04.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''KD2'''</big>
|}

Vidus semestra kontroldarbs KD2
* Praktisku uzdevumu risināšana ar Octave.
* Audio un attēlu apstrāde.

|
* '''KD2'''

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 6.05.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Furjē transformācija. Diskrētā Furjē transformācija '''</big>
|}

[[#Furjē_transformācija | Video materiāls]]

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/CH8.PDF DSPGuide 8. nodaļa]
* [https://qr.ae/pGpaXf Kā saprast Futjē transformāciju] (Quora)
* [https://youtu.be/h7apO7q16V0 FFT] un idejas uz ko FFT balstās.

|
* ''' '''Termiņš''' [[#MD_Image | MD_Image]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 13.05.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''FIR un IIR'''</big>
|}

Rekursīvie filtri. FIR un IIR signālu filtri.
Signālu filtrācija frekvenču apgabalā.

Pratiskais darbs: Izmantojot Octave, izveidot Short-time DFT jeb spektrogrammu runas signālam.

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/CH17.PDF DSPGuide 17. nodaļa] - Custom filters
* [http://www.dspguide.com/CH19.PDF DSPGuide 19. nodaļa] - Recursive filters

* [https://www.youtube.com/watch?v=NvRKtdrssFA Intro to FIR]
* [https://www.youtube.com/watch?v=uNNNj9AZisM&ab_channel=Phil%E2%80%99sLab FIR Filter Design] (Phil's Lab)

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 20.05.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Filtru salīdzinājums'''</big>
|}

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/CH21.PDF DSPGuide 21. nodaļa - filtru salīdzinājums]
|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 27.05.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Eksāmens'''</big>
|}

:Laiks: 08:30
:Vieta: Kursa lekciju telpa 

|
|- style='vertical-align: top;'
|}

=Uzdevumi=
==MD_Rnd==
Analizēt nejaušu skaitļu (RND) un to summas histogrammu sekojošiem gadījumiem:
# RND
# RND + RND
# RND + RND + RND + RND
Pētījumu veikt vismaz 100000 nejaušiem skaitļiem.

Ar RND saprotam funkciju, kas katrā izsaukumā atgriež nejaušu skaitli no 0 līdz 1.0.

Katram no iepriekš minētajiem gadījumiem uzrakstīt programmu, kas izrēķina un uzzīmē histogrammu.

Programmu ieteicams rakstīt [https://www.gnu.org/software/octave/index Octave] vidē,
bet šoreiz atļauts arī kādā citā jums pazīstamā valodā.

E-studijās kā MD1 iesniegt PDF failu ar risinājumu, kurā katram no gadījumiem doti:
* Programma, kas ģenerē histogrammu
* Histogramma
* Secinājumi, kas sanāca, un kāpēc tā.

==MD_Sys==
'''Mērķis''':
Treniņš lineāru un laika invariantu sistēmu atpazīšanā un pierādīšanā.

====Uzdevums====
# Pierādīt, ka sekojošas sistēmas ir (vai nav) lineāras.
# Pierādīt, ka sekojošas sistēmas ir (vai nav) laika invariantas.

* y[n] = x[n] + 3
* y[n] = x[n] * x[n]
* y[n] = x[n] + x[n + 1]

Šis uzdevums paredzēts treniņam, un nav obligāti jāiesniedz.


==MD_Octave==
'''Mērķis''':
Apgūt un praktizēties Octave vides un valodas lietošanā.

Pieejams e-studijās

==MD_Audio==
Izmantojot Octave, konstruēt algoritmu, kas izgriež pauzes runas signālam.

Pieejams e-studijās

==MD_Synth==
Izmantojot Octave, uzrakstīt funkcijas vairākiem skaņas efektiem.

Pieejams e-studijās

==MD_Image==
Izmantojot Octave, uzrakstīt funkcijas attēlu apstrādei.

Pieejams e-studijās

=Resursi=

== Kursa materiāli ==
* [http://www.dspguide.com/ DSP Guide] gramata tiešsaistē
:: "The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing, copyright ©1997-1998 by Steven W. Smith. For more information visit the book's website at: www.DSPguide.com"

==== Octave ====
* [https://www.dropbox.com/s/vvw92wtspjqg7ki/refcard-a4.pdf?dl=0 Octave 3.0.0 reference card]

* [https://docs.octave.org/latest/Introduction-to-Function-and-Script-Files.html Intro to function and script files]
* [https://docs.octave.org/latest/Script-Files.html Sccript files]
* [https://docs.octave.org/latest/Function-Files.html Function files]

==== Furjē transformācija ====
* [https://youtu.be/ds0cmAV-Yek Furjē sērija, jebkurš signāls no sinusoīdām]
* [https://youtu.be/ykNtIbtCR-8 Ievada video]
* [https://youtu.be/spUNpyF58BY Furjē transformācijas vizualizācija]
* [https://youtu.be/1JnayXHhjlg lekcija par Inverso FT (1.daļa)]
* [https://youtu.be/kKu6JDqNma8 lekcija par FT (2.daļa)]

* [https://youtu.be/XtypWS8HZco Ievads FFT, The Cooley-Tukey Algorithm]
* [https://www.algorithm-archive.org/contents/cooley_tukey/cooley_tukey.html Cooley-Tukey apraksts] (Algoritmu arhīvs)

* [https://www.mathworks.com/help/matlab/ref/fft.html FFT pipemērs Matlab sistēmā]
* [https://upload.wikimedia.org/wikiversity/en/d/dd/Octave.DFT.1.B.FFT.20170706.pdf FFT piemērs Octave sistēmā]

* [https://youtu.be/r7GdEWDHtbQ Furje transformācija, vizualizācija ar apļiem] (Smarter every day)
* [https://youtu.be/r6sGWTCMz2k But what is a Fourier series? From heat flow to drawing with circles] (3Blue1Brown)

==== FIR & IIR ====
* [https://www.youtube.com/watch?v=NvRKtdrssFA Intro to FIR]

==== Citi resursi ====
* [https://ptolemy.berkeley.edu/eecs20/weekly.html Signals and Systems] - kurss Berkeley universitātē
* [https://dspillustrations.com/pages/index.html Learning DSP illustrated]
* [https://brilliant.org/wiki/linear-time-invariant-systems/ Lineāras laika invariantas sistēmas] @Brilliant wiki
* [https://youtu.be/zMkXxI63_Og Laika invariantas sistēmas] - videolekcija ar pierādījumu piemēriem.

* [https://setosa.io/ev/image-kernels/ Attēlu filtru kodoli] - vizuāls skaidrojums

* [https://mybudgetstudio.com/what-is-sound-envelope-adsr-explained-with-example Envelope, ADSR]
* [http://digitalsoundandmusic.com/chapters/ch1/ Digital sound and music]

LU-DSP-b

2026-05-05T19:13:49Z

Leo: /* 04.02.26 */

__NOTOC__
<big>
'''Īssaites:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Uzdevumi | Uzdevumi]] |
[[#Resursi | Resursi]] |
</big>
{{TodayTomorrow}} (ja ir lekcija)

=Digitālā (ciparu) signālu apstrāde=
LU DF bakalauru kurss.

* Pasniedzējs Leo Seļāvo [vards.uzvards @gmail.com].

====Mērķi====
* Iepazīties ar Digitālās Signālu Apstrādes pielietojumiem un principiem. Praktiskas darbības ar signālu apstrādi. Sistēmu Matlab un Octave iepazīšana un programmēšana tajās.

====Motivācija====
"Think how electronics has changed the world in the last 50 years. DSP will have the same role over the next 50 years. Learn it or be left behind!" - Steve Smith, autors "DSP Guide"

====Mājas darbi un citi iesniedzamie darbi====
* Iesniegšanas termiņa laiks nozīmē ka '''uz šo datumu darbam jābūt jau gatavam''' un iesniegtam. Tātad jāiesniedz ir '''līdz IEPRIEKŠĒJĀS dienas beigām''', ja netiek noteikts cits termiņš. Piemēram, ja termiņš ir ceturtdiena, tad darbs jāiesniedz pirms tās, tātad līdz trešdienas beigām.
* Ja darbs tiek iesniegts ar novēlošanos, rezultāts tiek samazināts par 50%. Ja darbs iesniegts vairāk kā nedēļu pēc termiņa, '''pasniedzējs darbu var nepieņemt'''.
* Darbi iesniedzami elektroniski, E-studijās, izņemot ja prasīts cits iesniegšanas veids.
* Teksts noformējams PDF faila formātā. Piemēram MD2 fails būtu sekojošs: '''DSP_MD2_Vards_Uzvards.pdf'''
* Ja iesniedzami vairāk par vienu failu, tie arhivējami ZIP formātā, sekojoši: '''DSP_MD2_Vards_Uzvards.zip''' Atspiežot šo failu tam jārada direktorija ar tādu pašu nosaukumu, kur atrodas visi faili.


====Vērtējums kursā====
Kursa galējais vērtējums sastāv no sekojošām komponentēm:
* 10% - dalība lekcijās un diskusijās
* 20% - mājas darbi, praktiskie darbi un testi
* 20+20% - divi kontroldarbi semestra vidū
* 30% - rakstisks gala eksāmens
* Obligāta kursa aptaujas anketas aizpildīšana LUIS sistēmā

{{DarbuKavejumi}}

=Kalendārs=

{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4 style = 'border-color: #ddd;'
|-
! Datums
! Tēma, saturs
! Uzdevumi
|- style='vertical-align: top;'
|
==== 4.02.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Digitālā signālu apstrāde, ievads.'''</big>
|}

DSP (Digital Signal Processing) ievadlekcija. DSP definīcija un pielietojumi.

'''Lasāmviela un resursi''':
* [https://youtu.be/d3gj0t4ddPE Ievadlekcijas video ieraksts]
* [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatā] 1. nodaļa.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 11.02.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Statistika, varbūtība, trokšņi un gadījumsignāli'''</big>
|}

Analogais-ciparu pārveidotājs (ADC jeb ACP modelis) jeb signālu mērīšana (ciparu signāls = signālu diskretizācija + kvantēšana).
Signālu klasifikācijas un galvenie parametri (vidējā vērtība, vidējā kvadrātiskā vērtība, SNR, enerģija, jauda, min un max vērtība, dinamiskais diapazons u.c.).

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatā] 2-3. nodaļas.

|
* '''Uzdots [[#MD_Rnd | MD_Rnd]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 18.02.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Matlab un Octave'''</big>
|}

Svarīgāko Octave komandu apskats (ar kurām var konstruēt signālapstrādes algoritmus). Praktiskais darbs ar Octave.

* [http://www.octave.org OCTAVE] instalējama Ubuntu sistēmā sekojoši:
sudo apt install octave
* Octave darbināšana
** grafiskā redaktora režīmā: <code>octave --gui</code>
** terminālī: <code>octave</code> vai <code>octave-cli</code>

* [https://www.dropbox.com/scl/fi/5ig28rks2jtavtfljybae/L03_Octave_intro.pdf?rlkey=l7kv5v90oseldhe6dj07rqkxd&raw=1 Ievads Octave], slaidi.
* [https://docs.octave.org/latest/ Octave dokumentācija].
|
* ''' '''Termiņš''' [[#MD_Rnd | MD_Rnd]]'''

* '''Uzdots [[#MD_Octave | MD_Octave]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 25.02.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Lineāras sistēmas un signālu klasifikācija'''</big>
|}

Signālu klasifikācija un galvenie parametri (vidējā vērtība, vidējā kvadrātiskā vērtība, SNR, enerģija, jauda, min un max vērtība, dinamiskais diapazons u.c.).

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/CH5.PDF DSPGuide 5. nodaļa]

|

* '''Termiņš''' [[#MD_Octave | MD_Octave]]

* Uzdots [[#MD_Sys | MD_Sys]] (nav jāiedniedz)

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 04.03.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Konvolūcija '''</big>
|}

Konvolūcija un tās īpašības

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/CH6.PDF 6.nodaļa]
* [http://www.dspguide.com/CH7.PDF 7.nodaļa]

|
'''Termiņš''' [[#MD_Sys | MD_Sys]] (nav jāiesniedz, tiks pārrunāts lekcijā)

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 11.03.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
||''Attālināti'': <big>'''KD1'''</big>
|}

Vidus semestra '''kontroldarbs KD-1'''.

'''Lasāmviela un resursi''':
* 1. - 7. nodaļas no [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatas] un lekcijām.

|
* '''KD1'''

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 18.03.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Ievads digitālajos filtros, ''Moving average'' filtrs'''</big>
|}

Digitālie filtri, kustīgā vidējā (moving average) filtrs.

'''Lasāmviela un resursi''':
* 14.,15. nodaļas no [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatas] un lekcijām.
* [https://sengpielaudio.com/TableOfSoundPressureLevels.htm Loudness comparison chart]

|
* '''Uzdots [[#MD_Audio | MD_Audio]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 25.03.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
| <big>'''Prakse ar Octave, skaņa'''</big>
|}

''E-studijās video lekcija L07.''

Praktiskā nodarbība. Izmantojot Octave, konstruēt algoritmu, kas apstrādā audio failu.

* Uzdevumi, Octave vidē
** Izgriezt 1 sekundi no skaņas
** Nospēlēt oktāvu, kur katra nots ir 0.5 sekundes ilga
** Atskaņot skaņu kas sastāv no 3 sinusoīdām ar maināmu frekvenci un amplitūdu
** Piemērot ADSR skaņas avotam, piemēram, sinusoīdai
** Izveidot savu sintētiskās skaņas instrumentu

Resursi:
* [https://en.wikipedia.org/wiki/Envelope_%28music%29 Envelope, ADSR]
* [http://digitalsoundandmusic.com/chapters/ch6/ Digital Sound and Music] - Skaņas sintēze - 6.1.7


* Skaņas faili:
** [https://www.dropbox.com/s/34ait9wo4b1j1ld/test1.ogg?dl=1 test1.ogg] [https://www.dropbox.com/s/v8wyoidysq94nsh/test1.wav?dl=1 .wav]
** [https://www.dropbox.com/s/n7k971ppe1zfq9o/test2.ogg?dl=1 test2.ogg] [https://www.dropbox.com/s/vpr9dbd7famcjjk/test2.wav?dl=1 .wav]

|
* Uzdots [[#MD_Synth | MD_Synth]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 8.04.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Audio signāli'''</big>
|}

Audio uztvere in apstrāde

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide 22. nodaļa]
* [https://youtu.be/Sn07AMCfaAI?si=Qh0gq93xCC6fzB3z Par skaņas ilūzijām] (Veritasium video)
* [https://cmtext.indiana.edu/acoustics/chapter1_amplitude.php Ievads dator-muzikā] - no Indiānas Universitātes.
|
* ''' '''Termiņš''' [[#MD_Audio | MD_Audio]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 15.04.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Attēlu signāli'''</big>
|}
Attēlu uztvere un apstrāde

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide 23., 24., 25. nodaļas]

|
* ''' '''Termiņš''' [[#MD_Synth | MD_Synth]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|
==== 22.04.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Prakse ar Octave, attēli'''</big>
|}

Speciāla attēlu apstrāde.

Praktiskā nodarbība.
Attēlu apstrāde.

|
* Uzdots [[#MD_Image | MD_Image]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 29.04.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''KD2'''</big>
|}

Vidus semestra kontroldarbs KD2
* Praktisku uzdevumu risināšana ar Octave.
* Audio un attēlu apstrāde.

|
* '''KD2'''

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 6.05.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Furjē transformācija. Diskrētā Furjē transformācija '''</big>
|}

[[#Furjē_transformācija | Video materiāls]]

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/CH8.PDF DSPGuide 8. nodaļa]
* [https://qr.ae/pGpaXf Kā saprast Futjē transformāciju] (Quora)
* [https://youtu.be/h7apO7q16V0 FFT] un idejas uz ko FFT balstās.

|
* ''' '''Termiņš''' [[#MD_Image | MD_Image]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 13.05.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''FIR un IIR'''</big>
|}

Rekursīvie filtri. FIR un IIR signālu filtri.
Signālu filtrācija frekvenču apgabalā.

Pratiskais darbs: Izmantojot Octave, izveidot Short-time DFT jeb spektrogrammu runas signālam.

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/CH17.PDF DSPGuide 17. nodaļa] - Custom filters
* [http://www.dspguide.com/CH19.PDF DSPGuide 19. nodaļa] - Recursive filters

* [https://www.youtube.com/watch?v=NvRKtdrssFA Intro to FIR]
* [https://www.youtube.com/watch?v=uNNNj9AZisM&ab_channel=Phil%E2%80%99sLab FIR Filter Design] (Phil's Lab)

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 20.05.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Filtru salīdzinājums'''</big>
|}

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/CH21.PDF DSPGuide 21. nodaļa - filtru salīdzinājums]
|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 27.05.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Eksāmens'''</big>
|}

:Laiks: 08:30
:Vieta: Kursa lekciju telpa 

|
|- style='vertical-align: top;'
|}

=Uzdevumi=
==MD_Rnd==
Analizēt nejaušu skaitļu (RND) un to summas histogrammu sekojošiem gadījumiem:
# RND
# RND + RND
# RND + RND + RND + RND
Pētījumu veikt vismaz 100000 nejaušiem skaitļiem.

Ar RND saprotam funkciju, kas katrā izsaukumā atgriež nejaušu skaitli no 0 līdz 1.0.

Katram no iepriekš minētajiem gadījumiem uzrakstīt programmu, kas izrēķina un uzzīmē histogrammu.

Programmu ieteicams rakstīt [https://www.gnu.org/software/octave/index Octave] vidē,
bet šoreiz atļauts arī kādā citā jums pazīstamā valodā.

E-studijās kā MD1 iesniegt PDF failu ar risinājumu, kurā katram no gadījumiem doti:
* Programma, kas ģenerē histogrammu
* Histogramma
* Secinājumi, kas sanāca, un kāpēc tā.

==MD_Sys==
'''Mērķis''':
Treniņš lineāru un laika invariantu sistēmu atpazīšanā un pierādīšanā.

====Uzdevums====
# Pierādīt, ka sekojošas sistēmas ir (vai nav) lineāras.
# Pierādīt, ka sekojošas sistēmas ir (vai nav) laika invariantas.

* y[n] = x[n] + 3
* y[n] = x[n] * x[n]
* y[n] = x[n] + x[n + 1]

Šis uzdevums paredzēts treniņam, un nav obligāti jāiesniedz.


==MD_Octave==
'''Mērķis''':
Apgūt un praktizēties Octave vides un valodas lietošanā.

Pieejams e-studijās

==MD_Audio==
Izmantojot Octave, konstruēt algoritmu, kas izgriež pauzes runas signālam.

Pieejams e-studijās

==MD_Synth==
Izmantojot Octave, uzrakstīt funkcijas vairākiem skaņas efektiem.

Pieejams e-studijās

==MD_Image==
Izmantojot Octave, uzrakstīt funkcijas attēlu apstrādei.

Pieejams e-studijās

=Resursi=

== Kursa materiāli ==
* [http://www.dspguide.com/ DSP Guide] gramata tiešsaistē
:: "The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing, copyright ©1997-1998 by Steven W. Smith. For more information visit the book's website at: www.DSPguide.com"

==== Octave ====
* [https://www.dropbox.com/s/vvw92wtspjqg7ki/refcard-a4.pdf?dl=0 Octave 3.0.0 reference card]

* [https://docs.octave.org/latest/Introduction-to-Function-and-Script-Files.html Intro to function and script files]
* [https://docs.octave.org/latest/Script-Files.html Sccript files]
* [https://docs.octave.org/latest/Function-Files.html Function files]

==== Furjē transformācija ====
* [https://youtu.be/ds0cmAV-Yek Furjē sērija, jebkurš signāls no sinusoīdām]
* [https://youtu.be/ykNtIbtCR-8 Ievada video]
* [https://youtu.be/spUNpyF58BY Furjē transformācijas vizualizācija]
* [https://youtu.be/1JnayXHhjlg lekcija par Inverso FT (1.daļa)]
* [https://youtu.be/kKu6JDqNma8 lekcija par FT (2.daļa)]

* [https://youtu.be/XtypWS8HZco Ievads FFT, The Cooley-Tukey Algorithm]
* [https://www.algorithm-archive.org/contents/cooley_tukey/cooley_tukey.html Cooley-Tukey apraksts] (Algoritmu arhīvs)

* [https://www.mathworks.com/help/matlab/ref/fft.html FFT pipemērs Matlab sistēmā]
* [https://upload.wikimedia.org/wikiversity/en/d/dd/Octave.DFT.1.B.FFT.20170706.pdf FFT piemērs Octave sistēmā]

* [https://youtu.be/r7GdEWDHtbQ Furje transformācija, vizualizācija ar apļiem] (Smarter every day)
* [https://youtu.be/r6sGWTCMz2k But what is a Fourier series? From heat flow to drawing with circles] (3Blue1Brown)

==== FIR & IIR ====
* [https://www.youtube.com/watch?v=NvRKtdrssFA Intro to FIR]

==== Citi resursi ====
* [https://ptolemy.berkeley.edu/eecs20/weekly.html Signals and Systems] - kurss Berkeley universitātē
* [https://dspillustrations.com/pages/index.html Learning DSP illustrated]
* [https://brilliant.org/wiki/linear-time-invariant-systems/ Lineāras laika invariantas sistēmas] @Brilliant wiki
* [https://youtu.be/zMkXxI63_Og Laika invariantas sistēmas] - videolekcija ar pierādījumu piemēriem.

* [https://setosa.io/ev/image-kernels/ Attēlu filtru kodoli] - vizuāls skaidrojums

* [https://mybudgetstudio.com/what-is-sound-envelope-adsr-explained-with-example Envelope, ADSR]
* [http://digitalsoundandmusic.com/chapters/ch1/ Digital sound and music]

Template:TodayTomorrow

2026-05-05T19:13:20Z

Leo:

[[#{{LOCALDAY}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Šodiena: {{LOCALDAY}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2|3}}]] :
[[#{{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2|3}} | Rītdiena: {{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2|3}}]]

Template:TodayTomorrow

2026-05-05T19:12:39Z

Leo: Created page with "3}} : #{{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{..."

[[#{{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Šodiena: {{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2|3}}]] :
[[#{{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2|3}} | Rītdiena: {{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2|3}}]]

LU-DSP-b

2026-05-05T19:11:09Z

Leo:

__NOTOC__
<big>
'''Īssaites:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Uzdevumi | Uzdevumi]] |
[[#Resursi | Resursi]] |
</big>
{{TodayTomorrow}} (ja ir lekcija)

=Digitālā (ciparu) signālu apstrāde=
LU DF bakalauru kurss.

* Pasniedzējs Leo Seļāvo [vards.uzvards @gmail.com].

====Mērķi====
* Iepazīties ar Digitālās Signālu Apstrādes pielietojumiem un principiem. Praktiskas darbības ar signālu apstrādi. Sistēmu Matlab un Octave iepazīšana un programmēšana tajās.

====Motivācija====
"Think how electronics has changed the world in the last 50 years. DSP will have the same role over the next 50 years. Learn it or be left behind!" - Steve Smith, autors "DSP Guide"

====Mājas darbi un citi iesniedzamie darbi====
* Iesniegšanas termiņa laiks nozīmē ka '''uz šo datumu darbam jābūt jau gatavam''' un iesniegtam. Tātad jāiesniedz ir '''līdz IEPRIEKŠĒJĀS dienas beigām''', ja netiek noteikts cits termiņš. Piemēram, ja termiņš ir ceturtdiena, tad darbs jāiesniedz pirms tās, tātad līdz trešdienas beigām.
* Ja darbs tiek iesniegts ar novēlošanos, rezultāts tiek samazināts par 50%. Ja darbs iesniegts vairāk kā nedēļu pēc termiņa, '''pasniedzējs darbu var nepieņemt'''.
* Darbi iesniedzami elektroniski, E-studijās, izņemot ja prasīts cits iesniegšanas veids.
* Teksts noformējams PDF faila formātā. Piemēram MD2 fails būtu sekojošs: '''DSP_MD2_Vards_Uzvards.pdf'''
* Ja iesniedzami vairāk par vienu failu, tie arhivējami ZIP formātā, sekojoši: '''DSP_MD2_Vards_Uzvards.zip''' Atspiežot šo failu tam jārada direktorija ar tādu pašu nosaukumu, kur atrodas visi faili.


====Vērtējums kursā====
Kursa galējais vērtējums sastāv no sekojošām komponentēm:
* 10% - dalība lekcijās un diskusijās
* 20% - mājas darbi, praktiskie darbi un testi
* 20+20% - divi kontroldarbi semestra vidū
* 30% - rakstisks gala eksāmens
* Obligāta kursa aptaujas anketas aizpildīšana LUIS sistēmā

{{DarbuKavejumi}}

=Kalendārs=

{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4 style = 'border-color: #ddd;'
|-
! Datums
! Tēma, saturs
! Uzdevumi
|- style='vertical-align: top;'
|
==== 04.02.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Digitālā signālu apstrāde, ievads.'''</big>
|}

DSP (Digital Signal Processing) ievadlekcija. DSP definīcija un pielietojumi.

'''Lasāmviela un resursi''':
* [https://youtu.be/d3gj0t4ddPE Ievadlekcijas video ieraksts]
* [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatā] 1. nodaļa.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 11.02.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Statistika, varbūtība, trokšņi un gadījumsignāli'''</big>
|}

Analogais-ciparu pārveidotājs (ADC jeb ACP modelis) jeb signālu mērīšana (ciparu signāls = signālu diskretizācija + kvantēšana).
Signālu klasifikācijas un galvenie parametri (vidējā vērtība, vidējā kvadrātiskā vērtība, SNR, enerģija, jauda, min un max vērtība, dinamiskais diapazons u.c.).

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatā] 2-3. nodaļas.

|
* '''Uzdots [[#MD_Rnd | MD_Rnd]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 18.02.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Matlab un Octave'''</big>
|}

Svarīgāko Octave komandu apskats (ar kurām var konstruēt signālapstrādes algoritmus). Praktiskais darbs ar Octave.

* [http://www.octave.org OCTAVE] instalējama Ubuntu sistēmā sekojoši:
sudo apt install octave
* Octave darbināšana
** grafiskā redaktora režīmā: <code>octave --gui</code>
** terminālī: <code>octave</code> vai <code>octave-cli</code>

* [https://www.dropbox.com/scl/fi/5ig28rks2jtavtfljybae/L03_Octave_intro.pdf?rlkey=l7kv5v90oseldhe6dj07rqkxd&raw=1 Ievads Octave], slaidi.
* [https://docs.octave.org/latest/ Octave dokumentācija].
|
* ''' '''Termiņš''' [[#MD_Rnd | MD_Rnd]]'''

* '''Uzdots [[#MD_Octave | MD_Octave]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 25.02.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Lineāras sistēmas un signālu klasifikācija'''</big>
|}

Signālu klasifikācija un galvenie parametri (vidējā vērtība, vidējā kvadrātiskā vērtība, SNR, enerģija, jauda, min un max vērtība, dinamiskais diapazons u.c.).

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/CH5.PDF DSPGuide 5. nodaļa]

|

* '''Termiņš''' [[#MD_Octave | MD_Octave]]

* Uzdots [[#MD_Sys | MD_Sys]] (nav jāiedniedz)

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 04.03.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Konvolūcija '''</big>
|}

Konvolūcija un tās īpašības

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/CH6.PDF 6.nodaļa]
* [http://www.dspguide.com/CH7.PDF 7.nodaļa]

|
'''Termiņš''' [[#MD_Sys | MD_Sys]] (nav jāiesniedz, tiks pārrunāts lekcijā)

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 11.03.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
||''Attālināti'': <big>'''KD1'''</big>
|}

Vidus semestra '''kontroldarbs KD-1'''.

'''Lasāmviela un resursi''':
* 1. - 7. nodaļas no [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatas] un lekcijām.

|
* '''KD1'''

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 18.03.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Ievads digitālajos filtros, ''Moving average'' filtrs'''</big>
|}

Digitālie filtri, kustīgā vidējā (moving average) filtrs.

'''Lasāmviela un resursi''':
* 14.,15. nodaļas no [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatas] un lekcijām.
* [https://sengpielaudio.com/TableOfSoundPressureLevels.htm Loudness comparison chart]

|
* '''Uzdots [[#MD_Audio | MD_Audio]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 25.03.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
| <big>'''Prakse ar Octave, skaņa'''</big>
|}

''E-studijās video lekcija L07.''

Praktiskā nodarbība. Izmantojot Octave, konstruēt algoritmu, kas apstrādā audio failu.

* Uzdevumi, Octave vidē
** Izgriezt 1 sekundi no skaņas
** Nospēlēt oktāvu, kur katra nots ir 0.5 sekundes ilga
** Atskaņot skaņu kas sastāv no 3 sinusoīdām ar maināmu frekvenci un amplitūdu
** Piemērot ADSR skaņas avotam, piemēram, sinusoīdai
** Izveidot savu sintētiskās skaņas instrumentu

Resursi:
* [https://en.wikipedia.org/wiki/Envelope_%28music%29 Envelope, ADSR]
* [http://digitalsoundandmusic.com/chapters/ch6/ Digital Sound and Music] - Skaņas sintēze - 6.1.7


* Skaņas faili:
** [https://www.dropbox.com/s/34ait9wo4b1j1ld/test1.ogg?dl=1 test1.ogg] [https://www.dropbox.com/s/v8wyoidysq94nsh/test1.wav?dl=1 .wav]
** [https://www.dropbox.com/s/n7k971ppe1zfq9o/test2.ogg?dl=1 test2.ogg] [https://www.dropbox.com/s/vpr9dbd7famcjjk/test2.wav?dl=1 .wav]

|
* Uzdots [[#MD_Synth | MD_Synth]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 8.04.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Audio signāli'''</big>
|}

Audio uztvere in apstrāde

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide 22. nodaļa]
* [https://youtu.be/Sn07AMCfaAI?si=Qh0gq93xCC6fzB3z Par skaņas ilūzijām] (Veritasium video)
* [https://cmtext.indiana.edu/acoustics/chapter1_amplitude.php Ievads dator-muzikā] - no Indiānas Universitātes.
|
* ''' '''Termiņš''' [[#MD_Audio | MD_Audio]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 15.04.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Attēlu signāli'''</big>
|}
Attēlu uztvere un apstrāde

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide 23., 24., 25. nodaļas]

|
* ''' '''Termiņš''' [[#MD_Synth | MD_Synth]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|
==== 22.04.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Prakse ar Octave, attēli'''</big>
|}

Speciāla attēlu apstrāde.

Praktiskā nodarbība.
Attēlu apstrāde.

|
* Uzdots [[#MD_Image | MD_Image]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 29.04.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''KD2'''</big>
|}

Vidus semestra kontroldarbs KD2
* Praktisku uzdevumu risināšana ar Octave.
* Audio un attēlu apstrāde.

|
* '''KD2'''

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 6.05.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Furjē transformācija. Diskrētā Furjē transformācija '''</big>
|}

[[#Furjē_transformācija | Video materiāls]]

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/CH8.PDF DSPGuide 8. nodaļa]
* [https://qr.ae/pGpaXf Kā saprast Futjē transformāciju] (Quora)
* [https://youtu.be/h7apO7q16V0 FFT] un idejas uz ko FFT balstās.

|
* ''' '''Termiņš''' [[#MD_Image | MD_Image]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 13.05.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''FIR un IIR'''</big>
|}

Rekursīvie filtri. FIR un IIR signālu filtri.
Signālu filtrācija frekvenču apgabalā.

Pratiskais darbs: Izmantojot Octave, izveidot Short-time DFT jeb spektrogrammu runas signālam.

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/CH17.PDF DSPGuide 17. nodaļa] - Custom filters
* [http://www.dspguide.com/CH19.PDF DSPGuide 19. nodaļa] - Recursive filters

* [https://www.youtube.com/watch?v=NvRKtdrssFA Intro to FIR]
* [https://www.youtube.com/watch?v=uNNNj9AZisM&ab_channel=Phil%E2%80%99sLab FIR Filter Design] (Phil's Lab)

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 20.05.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Filtru salīdzinājums'''</big>
|}

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/CH21.PDF DSPGuide 21. nodaļa - filtru salīdzinājums]
|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 27.05.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Eksāmens'''</big>
|}

:Laiks: 08:30
:Vieta: Kursa lekciju telpa 

|
|- style='vertical-align: top;'
|}

=Uzdevumi=
==MD_Rnd==
Analizēt nejaušu skaitļu (RND) un to summas histogrammu sekojošiem gadījumiem:
# RND
# RND + RND
# RND + RND + RND + RND
Pētījumu veikt vismaz 100000 nejaušiem skaitļiem.

Ar RND saprotam funkciju, kas katrā izsaukumā atgriež nejaušu skaitli no 0 līdz 1.0.

Katram no iepriekš minētajiem gadījumiem uzrakstīt programmu, kas izrēķina un uzzīmē histogrammu.

Programmu ieteicams rakstīt [https://www.gnu.org/software/octave/index Octave] vidē,
bet šoreiz atļauts arī kādā citā jums pazīstamā valodā.

E-studijās kā MD1 iesniegt PDF failu ar risinājumu, kurā katram no gadījumiem doti:
* Programma, kas ģenerē histogrammu
* Histogramma
* Secinājumi, kas sanāca, un kāpēc tā.

==MD_Sys==
'''Mērķis''':
Treniņš lineāru un laika invariantu sistēmu atpazīšanā un pierādīšanā.

====Uzdevums====
# Pierādīt, ka sekojošas sistēmas ir (vai nav) lineāras.
# Pierādīt, ka sekojošas sistēmas ir (vai nav) laika invariantas.

* y[n] = x[n] + 3
* y[n] = x[n] * x[n]
* y[n] = x[n] + x[n + 1]

Šis uzdevums paredzēts treniņam, un nav obligāti jāiesniedz.


==MD_Octave==
'''Mērķis''':
Apgūt un praktizēties Octave vides un valodas lietošanā.

Pieejams e-studijās

==MD_Audio==
Izmantojot Octave, konstruēt algoritmu, kas izgriež pauzes runas signālam.

Pieejams e-studijās

==MD_Synth==
Izmantojot Octave, uzrakstīt funkcijas vairākiem skaņas efektiem.

Pieejams e-studijās

==MD_Image==
Izmantojot Octave, uzrakstīt funkcijas attēlu apstrādei.

Pieejams e-studijās

=Resursi=

== Kursa materiāli ==
* [http://www.dspguide.com/ DSP Guide] gramata tiešsaistē
:: "The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing, copyright ©1997-1998 by Steven W. Smith. For more information visit the book's website at: www.DSPguide.com"

==== Octave ====
* [https://www.dropbox.com/s/vvw92wtspjqg7ki/refcard-a4.pdf?dl=0 Octave 3.0.0 reference card]

* [https://docs.octave.org/latest/Introduction-to-Function-and-Script-Files.html Intro to function and script files]
* [https://docs.octave.org/latest/Script-Files.html Sccript files]
* [https://docs.octave.org/latest/Function-Files.html Function files]

==== Furjē transformācija ====
* [https://youtu.be/ds0cmAV-Yek Furjē sērija, jebkurš signāls no sinusoīdām]
* [https://youtu.be/ykNtIbtCR-8 Ievada video]
* [https://youtu.be/spUNpyF58BY Furjē transformācijas vizualizācija]
* [https://youtu.be/1JnayXHhjlg lekcija par Inverso FT (1.daļa)]
* [https://youtu.be/kKu6JDqNma8 lekcija par FT (2.daļa)]

* [https://youtu.be/XtypWS8HZco Ievads FFT, The Cooley-Tukey Algorithm]
* [https://www.algorithm-archive.org/contents/cooley_tukey/cooley_tukey.html Cooley-Tukey apraksts] (Algoritmu arhīvs)

* [https://www.mathworks.com/help/matlab/ref/fft.html FFT pipemērs Matlab sistēmā]
* [https://upload.wikimedia.org/wikiversity/en/d/dd/Octave.DFT.1.B.FFT.20170706.pdf FFT piemērs Octave sistēmā]

* [https://youtu.be/r7GdEWDHtbQ Furje transformācija, vizualizācija ar apļiem] (Smarter every day)
* [https://youtu.be/r6sGWTCMz2k But what is a Fourier series? From heat flow to drawing with circles] (3Blue1Brown)

==== FIR & IIR ====
* [https://www.youtube.com/watch?v=NvRKtdrssFA Intro to FIR]

==== Citi resursi ====
* [https://ptolemy.berkeley.edu/eecs20/weekly.html Signals and Systems] - kurss Berkeley universitātē
* [https://dspillustrations.com/pages/index.html Learning DSP illustrated]
* [https://brilliant.org/wiki/linear-time-invariant-systems/ Lineāras laika invariantas sistēmas] @Brilliant wiki
* [https://youtu.be/zMkXxI63_Og Laika invariantas sistēmas] - videolekcija ar pierādījumu piemēriem.

* [https://setosa.io/ev/image-kernels/ Attēlu filtru kodoli] - vizuāls skaidrojums

* [https://mybudgetstudio.com/what-is-sound-envelope-adsr-explained-with-example Envelope, ADSR]
* [http://digitalsoundandmusic.com/chapters/ch1/ Digital sound and music]

LU-DIP-m

2026-04-30T09:15:37Z

Leo: /* 07.05.26 */

<big>
'''Īsceļi:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Lekciju video | Video]] |
[[#PD | PD]] |
[[#MD | MD]] |
[[#Informācijas resursi | Resursi]] |
</big>
[[#{{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Šodiena: {{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2|3}}]] :
[[#{{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2|3}} | Rītdiena: {{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2|3}}]]
(ja ir lekcija)

{{LUDFKurss|Digitālā projektēšana [M]|DIP|DatZ7034|2DAT7034|maģistru un doktorantu}}

= Par kursu =

Kursa mērķi ir iepazīstināt ar digitālo iekārtu projektēšanas aspektiem, darba plūsmu, problēmām un risinājumiem. Kursa ietvaros tiek apskatīti digitālu iekārtu un datoru arhitektūras pamata un arī sarežģītākas pakāpes elementi.
Kursā studenti izstrādā praktiskos darbus un kursa projektu, kura rezultāts ir digitāla iekarta, piemēram procesors, mini dators, grafikas kontrolieris, kalkulators, paralēlas attēlu apstrādes iekārta un citas iekārtas.

=== Administratīvā informācija===
* Pasniedzējs: Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)''



{{KursiMD|DIP|50%|10%}}

=Kalendārs=

{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4 style = 'border-color: #ddd;'
|-
! Datums
! Tēma, saturs
! Uzdevumi
|- style='vertical-align: top;'
|
==== 05.02.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Ievads kursā'''</big>
|}

Digitālas iekārtas vispārējā arhitektūra un uzbūve.
Digitālā projektēšana, ievads, darba plūsma. Map, place, route. Laika anotācija - ""Timing back-annotation"". Simulācija un testēšana dažādos līmeņos.

'''Mācību materiāli''':
* [https://youtu.be/sqyLYgVvtr0 Ievads (video)]
* [https://youtu.be/G6abrFbeazw Kas ir digitālas sistēmas (video)]

|
[[#PD1 | PD1]] - LED un slēdžī
|- style='vertical-align: top;'
|

==== 12.02.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Digitālo iekārtu pamatelementi'''</big>
|}
* [https://youtu.be/6340drM2Fm0 Slaidi/video]

Digitālo iekārtu pamatelementi, tranzistors, invertors, NAND un NOR elementi no tranzistoriem, to loģiskā uzbūve un īpašības.
Loģiskie elementi, minimālā kopa. Pāreja no loģiskajām izteiksmēm un tabulām uz realizāciju ar loģiskajiem elementiem. Kombinētie loģiskie elementi. Dešifrators, multipleksors, frekvences dalītājs un citi elementi.
Elementi ar atmiņu. RS un D trigeri. ""Latch"" un ""D-Flip-flop"". Reģistri un uz tiem bāzētas iekārtas. Bīdes reģistri. Skaitītāji. Uzstādīšanas un noturēšanas laiku ierobežojumi.

<big>'''CMOS tehnoloģija'''</big>
MOS tranzistora uzbūve un pielietojumi loģisko iekārtu uzbūvē

'''Mācību materiāli''':
* [https://youtu.be/knlFvRxpUuE MOS tranzistors kā pamatelements digitālajām iekārtām (video)]
* [https://youtu.be/I-l2bQ-C_VU Loģisko elementu uzbūve ar MOS tranzistoriem (video)]

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 19.02.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Aparatūru aprakstošas valodas'''</big>
|}

Aparatūru aprakstošas valodas (HDL), Verilog. Valodas elementi simulācijai un sintēzei. Uzvedības un struktūras apraksts. Moduļi. Datu tipi, signāli un reģistri.

'''Mācību materiāli''':
* [http://www.ece.umd.edu/class/enee359a/verilog_tutorial.pdf Verilog tutorial] no UMD.
* [http://www.asic-world.com/verilog/veritut.html Verilog tutorial] no ASIC world.
* [https://uobdv.github.io/Design-Verification/Supplementary/Verilog.SLIDES.pdf Verilog lekcijas slaidi] no CMU.

|
* Uzdots [[#MD_RF | MD_RF]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 26.02.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Instrukciju kopas arhitektūra'''</big>
|}
* [http://selavo.lv/kursi/dipm/dlx_handout.pdf Slaidi/video]

Procesora instrukciju arhitektūra. Instrukciju tipi un kodēšana. Operandi. RISC un CISC arhitektūras. DLX procesora instrukciju arhitektūra. Salīdzinoši piemēri no ARM instrukciju kopas.

|
* '''Termiņš''' [[#MD_RF | MD_RF]]
* Uzdots [[#MD_ALU | MD_ALU]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 05.03.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Risc V arhitektūra'''</big>
|}

Vientakts procesora arhitektūra. Instrukciju dešifratora un skaitītāja reģistri. Reģistru fails. Aritmētiski loģiskā iekārta (ALU). Atmiņas saskarne. Instrukciju un datu kešatmiņa.

RISC V procesora arhitektūra un instrukciju kopa.

* [https://www.dropbox.com/s/eit5g6x4a7tqhla/riscv-20160507-patterson-160507071645.pdf?raw=1 Slaidi/video]

* RISC-V arhitektūras procesori un instrukciju kopa.
* Salīdzinošais ieskats ARM instrukciju kopā.

'''Mācību materiāli''':
* [https://riscv.org/ RISCV.org]
* [https://www.dropbox.com/s/8oy8yqd2bpff9rd/RISCVGreenCardv8-20151013.pdf?raw=1 RISC V Green Card]
* [https://five-embeddev.com/riscv-isa-manual/latest/instr-table.html RISC-V ISA Manual] - tabula ar instrukcijām un to kodiem.
* [https://www2.eecs.berkeley.edu/Pubs/TechRpts/2016/EECS-2016-118.pdf Instruction manual] (Berkeley universitāte)

* [https://riscvasm.lucasteske.dev/# RISC-V Online Assembler]
* [https://www.cs.cornell.edu/courses/cs3410/2019sp/riscv/interpreter/# RISCV Interpreter] online at Cornell

* [http://tice.sea.eseo.fr/riscv/ RISCV datapath vizualizācija]

* [https://circuitdigest.com/article/understanding-risc-v-architecture-and-why-it-could-be-a-replacement-for-arm Risc V un ARM]
* [https://youtu.be/XMg0qzyMi14 Designing Open Processors at the Barcelona Supercomputing Center (video)]

* Konferences:
** [https://www.dac.com/ DAC]
** [https://www.date-conference.com/ DATE]
** [https://dsd-seaa2021.unipv.it/index.html#call Euromicro DSD]

|
* '''Termiņš''': [[#MD_ALU | MD_ALU]]
* Uzdots: [[#MD_CPU_v0 | MD_CPU_v0]]
|- style='vertical-align: top;'
|

==== 12.03.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Instrukciju atmiņa. RISC V Asemblers'''</big>
|}
Instrukciju atmiņa, reģistrs, dekoderis. PC reģistrs.

RISC V Asemblers. GNU rīki kompilācijai. Qemu simulators.

* GNU asemblera kompilators RISC V arhitektūrai ir pieejams kā riscv64-linux-gnu-as. Ar to ir iespējams kompilēt kodu 32 bitu arhitektūrai RV32i norādot attiecīgu arhitektūras parametru:
riscv64-linux-gnu-as -march=rv32e -al test.s
* Tad kompilēto kodu iespējams dabūt no listinga (to apstrādājot), vai arī no kompilētā elf faila ar objdump.

|
* '''Termiņš''': [[#MD_CPU_v0 | MD_CPU_v0]]
* Uzdots: [[#MD_CPU_IC | MD_CPU_IC]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 19.03.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Operatīvā atmiņa'''</big>
|}
Operatīvā atmiņa, statiskā un dinamiskā. Atmiņas matricas un uzbūve. Kešatmiņas. Saskarnes starp atmiņu un citām iekārtām.

Resursi:
* [http://ece-research.unm.edu/jimp/vlsi/slides/chap8_2.html Atmiņas uzbūve] no New Mexico Universitātes, VLSI kursa.
* [https://www.embedded.com/flash-101-nand-flash-vs-nor-flash/ NAND un NOR zibatmiņa] (embedded.com)
* [https://www.enterprisestorageforum.com/hardware/slc-vs-mlc-vs-tlc-nand-flash/ SLV, MLC, TLC Flash memory] (Enterprise storage forum)

|
* '''Termiņš''': [[#MD_CPU_IC | MD_CPU_IC]]
* Uzdots: [[#MD_CPU_DC | MD_CPU_DC]]
|- style='vertical-align: top;'
|

==== 26.03.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Vadības kontrole'''</big>
|}
Branch instrukcijas. Jump-and-link instrukcijas.
To realizācija vientakts procesorā.
Branch prediction. Heristikas vadības kontroles optimizācijai.

Kešatmiņa. Asociatīvā atmiņa.
"N-way set associative cache memory"

|
* '''Termiņš''': [[#MD_CPU_DC | MD_CPU_DC]]
* Uzdots: [[#MD_CPU_Branch | MD_CPU_Branch]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 09.04.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''GPIO'''</big>
|}
GPIO - General Purpose Input Output. Datu ievads un izvads ar kartētu atmiņu (memory mapped IO). Mikrokontroliera perifērijas iekārtu reģistri. Reģistrs lasīšanas un rakstīšanas virzienam. Saskarnes savietošana ar operatīvās atmiņas saskarni.
|
* Uzdots: [[#MD_GPIO | MD_GPIO]]
|- style='vertical-align: top;'
|

==== 16.04.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Procesora arhitektūra'''</big>
|}
* [https://youtu.be/P2CARhD2k3A Slaidi/video]
Procesora arhitektūra. Daudz-taktu procesors un konveijera princips.

|
* '''Termiņš''': [[#MD_CPU_Branch | MD_CPU_Branch]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 23.04.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Metrikas'''</big>
|}
Digitālas projektēšanas metrikas. Funkcionalitāte. Izmaksas, fiksētās un mainīgās. Uzticamība, izturība. Trokšņu noturība un imunitāte. Veiktspēja. Ātrums un enerģijas patēriņš. Projektēšanas laiks.
* [https://www.dropbox.com/s/aoyenqlkhaz1yoe/Metrics_Leo.pdf?raw=1 Slaidi/video]

Resursi:
* [https://semiengineering.com/from-design-to-deployment-how-silicon-lifecycle-management-optimizes-the-entire-ic-life-span/ Silicon lifecycle...]
* [https://anysilicon.com/when-and-why-should-you-choose-an-asic/ When and why ASIC...]

* [https://qr.ae/pC3aan Dealing with faults on billion-transistor chips] (Quora)

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 30.04.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Programmējamās loģikas iekārtas'''</big>
|}
* [https://youtu.be/JEiLcHtgSlE Slaidi/video]

Programmējamās loģikas iekārtas, CPLD un FPGA. FPGA uzbūve. Konfigurējami loģiskie elementi. Ievada un izvada elementi. Komunikācija, maģistrāles.

'''Mācību materiāli''':
* [https://www.electronicsforu.com/technology-trends/fpga-vs-cpld-microcontrollers FPGA vs CPLD vs Microcontrollers] (from electronicsforu.com)
* [https://www.xilinx.com/support/documentation/data_sheets/ds312.pdf Spartan-3E FPGA Family Data Sheet]
* [https://www.xilinx.com/support/documentation/data_sheets/ds090.pdf CoolRunner II CPLD Family]

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 07.05.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''FPGA kā serviss'''</big>
|}
Attālināta FPGA attīstītājrīku programmēšana un testēšana.
|
* '''Termiņš''': [[#MD_GPIO | MD_GPIO]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 14.05.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''(Vieslekcija)'''</big>
|}

FPGA pielietojumi kosmosa tehnoloģijās.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 21.05.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Superskalāras arhitektūras'''</big>
|}
* [https://www.dropbox.com/s/7nrd0ke682oc935/13_Superscalar.pdf?raw=1 Slaidi/video]

Superskalārie procesori un to uzbūve. Paralēlu ALU izmantošanas stratēģijas.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 28.05.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dinamiska instrukciju plānošana'''</big>
|}
Instrukciju paralelisms, ciklu atrullēšana, Scoreboarding un Tomasulo arhitektūras.

Slaidi:
* [https://www.dropbox.com/s/ieks943pmn4ikpm/ECE570_dynamic_scheduling.pdf?raw=1 Scoreboarding algoritms]
* [https://www.dropbox.com/s/1a1s4d95k5plotb/Lecture04_tomasulo.pdf?raw=1 Tomasulo algoritms]

Resursi:
* [https://en.wikipedia.org/wiki/Tomasulo%27s_algorithm Par Tomasulo algoritmu] no Wikipedijas
* [http://nathantypanski.github.io/tomasulo-simulator/ Tomasulo simulators]



|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 28.05.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Kopsavilkums'''</big>
|}

Daudzkodolu procesori un CUDA
* [https://sites.google.com/a/nirmauni.ac.in/cudacodes/cuda-material/tutorial-3 GPU Computing: The Democratization of Parallel Computing] - seminārs, ASPLOS'08

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== xx.06.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Eksāmens'''</big>
|}
xx:xx Eksāmens.

Projektu demonstrācijas un plakāti.

|
Eksāmenā:
* Risinājuma pirmkods un projekts kā zip fails
* Dokumentācija jūsu risinājumam "Datasheet".
* Jānodod eseja (e-studijās), kurā aprakstīti projekta izaicinājumi un sasniegumi kā arī tehniskā informācija par projektu.
* Bez tam, jāizveido plakāts, kas būs jāprezentē mutiski un jāatbild uz jautājumiem. PDF formātā (e-studijās).
** [[LU::poster-howto | Ieteikumi plakāta prezentācijas]] veidošanā
* Ja projektā ir demonstrējama daļa, tad jāveic arī tā demonstrācija.
|- style='vertical-align: top;'
|}

= Lekciju video =
Lekciju [https://www.youtube.com/playlist?list=PL32WMyFDbfNnVb3nFI9Tku5O8ukKBxs6Z videomateriāls ir pieejams Youtube]. Sīkāk, pa tēmām:
* [https://youtu.be/sqyLYgVvtr0 Ievads kursa pirmajai daļai.]
* [https://youtu.be/G6abrFbeazw Digitālas sistēmas.]
* [https://youtu.be/6340drM2Fm0 Loģikas pamatelementi.]
* [https://youtu.be/knlFvRxpUuE Tranzistora uzbūve.]
* [https://youtu.be/I-l2bQ-C_VU Tranzistoru lietojumi.]
* [https://youtu.be/hDOUl1ViMdc Laika atkarīgi elementi.]
* [https://youtu.be/1spw-GAsDLk Trigeri un "latch" iekārtas.]
* [https://youtu.be/P2CARhD2k3A CPU uzbūve un konveijera princips.]
* [https://youtu.be/JEiLcHtgSlE FPGA uzbūve.]

= PD =
Praktiskie darbi.

===PD1===
'''LED un slēdži'''

=====Mērķi=====
* apgūt darba plūsmu ar FPGA shēmas ievadu, kompilāciju un dizaina augžuplādēšanu uz FPGA iekārtas.
* lietot FPGA ievada un izvada portus (pinus).
* lietot elementāras loģikas elementus shēmā.
=====Uzdevums=====
Izveidot digitālu iekārtu, kas izmanto ievada elementus (slēdžus) un izvada elementus (LED).
* Shēmas ievads
* Kompilācija
* Uzlādēšana uz reālas FPGA iekārtas
* Pārbaude

Iekārtai jāveic sekojošas darbības:
* SW1 slēdzis ieslēdz un izslēdz LED1 spīddiodi.
* SW2 un SW3 slēdži veido ievaddatus XOR elementam, kura rezultats tiek izvadīts uz LED2.
* Spīddiode LED3, kas ieslēdzas un izslēdzas reizi sekundē. SW4 to var apstādināt un iedarbināt.

Praktiskajā darbā izstrādātā iekārta jādemonstrē uz FPGA iekārtas.

Resusrsi:
* [http://www.xilinx.com/support/documentation/boards_and_kits/ug230.pdf Xilinx Spartan-3E FPGA Starter Kit Board User Guide]
* [https://eprints.qut.edu.au/76297/1/Spartan3E_Tutorial_1ver2.pdf Spartan 3E Tutorial] no Queensland University of Technology

===PD_Counter===
'''Skaitītāja simulācija'''

=====Mērķi=====
* Iepazīties ar FPGA elementu bibliotēkas skaitītāja moduļiem
* Iemācīties, kā darbināt simulācijas

=====Uzdevums=====
* Izveidot shēmu iekārtai, kas izmantojot takts signālu realizē 4 bitu bināru skaitītāju.
* Demonstrēt iekārtas darbību ar simulātoru (ISim vai Modelsim)

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* PDF dokumentu kurā ir gan iekārtas shēma, gan arī simulācijas rezultāti un īss pieredzes apraksts.

===PD_Calc===
'''Kalkulators: stāvokļu diagramma un kontrolieris'''

===== Mērķi =====
* Iepazīties ar galīgo automātu projektēšanu un implementāciju Verilog valodā
* Projektēt digitālu sistēmu ar kontrolieri
* Simulēt kontroliera dizainu

===== Uzdevums =====
Izveidot funkcionālu kalkulatora moduli, kas reaģē uz taustiņu signāliem veic saskaitīšanas un atņemšanas operācijas.
Kalkulators strādā heksadecimālā sistēmā, tātad, tam ir 16 ciparu taustiņi: 0,1,2...8,9,A,B,C,D,E,F.
Bez tam ir arī operāciju taustiņi: CLR - nodzēst rezultātu, un operācijas +, - un =.
Nospiežot katru taustiņu tiek pacelts signāls BtnDown. Atlaižot taustiņu tas tiek nolaists.
Jāveic sekojoši uzdevumi:
* Izveidot projektu kalkulatoram ar Verilog vai shēmu diagrammu.
* Izveidot kontrolieri, kas balstīts uz vienu vai vairākiem galīgiem stāvokļu automātiem.
* Demonstrēt iekārtas darbību ar simulātoru Xilinx ISim.

===== Iesniegt =====
Iesniegt e-studijās:
* PDF dokumentu kurā ir gan iekārtas shēma, gan arī simulācijas rezultāti un īss pieredzes apraksts.
* Iekārtas un testēšanas Verilog pirmkoda failus.

===PD_VGA===
'''Šaha laukums'''

=====Mērķi=====
* iepazīties ar VGA signālu protokolu
* izpildīt iekartas dizainu Verilog valodā

=====Uzdevums=====
Izveidot iekārtu, kas uz monitora ekrāna attēlo 8x8 šaha lauciņu.
Darba gaita iepazīties ar video signāla formu un laika parametriem.
Darbu atļauts izpildīt daļēji vai pilnīgi Verilog valodā.

Praktiskajā darbā izstrādātā iekārta jādemonstrē uz Spartan 3E FPGA iekārtas, kam pieslēgts monitors.

Izstrādātā risinājuma pirmkoda faili jāarhivē failā vards_uzvards_PD2.zip un jāiesūta e-studijās.

===PD_Kbd===
'''Klaviatūra un Ciparu izvads'''

=====Mērķi=====
* iepazīties ar PS/2 (klaviatūras) protokolu
* Izstrādāt stāvokļu mašīnu - galīgo automātu kalkulatora darbībai

=====Uzdevums=====
Izveidot digitālu iekārtu, kas darbojas kā kalkulators ar skaitļiem heksadecimālajā sistēmā un var izpildīt saskaitīšanas un atņemšanas operācijas.

Skaitļu ievads ir no klaviatūras, kas pieslēdta ar PS/2 portu.

Skaitļu izvads ir uz LCD ekrāna.

Izstrādātā risinājuma pirmkoda faili jāarhivē failā vards_uzvards_PD3.zip un jāiesūta e-studijās.

= MD =
Mājas darbi.

===MD1===

Novērtēt Spartan 3E attīstītājrīka un FPGA iespējas. Atbildēt uz jautājumu: vai iespējams uz Spartan 3E realizēt datoru, kas varētu darbināt Linux klases operētājsistēmu? Atbildi '''pamatot''', izvērtējot '''nepieciešamos un atbilstošos pieejamos resursus''' gan FPGA, gan perifērijas iekārtu kontekstā.

Atbilde noformējama kā eseja PDF failā vards_uzvards_MD1.pdf un jāiesūta e-studijās.

===MD2===

Aprakstīt ideju kursā realizējamam projektam, ko izstrādāsiet uz FPGA iekārtas.
Iekļaut sekojošas sadaļas:
* Vai tas ir individuāls vai komandas darbs. Ja komandas, tad pievienot dalībnieku sarakstu un to lomu projektā
* Mērķis un motivācija
* Nepieciešamie resursi
* Risinājuma apraksts
* Realizācijas plāns ar konkrētiem datumiem un starpmērķiem, kas tajos sasniedzami

Atbilde noformējama kā dokuments PDF failā vards_uzvards_MD2.pdf un jāiesūta e-studijās.

===MD_OpenGL===

Uzzīmēt un aprakstīt video kontroliera shēmu, kas atbalsta minimālu OpenGL vai līdzīgu instrukciju kopu.
Instrukcijas tiek nodotas no datora pa seriālo portu. Instrukcijas jāatkodē un jāizpilda, izmainot lokālu video buferi. No bufera attēls jāizvada uz iebūvēto VGA portu attēla izvadei.

Atbilde noformējama kā dokuments PDF failā vards_uzvards_MDx.pdf un jāiesūta e-studijās.

===MD_RF===
----
'''Reģistru fails un simulācija'''

=====Mērķi=====
* Pamatelementu un reģistru lietojums Verilog valodā
* Projekta simulācija

=====Uzdevums=====
Izveidot 32x32 reģistru failu procesoram. Veikt simulāciju ar ISim, kas pārbauda tā darbību.

* Reģistru failā ir 32 biti
* Katrs reģistrs ir 32 bitus garš
* Turpmāk aprakstā portu/signālu bitu skaits tiek norādīts aiz tiem iekavās.
* Ir divi porti A(32) un B(32), kas ļauj vienlaicīgi nolasīt divu reģistru vērtības. Lasāmo reģistru adreses tiek norādītas ar AA(5) un AB(5)
* Ir viens ports D(32), kas ļauj ierakstīt viena reģistra vērtību CLK uzlecošās frontes notikuma brīdī, ja ir iespējota rakstīšana ar signālu WR. Reģistrs, kurā rakstīt, tiek norādīts ar signālu AD(5).
* Lasīšanas un rakstīšanas darbībām jāvar notikt paralēli, vienlaicīgi.

Demonstrēt iekārtas darbību ar simulatoru ISim [https://www.youtube.com/watch?v=9iQfqhUfAcE (pamācības video)]
* Simulācijas daļā demonstrēt, kā informācija tiek rakstīta visos reģistros, kā arī lasīta no tiem. Lai veiktu šo simulāciju, izveidot testa moduli (testbench) atsevišķā Verilog failā.

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkodu reģistru failam un tā testa modulim.
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_ALU===
----
'''Aritmētiski loģiskā ierīce (ALU)'''

=====Mērķi=====
* Izpētīt ISA un izstrādāt specifikāciju atbilstošam procesora ALU
* ALU izstrāde

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt ALU kas atbilst RISCV R32I instrukciju kopai
* ALU nepieciešams nodrošināt sekojošu saskarni:
** A un B ir datu ievadda maģistrāles, 32 biti, vai ideāli, parametrizējamas.
** OUT ir rezultāts, arī datu maģistrāle
** OPCODE - ievads, ALU operācijas kods
** karodziņi, kas indicē:
*** V - Overflow
*** Z - Zero
*** N - Negative
*** C - Carry
* Demonstrēt iekārtas darbību vairākām instrukcijām, ar simulatoru (ISim)

'''Resursi'''
* [https://www.cl.cam.ac.uk/teaching/1617/ECAD+Arch/files/docs/RISCVGreenCardv8-20151013.pdf RISCV reference card] - instrukciju tipi, kopsavilkums
* [https://inst.eecs.berkeley.edu/~cs61c/fa17/img/riscvcard.pdf RISCV Reference sheet] - instrukciju saraksts
* [https://riscv.org/technical/specifications/ RISCV specifikācijas protāls un dokumenti]

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkoda fails ar iekārtas dizainu.
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_CPU_v0===
----
'''CPU prototips'''

=====Mērķis=====
Iepazīt instrukciju dekoderi un aritmētisko instrukciju datu plūsmu.

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt instrukciju dekoderi pēc RISC V R32I ISA Green card.
* Izstrādāt vienkāršu kontrolieri, kas tulko instrukciju operāciju kodus uz ALU operāciju kodiem, un reģistru faila WE (Write Enable) signālu.
* Izveidot prototipu CPU kas var izpildīt vienkāršas instrukcijas pa vienai.

CPU prototipam (v0) jāsavieno reģistru fails, ALU un instrukciju dekoderis un operāciju kodu kontrolieris tā, lai būtu iespējams ieejā dot vienas instrukcijas 32 bitu kodu, un tā tiktu izpildīta, un rezultāts ierakstīts attiecīgajā reģistrā pēc CLK takts signāla augošās frontes.

* Demonstrēt iekārtas darbību vairākām instrukcijām, ar simulatoru (ISim)

'''Resursi'''
* RISC V dokumentācija

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkoda faili ar iekārtas dizainu.
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_CPU_IC===
----
'''CPU prototips ar instrukciju kešatmiņu'''

=====Mērķis=====
Iepazīt instrukciju kešatmiņu un RISC V asemblera kompilāciju.

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt instrukciju kešatmiņu, instrukciju reģistru, PC reģistru.
* Izveidot prototipu CPU kas var izpildīt vienkāršas instrukcijas no instrukciju atmiņas. Katrs takts signāls CLK ielasa un izpilda nākamo instrukciju.
* Izveidot vienkāršu RISC V asemblera programmu instrukciju testēšanai. Kompilēt to ar GNU AS kompilatoru.
* Instrukciju kešatmiņas modulim ielasīt kompilētu programmu (no teksta faila), Verilog kompilācijas solī.

* Demonstrēt iekārtas darbību ar simulatoru (ISim)

'''Resursi'''
* [https://riscv.org/technical/specifications/ RISC V dokumentācija]
* [https://github.com/riscv-non-isa/riscv-asm-manual/blob/master/riscv-asm.md RISC V Assembly manual]
* [https://www.cl.cam.ac.uk/teaching/1617/ECAD+Arch/files/docs/RISCVGreenCardv8-20151013.pdf RISC V Green card]
* [https://riscvasm.lucasteske.dev/# RiscV kompilators online]

GNU asemblera kompilators RISC V arhitektūrai ir pieejams kā riscv64-linux-gnu-as.
Ar to ir iespējams kompilēt kodu 32 bitu arhitektūrai RV32i norādot attiecīgu arhitektūras parametru:
riscv64-linux-gnu-as -march=rv32e -al test.s

Tad kompilēto kodu iespējams dabūt no listinga (to apstrādājot), vai arī no kompilētā elf faila ar objdump.

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog un citi saistītie pirmkoda faili ar iekārtas dizainu.
* Testa programma asemblerā
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_CPU_DC===
----
'''CPU prototips ar datu kešatmiņu'''

=====Mērķis=====
Iepazīt datu kešatmiņu un saskarni ar operatīvo atmiņu.

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt datu kešatmiņu.
* Izveidot prototipu CPU kas var izpildīt vienkāršas instrukcijas ar atmiņu, piemēram Load un Store.
* Izveidot vienkāršu RISC V asemblera programmu instrukciju testēšanai. Kompilēt to ar GNU AS kompilatoru.
* Demonstrēt iekārtas darbību ar simulatoru (ISim)

'''Resursi'''
* [https://riscv.org/technical/specifications/ RISC V dokumentācija]
* [https://github.com/riscv-non-isa/riscv-asm-manual/blob/master/riscv-asm.md RISC V Assembly manual]
* [https://www.cl.cam.ac.uk/teaching/1617/ECAD+Arch/files/docs/RISCVGreenCardv8-20151013.pdf RISC V Green card]

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkoda faili ar iekārtas dizainu.
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_CPU_Branch===
----
'''CPU prototips ar Branch un Jump-and-link instrukciju realizāciju'''

=====Mērķis=====
Iepazīt Branch un Jump-and-link instrukciju darbības un dizaina principus.

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt Branch instrukcijas saskaņā ar RISC V instrukciju kopu
** BEQ, BNE, BLT, BGE, BLTU, BGEU.
* Izstrādāt Jump-and-link instrukcijas saskaņā ar RISC V instrukciju kopu
** JAL, JALR
* Izveidot prototipu CPU kas var izpildīt vadības kontroles instrukcijas.
* Izveidot vienkāršu RISC V asemblera programmu instrukciju testēšanai. Kompilēt to ar GNU AS kompilatoru.
* Demonstrēt iekārtas darbību ar simulatoru (ISim)

'''Resursi'''
* [https://riscv.org/technical/specifications/ RISC V dokumentācija]
* [https://github.com/riscv-non-isa/riscv-asm-manual/blob/master/riscv-asm.md RISC V Assembly manual]
* [https://www.cl.cam.ac.uk/teaching/1617/ECAD+Arch/files/docs/RISCVGreenCardv8-20151013.pdf RISC V Green card]
* [https://github.com/jameslzhu/riscv-card/blob/master/riscv-card.pdf RISC V unofficial Reference card]

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkoda faili ar iekārtas dizainu.
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_GPIO===
----
'''Universāls perifērijas datu ievads un izvads (GPIO) '''

=====Mērķis=====
Iepazīt datu apmaiņas principus starp mikroprocesoru un perifērijas iekārtām.

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt moduļus pikrokontroliera ārējai iekārtai GPIO, kas spēj nodot un lasīt datus rakstot īpašā adresē.
** Ieslēgt un izslēgt 8 LED, kas kartēti uz vienu baitu atmiņā. Katram LED atbilst savs bits baitā.
** Nolasīt 8 slēdžu (Switch) stāvokļus lasot vienu baitu pēc konkrētas atmiņas adreses. Katram slēdzim atbilst savs bits baitā.
** Realizēt GPIO iekārtas saskarni caur baitu konkrētā adresē operatīvajā atmiņā.
*** 8 LED baita adrese: 0x40000000. Bita vērtība 0 nozīmē "izslēgts", un 1 nozīmē ieslēgts. Šo baitu jāmāk ne tikai rakstīt bet arī lasīt.
*** 8 Slēdžu baita adrese: 0x40000004. Bita vērtība 0 nozīmē izslēgts, 1 nozīmē ieslēgts. Šo baitu var tikai lasīt. Rakstīšanai šajā adresē nav ietekmes.
*** ja tiek pievienoti vēl citi GPIO moduļi, adreses turpinās no 0x40000008, katra nākamā par vietu vārdu (4 baitiem) uz priekšu.
**** Papildus iespējams realizēt saskarni katram GPIO blokam ar diviem reģistriem: Datu virziena reģistru un Datu vērtības reģistru.
**** Rakstot datu virziena reģistrā biti 0 nozīmē lasīšana/ievads un 1 nozīmē rakstīšana/izvads
**** Datu vērtības reģistru var gan lasīt gan rakstīt.
**** Viena reģistra ietvaros dažādiem bitiem var būt dažādas funkcijas.

* Dizainu organizēt tā, lai izveidotie GPIO moduļi var tikt pielietoti arī citām perifērijas iekārtām:
** Konfigurējot piekļuvi ārējām iekārtām caur UCF failu
** Integrējot citus iekšējos moduļus kas izstrādāti Verilog vai shēmtehnikā.

* Integrēt GPIO jūsu CPU projektā.
* Izveidot vienkāršu RISC V asemblera programmu GPIO testēšanai. Kompilēt to ar GNU AS kompilatoru.
* Demonstrēt iekārtas darbību ar aparatūru.

Piemēram var apskatīt GPIO organizāciju dažādu mikrokontrolieru dokumentācijā, piemēram Atmega328p.

'''Resursi'''
* [https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-7810-Automotive-Microcontrollers-ATmega328P_Datasheet.pdf Atmega328p mikrokontroliera dokumentācija]
* [https://github.com/elomage/FPGA-resources/blob/main/ucf_templates/Anvyl.ucf UCF faila piemērs ANVYL attīstītājrīkam]
* [https://en.wikipedia.org/wiki/General-purpose_input/output General purpose input/output] - Wikipedia

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkoda faili ar iekārtas dizainu.
* PDF dokuments ar rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

= Informācijas resursi =

{{DIP_saites}}

Template:Leo:journal publications

2026-04-29T14:07:08Z

Leo: /* {{{title|Journal Publications}}} */

== {{{title|Journal Publications}}} ==
* Laura Stirane, Karlis Stirans, Leonora Pahirko, Janis Mednieks, Karina Ostrovska, Aija Kļavina, Leo Selavo, Jelizaveta Sokolovska, [https://physoc.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.14814/phy2.70476 "Assessing the impact of supervised interval training on cardiovascular autonomic neuropathy in type 2 diabetes patients"] Physiological Reports, 2025, 13(15); https://doi.org/10.14814/phy2.70476 {{SCOPUS}}

* J. Judvaitis, E. Blumbergs, A. Arzovs, A.I. Mackus, R.Balass, L. Selavo, [https://www.mdpi.com/2571-5577/7/6/130 "A Set of Tools and Data Management Framework for the IoT–Edge–Cloud Continuum,"] Appl. Syst. Innov. 2024, 7(6), 130; https://doi.org/10.3390/asi7060130 {{SCOPUS}}

* D. Lapsa, R. Janeliukstis, M. Metshein, L. Selavo, [https://www.mdpi.com/2076-3417/14/17/7451 "PPG and Bioimpedance-Based Wearable Applications in Heart Rate Monitoring—A Comprehensive Review,"] Appl. Sci. 2024, 14(17), 7451; https://doi.org/10.3390/app14177451 {{SCOPUS}}

* A. Arzovs, J. Judvaitis, K. Nesenbergs, L. Selavo, [https://www.mdpi.com/2504-4990/6/1/15 "Distributed Learning in the IoT–Edge–Cloud Continuum,"] Mach. Learn. Knowl. Extr. 2024, 6(1), 283-315; https://doi.org/10.3390/make6010015 {{SCOPUS}}

* J. Judvaitis, V. Abolins, A. Elkenawy, R. Balass, L. Selavo, K. Ozols, [https://www.mdpi.com/2224-2708/12/3/48 "Testbed Facilities for IoT and Wireless Sensor Networks: A Systematic Review,"] J. Sens. Actuator Netw. 2023, 12(3), 48; https://doi.org/10.3390/jsan12030048 {{SCOPUS}}

* J. Sokolovska, K. Ostrovska, L. Pahirko, G. Varblane, K. Krilatiha, A. Cirulnieks, I. Folkmane, V. Pirags, J. Valeinis, A. Klavina, L. Selavo, [https://physoc.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.14814/phy2.14506 "Impact of Interval Walking Training Managed Through Smart Mobile Devices on Albuminuria and Leptin/Adiponectin Ratio in Patients with Type 2 Diabetes,"] Physiological Reports (Journal), Wiley, DOI: 10.14814/phy2.14506, 2020. {{SCOPUS}}

* G. Strazdins, L. Selavo, [http://www.bjmc.lu.lv/fileadmin/user_upload/lu_portal/projekti/bjmc/Contents/2_2_4_Strazdins_a.pdf "Wireless Sensor Network Software Design Rules"], Baltic Journal of Modern Computing, VOL. 2(2014) NO. 2, 2014.

* A. Elsts, A. Mednis, L.Selavo, "Bayesian Network Approach to Vehicle Mode Monitoring Using Embedded System with 3-axis Accelerometer," International Journal of Imaging and Robotics 01/2014; 12(1):67-80. {{SCOPUS}}

* G. Strazdins, A. Elsts, K. Nesenbergs, L. Selavo, [http://www.mdpi.com/2224-2708/2/3/509 "Wireless Sensor Network Operating System Design Rules Based on Real-World Deployment Survey"], Journal of Sensor and Actuator Networks. 2013; 2(3):509-556.

* I. Bilinskis, L.Selavo, K. Sudars, [http://www.bjmc.lu.lv/fileadmin/user_upload/lu_portal/projekti/bjmc/Contents/1_3-4_5_Bilinskis.pdf "Method for Sensor Data Alias-free Acquisition from Wideband Signal Sources and their Assymetric Compression-Reconstruction"], Baltic Journal of Modern Computing, VOL. 1(2013) NO. 3-4, 2013.

* A. Elsts, G. Strazdins, A. Vihrov, L. Selavo, "Design and Implementation of MansOS: a Wireless Sensor Network Operating System," Scientific Papers, University of Latvia, volume 787, pp 79–105, 2012.

* A. Severdaks, G. Supols, M. Greitans, L. Selavo. "Wireless Sensor Network for Distributed Measurement of Electrical Field," Elektronika ir Elektrotechnika, 2011. No. 1(107). pp. 7–10, 2011. {{SCOPUS}}

* JeongGil Ko, Jong Hyun Lim, Yin Chen, Razvan Musaloiu-E., Andreas Terzis, Gerald Masson, Tia Gao, Walt Destler, Leo Selavo “MEDISN: Medical Emergency Detection in Sensor Networks,” ACM Transactions on Embedded Computing Systems (TECS), Special Issue on Wireless Health Systems, 2009. {{SCOPUS}}

* A. Wood, J. Stankovic, G. Virone, L. Selavo, Z. He, Q. Cao, T. Doan, Y. Wu, L. Fang, R. Stoleru, “Context-Aware Wireless Sensor Networks for Assisted-Living and Residential Monitoring,” IEEE Network, 2008. {{SCOPUS}}

* T. Gao, T. Massey, L. Selavo, D. Crawford, B. Chen, K. Lorincz, V. Shnayder, L. Hauenstein, F. Dabiri, J. Jeng, A. Chanmugam, D. White, M. Sarrafzadeh, M. Welsh. "The Advanced Health and Disaster Aid Network: A Light-weight Wireless Medical System for Triage." IEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems (IEEE Trans. TBCAS), Vol. 1, No. 3, pp. 203-216. Sept. 2007. {{SCOPUS}}

Leo Seļāvo CV

2026-04-29T14:05:05Z

Leo:

{|align=right width="30%"
| __TOC__
|}

={{pagebreak}}Leo Seļāvo - Curriculum Vitae=
* Vārds, uzvārds: Leo Seļāvo


* E-pasts: leo.selavo at gmail.com

== Mērķis ==
Starpdisciplināra pētniecība un izstrāde, kas pozitīvi ietekmē pasauli.
Manas pētniecības joma ir bezvadu sensoru tīkli un lietu internets (BST / IoT) un kiberfizikālas sistēmas (KFS):
tehnoloģijas visur-iespējamam un netraucējošam "makroskopam", kā arī to pielietojums.
Aktuālākie virzieni šobrīd ir sensoru datu ievākšana un analīze sporta, izklaides un digitālās medicīnas nolūkos,
autonomie transporta līdzekļi,
prototipēšanas platformas un operētājsistēmas iegultām sistēmām,
virziendarbības komunikācija, un pielietojumi vides pētniecībā.

== Izglītība ==
* 2004 - Ph.D., Doktora grāds Datorzinātnēs, Pittsburgas Universitātē, ASV

* 1994 - M.S., Maģistra grāds Datorzinātnēs, Latvijas Universitāte

* 1993 - Matemātiķa kvalifikācija, 5 studijas gadu diploms, Latvijas Universitāte


{{Leo:journal_publications|title=Žurnālu publikācijas|en=}}

{{Leo:conference_publications|title=Konferenču publikācijas}}

{{Leo:patents|title=Patenti}}

{{Leo:talks|title=Vieslekcijas|en=}}

== Intervijas ==

* 2017-05 EDI pašbraucošā auto demo un intervijas LMT straumē
* 2017-04 Intervija Radio NABA raidījumā "Zinātnes vārdā" par projektiem, tai skaitā par Mikrotik atbalstīto "Staigā Vesels"

{{Leo:courses|title=Akadēmisko kursu izstrāde un pasniegšana|en=}}

{{Leo:students|title=Studentu vadība|en=}}

{{Leo:service|title=Darbs komitejās un redakcijās|en=}}

== Projekti ==

=== Projekti Latvijā ===

* EN: "Multidisciplinary approach to monitor, mitigate and contain COVID 19 and other future epidemics in Latvia"
** LV: "Multidisciplināra pieeja COVID19 un citu nākotnes epidēmiju monitorēšanai, kontrolei un ierobežošanai Latvijā"
** Valsts pētījumu programmas projekts VPP-COVID-2020/1-0008, 2020-2021.g.
** Projekta kopējais finansējums: 497 580 EUR
** Loma: '''Projekta WP2 uzdevuma vadītājs''', atbildīgs par kontaktru trasēšanas sensoru sistēmas izstrādi un darbināšanu dažādās reālās vidēs.
** [https://lzp.gov.lv/vpp/multidisciplinara-pieeja-covid19-un-citu-nakotnes-epidemiju-monitoresanai-kontrolei-un-ierobezosanai-latvija/ Saite]

* EN: "New Technologies for Targeted Tracing, Testing and Treatment of COVID-19 Patients (3-T project)"
** LV: "Jaunās tehnoloģijas Covid-19 pacientu tēmētai monitorēšanai, testēšanai un terapijai (3-T Project)"
** Valsts pētījumu programmas projekts VPP-COVID-2020/1-0025, 2020-2021.g.
** Projekta kopējais finansējums: 486 838 EUR
** Loma: '''Projekta WP1 uzdevuma vadītājs''', atbildīgs par vides monitoringa sensoru sistēmas izstrādi un pielietojumiem slimnīcā.
** [https://lzp.gov.lv/vpp/jaunas-tehnologijas-covid-19-pacientu-temetai-monitoresani-testesanai-un-terapijai-3-t-project/ Saite]

* LU Fonda un SIA Mikrotik atbalstīts projekts "Staigā vesels", pēta intervāla treniņu ietekmi uz 2 tipa diabēta pacientiem ar sensoru un mobilas lietotnes palīdzību. 2017-2018.g.
** Loma: '''Projekta vadītājs'''.
** [https://www.facebook.com/StaigaVesels/ Saite]

* EEA/Norway Grants “Research and Scholarship” programme project '''HIPPAC''' - "'''Health and Social Indicators of Participation in Physical Activities for Children with Disabilities'''", developing wearable technology and strategies for monitoring and motivating children for active lifestyle. 2015-2017.g.
** Projekta kopējais finansējums: 291 404 EUR
** Loma: '''Projekta zinātniskais vadītājs EDI'''.
** [http://edi.lv/lv/projekti/starptautiskie-projekti/hippac/ Saite]

* Valsts pētījumu programma “'''Kiberfizikālās sistēmas, ontoloģijas un biofotonika drošai&viedai pilsētai un sabiedrībai'''” (VPP SOPHIS) 2014.-2017.gadam. Projekts Nr.1. „Kiberfizikālo sistēmu tehnoloģiju attīstība un to pielietojumi medicīnā un viedā transporta jomā”. 2014-2017.g.
** National Research Programme „'''Cyber-physical systems, ontologies and biophotonics for safe & smart city and society.'''” (SOPHIS). Project 1.: „Development of technologies for cyber physical systems with applications in medicine and smart transport”.
** Programmas kopējais finansējums: 2 250 000 EUR
** Loma: '''Projekta Nr.1. zinātniskais vadītājs'''.
** [http://sophis.edi.lv/research/project-no-1-development-of-technologies-for-cyber-physical-systems-with-applications-in-medicine-and-smart-transport/ Saite]

* ESF projekts: "'''Viedo sensoru un tīklotu iegulto sistēmu pētījumu un attīstības centrs (VieSenTIS)'''".
** Projekta Nr. 2009/0219/1DP/1.1.1.2.0/09/APIA/VIAA/020.
** Projekta izpildes termiņš: 2010. gada 1. janvāris – 2012. gada 31. decembris
** Projekta kopējais finansējums: 844 000 LVL (1 200 000 EUR)
** Loma: '''Projekta zinātniskais vadītājs'''.
** Saite: http://www.edi.lv/lv/projekti/es-lidzfinansetie-projekti/esf/

* ERAF projekts: "'''Multifunkcionāla inteliģenta transporta sistēmas punkta tehnoloģija'''".
** Projekta Nr. 2010/0250/2DP/2.1.1.1.0/10/APIA/VIAA/086.
** Projekta izpildes termiņš: 2011.gada 1. janvāris – 2013. gada 31. decembris
** Projekta kopējais finansējums: 267 570 LVL (381 500 EUR)
** Loma: '''Projekta zinātniskais vadītājs'''.
** Saite: http://www.edi.lv/lv/projekti/es-projekti/21110-086/

* ERAF projekts: "'''Augļu un ogu kultūru audzēšanas risku mazinošu inovatīvu tehnoloģisko risinājumu izstrāde un adaptācija Latvijas apstākļos'''",
** Projekta Nr. 2010/0317/2DP/2.1.1.1.0/10/APIA/VIAA/142
** Projekta izpildes termiņš: 2011.gada 1. janvāris – 2013. gada 31. decembris
** Loma: '''Projekta vadītājs LU grupai'''. LU projektā ir sadarbības partneris vadošajam partnerim LVAI.
** Saite: http://www.lvai.lv/Projekti.html

* ERAF projekts: "'''Programmvadāma (SDR) satelītkomunikācijas modeļa izstrāde'''".
** Projekta Nr. 2010/0266/2DP/2.1.1.1.0/10/APIA/VIAA/117
** Projekta izpildes termiņš: 2010.gada 1. novembris – 2013. gada 31. oktobris
** Loma: '''Pētnieks'''.
** Saite: http://virac.venta.lv/index.php?option=com_content&task=view&id=105&Itemid=1

* Projekts: "'''FarmOS'''" - operetājsistēma precīzai lauksaimniecībai.
** Projekta izpildes termiņš: 2011. gada 27. jūlijs – 2013. gada 31. decembris
** Projekta kopējais finansējums: 106 140 LVL (150 000 EUR)
** Loma: Projekta zinātniskais vadītājs.

{{Leo:projects|title=Projekti ārvalstīs un Latvijā|en=}}
{{Leo:positions|en=}}
{{Leo:startups|en=}}

== Profesionālās organizācijas ==

* IEEE biedrs. IEEE is the world’s largest technical professional organization dedicated to advancing technology for the benefit of humanity.
* ACM biedrs. ACM, the world's largest educational and scientific computing society, delivers resources that advance computing as a science and a profession. ACM provides the computing field's premier Digital Library and serves its members and the computing profession with leading-edge publications, conferences, and career resources.

== Valodu prasme ==
* Latviešu - dzimtā [http://europass.cedefop.europa.eu/LanguageSelfAssessmentGrid/lv (C2)]
* Angļu - lieliska (C2)
* Krievu - lieliska (C2)

{{pagebreak}}

Leo Selavo CV

2026-04-29T14:03:18Z

Leo:

{|align=right width="30%"
|__TOC__
|}

={{pagebreak}}Leo Selavo, Curriculum Vitae=


* Name: Leo Selavo


* Email: leo.selavo at gmail.com

== Objective ==
Interdisciplinary research and development that positively changes the world.
My focus is on wireless sensor networks and Internet of Things (WSN/IoT): the enabling
technologies for pervasive and unobtrusive "macroscope," the applications, and the way they change the world and humanity,
specifically,
sensory data gathering and analysis with applications to sports, entertainment,
digital healthcare and intelligent transportation systems,
prototyping platforms and embedded operating systems,
directional communication, and effective IoT applications.

== Education ==

* Ph.D. in Computer Science, University of Pittsburgh, USA, 2004.

* M.S. in Computer Science, University of Latvia, Riga, Latvia, 1994.

* Diploma in Mathematics, University of Latvia, Riga, Latvia, 1993.


{{Leo:journal_publications|lv=}}
{{Leo:conference_publications|lv=}}
{{Leo:patents|lv=}}
{{Leo:talks|lv=}}

{{Leo:positions|lv=}}
{{Leo:startups|lv=}}
{{Leo:projects|lv=}}
{{Leo:service|lv=}}
{{Leo:courses|lv=}}
{{Leo:students|lv=}}
{{Leo:awards|lv=}}
== Languages ==
* Latvian - excellent, native [http://europass.cedefop.europa.eu/LanguageSelfAssessmentGrid/en (C2)]
* English - excellent (C2)
* Russian - excellent (C2)

{{pagebreak}}

Leo Selavo CV

2026-04-29T14:02:29Z

Leo:

{|align=right width="30%"
|__TOC__
|}

=Leo Selavo, Curriculum Vitae{{pagebreak}}=


* Name: Leo Selavo


* Email: leo.selavo at gmail.com

== Objective ==
Interdisciplinary research and development that positively changes the world.
My focus is on wireless sensor networks and Internet of Things (WSN/IoT): the enabling
technologies for pervasive and unobtrusive "macroscope," the applications, and the way they change the world and humanity,
specifically,
sensory data gathering and analysis with applications to sports, entertainment,
digital healthcare and intelligent transportation systems,
prototyping platforms and embedded operating systems,
directional communication, and effective IoT applications.

== Education ==

* Ph.D. in Computer Science, University of Pittsburgh, USA, 2004.

* M.S. in Computer Science, University of Latvia, Riga, Latvia, 1994.

* Diploma in Mathematics, University of Latvia, Riga, Latvia, 1993.


{{Leo:journal_publications|lv=}}
{{Leo:conference_publications|lv=}}
{{Leo:patents|lv=}}
{{Leo:talks|lv=}}

{{Leo:positions|lv=}}
{{Leo:startups|lv=}}
{{Leo:projects|lv=}}
{{Leo:service|lv=}}
{{Leo:courses|lv=}}
{{Leo:students|lv=}}
{{Leo:awards|lv=}}
== Languages ==
* Latvian - excellent, native [http://europass.cedefop.europa.eu/LanguageSelfAssessmentGrid/en (C2)]
* English - excellent (C2)
* Russian - excellent (C2)

{{pagebreak}}

Leo Selavo CV

2026-04-29T14:00:19Z

Leo:

{|align=right width="30%"
|__TOC__
|}

{{pagebreak}}

=Leo Selavo, Curriculum Vitae=


* Name: Leo Selavo


* Email: leo.selavo at gmail.com

== Objective ==
Interdisciplinary research and development that positively changes the world.
My focus is on wireless sensor networks and Internet of Things (WSN/IoT): the enabling
technologies for pervasive and unobtrusive "macroscope," the applications, and the way they change the world and humanity,
specifically,
sensory data gathering and analysis with applications to sports, entertainment,
digital healthcare and intelligent transportation systems,
prototyping platforms and embedded operating systems,
directional communication, and effective IoT applications.

== Education ==

* Ph.D. in Computer Science, University of Pittsburgh, USA, 2004.

* M.S. in Computer Science, University of Latvia, Riga, Latvia, 1994.

* Diploma in Mathematics, University of Latvia, Riga, Latvia, 1993.


{{Leo:journal_publications|lv=}}
{{Leo:conference_publications|lv=}}
{{Leo:patents|lv=}}
{{Leo:talks|lv=}}

{{Leo:positions|lv=}}
{{Leo:startups|lv=}}
{{Leo:projects|lv=}}
{{Leo:service|lv=}}
{{Leo:courses|lv=}}
{{Leo:students|lv=}}
{{Leo:awards|lv=}}
== Languages ==
* Latvian - excellent, native [http://europass.cedefop.europa.eu/LanguageSelfAssessmentGrid/en (C2)]
* English - excellent (C2)
* Russian - excellent (C2)

{{pagebreak}}

Leo Selavo CV

2026-04-29T13:59:50Z

Leo:

{|align=right width="30%"
|__TOC__
|}


=Leo Selavo, Curriculum Vitae=


* Name: Leo Selavo


* Email: leo.selavo at gmail.com

== Objective ==
Interdisciplinary research and development that positively changes the world.
My focus is on wireless sensor networks and Internet of Things (WSN/IoT): the enabling
technologies for pervasive and unobtrusive "macroscope," the applications, and the way they change the world and humanity,
specifically,
sensory data gathering and analysis with applications to sports, entertainment,
digital healthcare and intelligent transportation systems,
prototyping platforms and embedded operating systems,
directional communication, and effective IoT applications.

== Education ==

* Ph.D. in Computer Science, University of Pittsburgh, USA, 2004.

* M.S. in Computer Science, University of Latvia, Riga, Latvia, 1994.

* Diploma in Mathematics, University of Latvia, Riga, Latvia, 1993.


{{Leo:journal_publications|lv=}}
{{Leo:conference_publications|lv=}}
{{Leo:patents|lv=}}
{{Leo:talks|lv=}}

{{Leo:positions|lv=}}
{{Leo:startups|lv=}}
{{Leo:projects|lv=}}
{{Leo:service|lv=}}
{{Leo:courses|lv=}}
{{Leo:students|lv=}}
{{Leo:awards|lv=}}
== Languages ==
* Latvian - excellent, native [http://europass.cedefop.europa.eu/LanguageSelfAssessmentGrid/en (C2)]
* English - excellent (C2)
* Russian - excellent (C2)

{{pagebreak}}

MediaWiki:Common.css

2026-04-29T13:57:06Z

Leo:

/** CSS placed here will be applied to all skins */
body.page-Datorikas_Fakultāte .generated-sidebar { display: none; }

/* Hint: http://www.w3.org/TR/CSS21/propidx.html */

table {
background-color: #fffff7;
border-collapse : collapse;
}

table th, table td {
padding: 4px;
}

table th {
color: #000077;
}

/* Extra Indent before h? */

h1:first-of-type { margin-top: 0px; }
h1 {
margin-top: 20px;
color: green;
}

h2:first-of-type {
margin-top: 0px;
color: darkolivegreen;
}
h2 {
margin-top: 10px;
color: darkolivegreen;
}

h3:first-of-type { margin-top: 0px; }
h3 { margin-top: 6px; }

/* LS: hide history */
#ca-history { display:none!important; }

#ca-talk { display:none!important; }

#ca-viewsource { display:none!important; }

.page-break {
page-break-before: always;
}

Leo Selavo CV

2026-04-29T13:53:18Z

Leo:

{|align=right width="30%"
|__TOC__
|}


{{pagebreak}}

<div style="page-break-before:always"></div>

=Leo Selavo, Curriculum Vitae=


* Name: Leo Selavo


* Email: leo.selavo at gmail.com

== Objective ==
Interdisciplinary research and development that positively changes the world.
My focus is on wireless sensor networks and Internet of Things (WSN/IoT): the enabling
technologies for pervasive and unobtrusive "macroscope," the applications, and the way they change the world and humanity,
specifically,
sensory data gathering and analysis with applications to sports, entertainment,
digital healthcare and intelligent transportation systems,
prototyping platforms and embedded operating systems,
directional communication, and effective IoT applications.

== Education ==

* Ph.D. in Computer Science, University of Pittsburgh, USA, 2004.

* M.S. in Computer Science, University of Latvia, Riga, Latvia, 1994.

* Diploma in Mathematics, University of Latvia, Riga, Latvia, 1993.


{{Leo:journal_publications|lv=}}
{{Leo:conference_publications|lv=}}
{{Leo:patents|lv=}}
{{Leo:talks|lv=}}

{{Leo:positions|lv=}}
{{Leo:startups|lv=}}
{{Leo:projects|lv=}}
{{Leo:service|lv=}}
{{Leo:courses|lv=}}
{{Leo:students|lv=}}
{{Leo:awards|lv=}}
== Languages ==
* Latvian - excellent, native [http://europass.cedefop.europa.eu/LanguageSelfAssessmentGrid/en (C2)]
* English - excellent (C2)
* Russian - excellent (C2)

{{pagebreak}}

Leo Selavo CV

2026-04-29T13:52:32Z

Leo:

{|align=right width="30%"
|__TOC__
|}


{{pagebreak}}

=Leo Selavo, Curriculum Vitae=


* Name: Leo Selavo


* Email: leo.selavo at gmail.com

== Objective ==
Interdisciplinary research and development that positively changes the world.
My focus is on wireless sensor networks and Internet of Things (WSN/IoT): the enabling
technologies for pervasive and unobtrusive "macroscope," the applications, and the way they change the world and humanity,
specifically,
sensory data gathering and analysis with applications to sports, entertainment,
digital healthcare and intelligent transportation systems,
prototyping platforms and embedded operating systems,
directional communication, and effective IoT applications.

== Education ==

* Ph.D. in Computer Science, University of Pittsburgh, USA, 2004.

* M.S. in Computer Science, University of Latvia, Riga, Latvia, 1994.

* Diploma in Mathematics, University of Latvia, Riga, Latvia, 1993.


{{Leo:journal_publications|lv=}}
{{Leo:conference_publications|lv=}}
{{Leo:patents|lv=}}
{{Leo:talks|lv=}}

{{Leo:positions|lv=}}
{{Leo:startups|lv=}}
{{Leo:projects|lv=}}
{{Leo:service|lv=}}
{{Leo:courses|lv=}}
{{Leo:students|lv=}}
{{Leo:awards|lv=}}
== Languages ==
* Latvian - excellent, native [http://europass.cedefop.europa.eu/LanguageSelfAssessmentGrid/en (C2)]
* English - excellent (C2)
* Russian - excellent (C2)

{{pagebreak}}

Leo Selavo CV

2026-04-29T13:52:07Z

Leo:

{|align=right width="30%"
|__TOC__
|}


{{page break}}

=Leo Selavo, Curriculum Vitae=


* Name: Leo Selavo


* Email: leo.selavo at gmail.com

== Objective ==
Interdisciplinary research and development that positively changes the world.
My focus is on wireless sensor networks and Internet of Things (WSN/IoT): the enabling
technologies for pervasive and unobtrusive "macroscope," the applications, and the way they change the world and humanity,
specifically,
sensory data gathering and analysis with applications to sports, entertainment,
digital healthcare and intelligent transportation systems,
prototyping platforms and embedded operating systems,
directional communication, and effective IoT applications.

== Education ==

* Ph.D. in Computer Science, University of Pittsburgh, USA, 2004.

* M.S. in Computer Science, University of Latvia, Riga, Latvia, 1994.

* Diploma in Mathematics, University of Latvia, Riga, Latvia, 1993.


{{Leo:journal_publications|lv=}}
{{Leo:conference_publications|lv=}}
{{Leo:patents|lv=}}
{{Leo:talks|lv=}}

{{Leo:positions|lv=}}
{{Leo:startups|lv=}}
{{Leo:projects|lv=}}
{{Leo:service|lv=}}
{{Leo:courses|lv=}}
{{Leo:students|lv=}}
{{Leo:awards|lv=}}
== Languages ==
* Latvian - excellent, native [http://europass.cedefop.europa.eu/LanguageSelfAssessmentGrid/en (C2)]
* English - excellent (C2)
* Russian - excellent (C2)

{{pagebreak}}

Leo Selavo CV

2026-04-29T13:46:54Z

Leo:

{|align=right width="30%"
|__TOC__
|}


{{pagebreak}}

=Leo Selavo, Curriculum Vitae=


* Name: Leo Selavo


* Email: leo.selavo at gmail.com

== Objective ==
Interdisciplinary research and development that positively changes the world.
My focus is on wireless sensor networks and Internet of Things (WSN/IoT): the enabling
technologies for pervasive and unobtrusive "macroscope," the applications, and the way they change the world and humanity,
specifically,
sensory data gathering and analysis with applications to sports, entertainment,
digital healthcare and intelligent transportation systems,
prototyping platforms and embedded operating systems,
directional communication, and effective IoT applications.

== Education ==

* Ph.D. in Computer Science, University of Pittsburgh, USA, 2004.

* M.S. in Computer Science, University of Latvia, Riga, Latvia, 1994.

* Diploma in Mathematics, University of Latvia, Riga, Latvia, 1993.


{{Leo:journal_publications|lv=}}
{{Leo:conference_publications|lv=}}
{{Leo:patents|lv=}}
{{Leo:talks|lv=}}

{{Leo:positions|lv=}}
{{Leo:startups|lv=}}
{{Leo:projects|lv=}}
{{Leo:service|lv=}}
{{Leo:courses|lv=}}
{{Leo:students|lv=}}
{{Leo:awards|lv=}}
== Languages ==
* Latvian - excellent, native [http://europass.cedefop.europa.eu/LanguageSelfAssessmentGrid/en (C2)]
* English - excellent (C2)
* Russian - excellent (C2)

{{pagebreak}}

LU-LSP-b

2026-04-28T17:50:47Z

Leo: /* 29.04.26 */

<big>
'''Īssaites:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Uzdevumi | Uzdevumi]] |
[[#Resursi | Resursi]] |
</big>
[[#{{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Šodiena: {{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}}]] :
[[#{{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Rītdiena: {{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}}]]
(ja ir lekcija)

{{LUDFKurss|Linux sistēmas programmēšana|LSP|DatZ3122|2DAT3122}}
* Pasniedzējs:
** Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)''

* Vērtējums = 15% praktiskie darbi, 35% mājas darbi, 20% kontroldarbs un 30% eksāmens.

* [[LSP kursa atsauksmes]] no iepriekšējiem gadiem.

==== Praktisko un mājas darbu iesniegšana ====
* Mājas darbus iesniegt e-studijās vai darbu testēšanas serverī, atkarībā no darba specifikācijas.
* Faila nosaukumam jābūt formā LSP_MD1_Vards_Uzvards.c - mainot atbilstošo uzdevuma kodu (MD1) un faila formātu pēc nepieciešamības.
* Nevajag arhivēt failus, ja vien tas nav prasīts uzdevuma nosacījumos

==== Praktisko darbu vērtēšanas kritēriji ====
* Praktisko darbu mērķis ir nostiprināt un parādīt izpratni par apgūto vielu, attiecīgi darbi ir jārisina '''patstāvīgi''', tomēr jautājumu uzdošana pasniedzējam vai kolēģiem ir vēlama.
* Maksimālo vērtējumu par praktisko darbu var saņemt, ja tas iesūtīts līdz praktisko darbu lekcijas dienas beigām.
* Pēc termiņa praktiskie darbi tiek pieņemti vēl tekošo nedēļu (līdz nākamās lekcijas sākumam) un tiks novērtēti, tomēr vairs ne ar maksimālo atzīmi.
* Praktiskajos darbos un lekcijās atzinīgi vērtējama ir dalība diskusijās, unikālu risinājumu un ideju piedāvāšana, trāpīgu jautājumu uzdošana, atbildēšana uz kolēģu jautājumiem u.t.t., kas var pozitīvi ietekmēt gala atzīmi kursā.

==== Mājas darbu vērtēšanas kritēriji ====
* Mājas darbu iesniegšanas termiņa laiks ir attiecīgajā datumā līdz pusnaktij.
* Ja darbs tiek iesniegts ar novēlošanos (kaut vai 1 sekundi!):
** Tūdaļ pēc termiņa rezultāts tiek samazināts par '''50%'''
** Nedēļu pēc termiņa darbi vairs netiek pieņemti.



=Kalendārs=
{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4 style = 'border-color: #ddd;'
|-
! Datums
! Tēma, saturs
! Uzdevumi

|- style='vertical-align: top;'
|
====04.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Ievads kursā'''</big>
|}
Unix un Linux operētājsistēmu pamatkoncepcijas. Linux sistēmprogrammētaja rīki (shell, gcc, make, manpages u.c.).
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD0 | MD0 ]]''' - Programmēšanas stils
* Uzdots '''[https://docs.google.com/document/d/1wmhmxU2x93yj5bha98yGwGTvUbQ5Q0ZjOTfcNQ5ndjc/edit?usp=sharing MD_Koks]''' - Dzimtas koks.

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Intro'''</big>
|}
* Iekārtot darba vidi (linux, teksta redaktors, kompilators)
* Izveidot un pašiem nokompilēt "Hello world" C valodā
* Iepazīties ar UNIX čaulas komandām un uzdot jautājumus par neskaidrībām.
* Versiju kontroles sistēmas github pamati.

'''Resursi'''

* [[LU-LSP-B11:shell-cheatsheet | UNIX čaulas populārākās komandas un lietojumi]]
* Lasīt [https://www.linux.com/what-is-linux Kas tas ir, Linux?] - tagad vai līdz nākamajai lekcijai
* Lasīt [https://web.archive.org/web/20160417114016/http://www.physics.drexel.edu/students/courses/Comp_Phys/General/C_basics/#first C valodas pamācību] no Drexel universitātes."

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L01 | PD_Intro]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====05.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Programmēšanas valoda C'''</big>
|}
Vispārīgs pārskats par programmēšanas valodu C. Datu struktūras. C standarti, kompilācija, bibliotēkas, linkošana, skalārie un saliktie tipi (t.sk pointeri un masīvi), funkcijas, nosacījumi, cikli.

'''Resursi'''

* Klasiskā C programmēšanas valodas grāmata: Brian W. C. Kernighan & Dennis M. Ritchie, "The C Programming Language -- ANSI C," Prentice Hall, 1988
* [https://web.archive.org/web/20160417114016/http://www.physics.drexel.edu/students/courses/Comp_Phys/General/C_basics/#first C Language Tutorial]

|

|- style='vertical-align: top;'
|
====11.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Darbs ar failiem'''</big>
|}
Sistēmas izsaukumi un standarta bibliotēkas funkcijas faila ievadam un izvadam. Linux piedāvātās programmas darbam ar failu izvadu/ievadu (''cat, tail, head, less, telnet'' u.c.). Failu ievada un izvada ātrdarbības uzlabošana, buferi., ņemot vērā sistēmas arhitektūru.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_File'''</big>
|}
Failu kopēšana.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L02 | PD_File]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====12.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Failu sistēma'''</big>
|}
Faila izmēra noteikšana. Failu saites, stingrās un vājās (hard links, soft links). Failu glabāšana un pieeja operētājsistēmā. ''i-node'' jēdziens. Sistēmas izsaukums stat(). Direktoriju struktūra. Izsaukumi opendir(), readdir() un closedir().
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Failu piekļuves režīmi'''</big>
|}
Faila piekļuves tiesību režīmi pie open() un umask. Failu un i-node izsaukumi: chmod(), link(), unlink(), remove(), rename(), symlink(), readlink(), utime(), mkdir(), rmdir(), chdir(), getcwd(). Programma rakstīšanai log failā. Log faili. Ekskluzīva rakstīšana ar open(...O_SYNC) un fcntl() metodēm.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD3 | MD_Dir]]''' - Direktoriju koka apstaigāšana.

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Dir'''</big>
|}
Direktoriju koka apstaigāšana.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L03 | PD_Dir]]'''
* '''Termiņš''' '''[https://docs.google.com/document/d/1wmhmxU2x93yj5bha98yGwGTvUbQ5Q0ZjOTfcNQ5ndjc/edit?usp=sharing MD_Koks]''' - Dzimtas koks.

|- style='vertical-align: top;'
|

====19.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atmiņas arhitektūra'''</big>
|}
Atmiņas arhitektūra. Virtuālā atmiņa. TEXT, DATA, HEAP un STACK segmenti. Koplietošanas atmiņa starp procesiem. Procedūru izsaukumi. Parametru nodošana caur steku. Steka satura analīze un piekļuve stekam.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Virtuālā atmiņa'''</big>
|}
Virtuālās atmiņas lapas. Page fault un segmentation fault. Atmiņas aizsardzība. ''setjmp()'' un ''longjmp()''.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD4 | MD_Mem]]''' - Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzinājums.

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_An'''</big>
|}
Programmas analīze.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L04 | PD_An]]'''
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD3 | MD_Dir]]''' - Direktoriju koka apstaigāšana.

|- style='vertical-align: top;'
|

====26.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dinamiskā atmiņa'''</big>
|}
Dinamiskā atmiņas izdalīšana. Heap, malloc() un free(). Dienesta informācija pie atmiņas izdalīšanas un atbrīvošanas. Brīvās atmiņas saraksti. Prasības malloc() un free() veiktspējai.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atmiņas fragmentācija'''</big>
|}
Atmiņas fragmentācija. Atmiņas rezervēšanas (allocation) algoritmi, kas darbojas uz atmiņas fragmentiem. Atmiņas 'spaiņi'.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD5 | MD_Frag]]''' - Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums ('''grupās''')

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Malloc :: PD_Heap'''</big> => Daudz-uzdevumu vide
|}
'''PD_Malloc'''

Atmiņas rezervācija.

'''PD_Heap'''

Vienkāršs atmiņas alokators fiksēta izmēra objektiem.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L06 | PD_Malloc]]'''
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:L07 | PD_Heap]]'''
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD4 | MD_Mem]]''' - Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzinājums.
TERMIŅŠ pārcelts nedeļu uz priekšu servera ķibeles dēļ.

|- style='vertical-align: top;'
|

====05.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atkļūdošana'''</big>
|}
Linux atkļūdošanas rīki un to lietošana.
|
* Uzdots '''MP_Game''' - Kursa projekta tēmas (spēles) izvēle

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
||<big>'''KD1'''</big> (''Attālināti'')
|}
KD1 kontroldarbs. Programmēšanas uzdevums pie datora, izmantojot apgūto vielu.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
| <big>'''PD_Dbg'''</big> (''Attālināti'')
|}
'''PD_Dbg'''

Atkļūdošanas rīki.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:LA | PD_Dbg]]''' (Nav obligāti jāiesniedz)

|- style='vertical-align: top;'
|

====12.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
| <big>'''Daudz-uzdevumu vide'''</big> => PD_Malloc :: PD_Heap (''Attālināti'')
|}
Daudz-uzdevumu vide. Procesi un procesu kontrole. Pavedieni (threads). Kooperējošies procesi un preemptīvā daudz-uzdevumu metode. Komanda '''ps'''. ''getpid()'' un ''getppid()''. ''fork()'', ''exec()'', ''wait()''. ''system()''.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Pavedieni'''</big>
|}
Pavedieni. POSIX pavedieni. Mutex. Datu skriešanās (data race condition). Strupceļš (deadlock).
'''Resursi'''

[https://www.cs.cmu.edu/afs/cs/academic/class/15492-f07/www/pthreads.html POSIX thread (pthread) libraries]

|
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD5 | MD_Frag]]''' - Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums ('''grupās''')

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Thread'''</big>
|}
Programma kas taisa N pavedienus, kur katrs izdrukā M burtus.

'''PD_KD'''

Kontroldarba analīze.

|
* Uzdots '''MP_Spec''' - Spēles noteikumu specifikācija
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:L08 | PD_Thread]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====19.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Procesa dzīves cikls :: Starpprocesu komunikācija'''</big>
|}
'''Procesa dzīves cikls'''

Procesa dzīves cikls: Procesa ielādēšana, uzsākšanās un pieci veidi kā process var beigties. exit() un _exit().

'''Starpprocesu komunikācija'''

Starpprocesu komunikācija. Faili. Pipes. Koplietošanas atmiņa. Komunikācija starp nesaistītiem procesiem. Sockets abstrakcija komunikācijai.

|
* '''Termiņš''' '''MP_Game''' - Kursa projekta tēmas (spēles) izvēle

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Sockets :: Servera klienta arhitektūra'''</big>
|}
'''Sockets'''

Sockets abstrakcija komunikācijai. Klienta un servera arhitektūra. Iteratīvie un paralēlie serveri.

'''Servera klienta arhitektūra'''

TBD: Ieskatam servera/klienta komunikācijā [http://selavo.lv/wiki/index.php/LU-LSP-b13:L11 PD11], bet nav jānodod.

|
* Uzdots '''MP_Prot1''' - Spēles komunikāciju protokols, 1. versija
* '''Termiņš''' '''MP_Spec''' - Spēles noteikumu specifikācija

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Jmp :: PD_PSpec'''</big>
|}
'''PD_Jmp'''

''setjmp()'',''longjmp()'' un taimera signāls.

'''PD_PSpec'''

Darbs pie kursa projekta. Spēles izvēle un specifikācija.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L05 | PD_Jmp]]'''
* Uzdots '''PD_PSpec'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====26.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Signāli'''</big>
|}
Signāli. Alarm serviss un signāls.
|
* Uzdots '''MP_Prot2''' - Spēles komunikāciju protokols, gala versija
* '''Termiņš''' '''MP_Prot1''' - Spēles komunikāciju protokols, 1. versija

|- style='vertical-align: top;'
|

====08.04.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Tekstuālā lietotāja saskarne.'''</big>
|}
Tekstuālā lietotāja saskarne. Ncurses bibliotēka.

'''Resursi'''

* [https://www.cyberciti.biz/faq/linux-install-ncurses-library-headers-on-debian-ubuntu-centos-fedora/ Ncurses library, installation and use]

|
'''Spēles noteikumi finalizēti.'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====08.04.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Net :: PD_PProt'''</big>
|}
'''PD_Net'''

Starpprocesu komunikācija tīklā.

'''PD_PProt'''

Darbs pie kursa projekta. Komunikāciju protokola izstrāde.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L10 | PD_Net]]'''
* Uzdots '''PD_PProt'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====09.04.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dēmoni'''</big>
|}
Programmas, kas izpildās fonā un ilgtermiņā. Rezidenta programmas. Init.d. Upstart. Systemd. Sesijas identifikators.
|
* '''Termiņš''' '''MP_Prot2''' - Spēles komunikāciju protokols, gala versija

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Grafiskā lietotāja saskarne'''</big>
|}
Grafiskā lietotāja saskarne. OpenGL. X-server.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_KP'''</big>
|}
Darbs pie kursa projekta.

|
* Uzdots '''PD_KP'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====16.04.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Konsultācija'''</big>
|}
Atbildes uz studentu jautājumiem

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====29.04.26====
'''10:30'''
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Eksāmens'''</big>
|}
Vieta: Tā pati lekcijas auditorija.

Eksāmena forma: projektu demonstrācija un prezentācija (darbība, pirmkods, diskusijas).
Pirms eksāmena kodam kopā ar kompilācijas un palaišanas instrukcijām jābūt iesniegtam e-studijās!

|
'''Pirms eksāmena''' eStudijās jāiesniedz projekta pirmkods zip failā. Tajā jābūt iekļautam arī '''readme''' failam.

Eksāmena vērtējuma plāns:
* Pirmkods, serveris 25%
* Pirmkods, klients 25%
* Demo un darbības testēšana 25%
* Prezentācija (bez slaidiem) 25%

|- style='vertical-align: top;'
|

====xx.04-xx.05.2026====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Sesija'''</big>
|}
Vērtējumu izlikšana
|

|}

=Uzdevumi=
== Mājas darbi ==

* [[LU-LSP-b:MD0 | MD0]]: Izlasīt kodēšanas stila dokumentus.
* [[LU-LSP-b:MD1 | MD_Koks]]: Ģimenes koka ģenerēšanas programma.
* [[LU-LSP-b:MD3 | MD3]]: Vienādo failu meklēšana direktorijas kokā.
* [[LU-LSP-b:MD4 | MD4]]: Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzināšana.
* [[LU-LSP-b:MD5 | MD5]]: Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums.



== Projekts kursā ==

Eksāmens izpaužas kā kursa projekta aizstāvēšana.

* Projekta specifikācijas dokuments pieejams e-studijās
* [https://docs.google.com/document/d/15ppHdVY86KLds5sUN0xMjUNuTLPjXw9DdnnMYsGTgok/edit?usp=sharing Doc]



=Resursi=
== Pamācoši vingrinājumi un piemēri ==

* Failu I/O buferi un sekas: divi raksta, redzam trīs...
* Aprēķins, cik laika vajag pārkopēt 1 TB pa baitam bez bufera.
* Paging: piemērs 4K x 4K masīva apstaigāšanai, mainot indeksus: 4K vs 16M page faults
* Vai var uzrakstīt programmu bez main()
* [https://wordsandbuttons.online/so_you_think_you_know_c.html So you think you know C] - tests ar 5 jautājumiem.

== Literatūra ==

* Advanced Programming in the UNIX(R) Environment, Second Edition, by W. Richard Stevens, Stephen A. Rago. Addison Wesley Professional, 2005, ISBN 0-201-43307-9. (Indiešu eksemplāram ir ISBN 81-317-0005-4)

* "Linux system programming" by Robert Love, O'Reilly Media, 2007, ISBN 0596009585

* [http://www.advancedlinuxprogramming.com/ Advanced Linux Programming] by CodeSourcery LLC,

* "Building Embedded Linux Systems" O'Reilly Media, 2008, ISBN 0596529686

* [[Sublime_Text_cheat_sheet]] - Lieliskā Sublime teksta redaktora taustiņu kombinācijas

* [http://fabiensanglard.net/c/ To become a good programmer...] - C grāmatu saraksts

{{ProgrammersResorces}}

LU-LSP-b

2026-04-28T17:50:13Z

Leo: /* 29.04.26 */

<big>
'''Īssaites:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Uzdevumi | Uzdevumi]] |
[[#Resursi | Resursi]] |
</big>
[[#{{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Šodiena: {{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}}]] :
[[#{{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Rītdiena: {{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}}]]
(ja ir lekcija)

{{LUDFKurss|Linux sistēmas programmēšana|LSP|DatZ3122|2DAT3122}}
* Pasniedzējs:
** Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)''

* Vērtējums = 15% praktiskie darbi, 35% mājas darbi, 20% kontroldarbs un 30% eksāmens.

* [[LSP kursa atsauksmes]] no iepriekšējiem gadiem.

==== Praktisko un mājas darbu iesniegšana ====
* Mājas darbus iesniegt e-studijās vai darbu testēšanas serverī, atkarībā no darba specifikācijas.
* Faila nosaukumam jābūt formā LSP_MD1_Vards_Uzvards.c - mainot atbilstošo uzdevuma kodu (MD1) un faila formātu pēc nepieciešamības.
* Nevajag arhivēt failus, ja vien tas nav prasīts uzdevuma nosacījumos

==== Praktisko darbu vērtēšanas kritēriji ====
* Praktisko darbu mērķis ir nostiprināt un parādīt izpratni par apgūto vielu, attiecīgi darbi ir jārisina '''patstāvīgi''', tomēr jautājumu uzdošana pasniedzējam vai kolēģiem ir vēlama.
* Maksimālo vērtējumu par praktisko darbu var saņemt, ja tas iesūtīts līdz praktisko darbu lekcijas dienas beigām.
* Pēc termiņa praktiskie darbi tiek pieņemti vēl tekošo nedēļu (līdz nākamās lekcijas sākumam) un tiks novērtēti, tomēr vairs ne ar maksimālo atzīmi.
* Praktiskajos darbos un lekcijās atzinīgi vērtējama ir dalība diskusijās, unikālu risinājumu un ideju piedāvāšana, trāpīgu jautājumu uzdošana, atbildēšana uz kolēģu jautājumiem u.t.t., kas var pozitīvi ietekmēt gala atzīmi kursā.

==== Mājas darbu vērtēšanas kritēriji ====
* Mājas darbu iesniegšanas termiņa laiks ir attiecīgajā datumā līdz pusnaktij.
* Ja darbs tiek iesniegts ar novēlošanos (kaut vai 1 sekundi!):
** Tūdaļ pēc termiņa rezultāts tiek samazināts par '''50%'''
** Nedēļu pēc termiņa darbi vairs netiek pieņemti.



=Kalendārs=
{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4 style = 'border-color: #ddd;'
|-
! Datums
! Tēma, saturs
! Uzdevumi

|- style='vertical-align: top;'
|
====04.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Ievads kursā'''</big>
|}
Unix un Linux operētājsistēmu pamatkoncepcijas. Linux sistēmprogrammētaja rīki (shell, gcc, make, manpages u.c.).
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD0 | MD0 ]]''' - Programmēšanas stils
* Uzdots '''[https://docs.google.com/document/d/1wmhmxU2x93yj5bha98yGwGTvUbQ5Q0ZjOTfcNQ5ndjc/edit?usp=sharing MD_Koks]''' - Dzimtas koks.

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Intro'''</big>
|}
* Iekārtot darba vidi (linux, teksta redaktors, kompilators)
* Izveidot un pašiem nokompilēt "Hello world" C valodā
* Iepazīties ar UNIX čaulas komandām un uzdot jautājumus par neskaidrībām.
* Versiju kontroles sistēmas github pamati.

'''Resursi'''

* [[LU-LSP-B11:shell-cheatsheet | UNIX čaulas populārākās komandas un lietojumi]]
* Lasīt [https://www.linux.com/what-is-linux Kas tas ir, Linux?] - tagad vai līdz nākamajai lekcijai
* Lasīt [https://web.archive.org/web/20160417114016/http://www.physics.drexel.edu/students/courses/Comp_Phys/General/C_basics/#first C valodas pamācību] no Drexel universitātes."

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L01 | PD_Intro]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====05.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Programmēšanas valoda C'''</big>
|}
Vispārīgs pārskats par programmēšanas valodu C. Datu struktūras. C standarti, kompilācija, bibliotēkas, linkošana, skalārie un saliktie tipi (t.sk pointeri un masīvi), funkcijas, nosacījumi, cikli.

'''Resursi'''

* Klasiskā C programmēšanas valodas grāmata: Brian W. C. Kernighan & Dennis M. Ritchie, "The C Programming Language -- ANSI C," Prentice Hall, 1988
* [https://web.archive.org/web/20160417114016/http://www.physics.drexel.edu/students/courses/Comp_Phys/General/C_basics/#first C Language Tutorial]

|

|- style='vertical-align: top;'
|
====11.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Darbs ar failiem'''</big>
|}
Sistēmas izsaukumi un standarta bibliotēkas funkcijas faila ievadam un izvadam. Linux piedāvātās programmas darbam ar failu izvadu/ievadu (''cat, tail, head, less, telnet'' u.c.). Failu ievada un izvada ātrdarbības uzlabošana, buferi., ņemot vērā sistēmas arhitektūru.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_File'''</big>
|}
Failu kopēšana.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L02 | PD_File]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====12.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Failu sistēma'''</big>
|}
Faila izmēra noteikšana. Failu saites, stingrās un vājās (hard links, soft links). Failu glabāšana un pieeja operētājsistēmā. ''i-node'' jēdziens. Sistēmas izsaukums stat(). Direktoriju struktūra. Izsaukumi opendir(), readdir() un closedir().
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Failu piekļuves režīmi'''</big>
|}
Faila piekļuves tiesību režīmi pie open() un umask. Failu un i-node izsaukumi: chmod(), link(), unlink(), remove(), rename(), symlink(), readlink(), utime(), mkdir(), rmdir(), chdir(), getcwd(). Programma rakstīšanai log failā. Log faili. Ekskluzīva rakstīšana ar open(...O_SYNC) un fcntl() metodēm.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD3 | MD_Dir]]''' - Direktoriju koka apstaigāšana.

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Dir'''</big>
|}
Direktoriju koka apstaigāšana.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L03 | PD_Dir]]'''
* '''Termiņš''' '''[https://docs.google.com/document/d/1wmhmxU2x93yj5bha98yGwGTvUbQ5Q0ZjOTfcNQ5ndjc/edit?usp=sharing MD_Koks]''' - Dzimtas koks.

|- style='vertical-align: top;'
|

====19.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atmiņas arhitektūra'''</big>
|}
Atmiņas arhitektūra. Virtuālā atmiņa. TEXT, DATA, HEAP un STACK segmenti. Koplietošanas atmiņa starp procesiem. Procedūru izsaukumi. Parametru nodošana caur steku. Steka satura analīze un piekļuve stekam.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Virtuālā atmiņa'''</big>
|}
Virtuālās atmiņas lapas. Page fault un segmentation fault. Atmiņas aizsardzība. ''setjmp()'' un ''longjmp()''.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD4 | MD_Mem]]''' - Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzinājums.

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_An'''</big>
|}
Programmas analīze.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L04 | PD_An]]'''
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD3 | MD_Dir]]''' - Direktoriju koka apstaigāšana.

|- style='vertical-align: top;'
|

====26.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dinamiskā atmiņa'''</big>
|}
Dinamiskā atmiņas izdalīšana. Heap, malloc() un free(). Dienesta informācija pie atmiņas izdalīšanas un atbrīvošanas. Brīvās atmiņas saraksti. Prasības malloc() un free() veiktspējai.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atmiņas fragmentācija'''</big>
|}
Atmiņas fragmentācija. Atmiņas rezervēšanas (allocation) algoritmi, kas darbojas uz atmiņas fragmentiem. Atmiņas 'spaiņi'.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD5 | MD_Frag]]''' - Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums ('''grupās''')

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Malloc :: PD_Heap'''</big> => Daudz-uzdevumu vide
|}
'''PD_Malloc'''

Atmiņas rezervācija.

'''PD_Heap'''

Vienkāršs atmiņas alokators fiksēta izmēra objektiem.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L06 | PD_Malloc]]'''
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:L07 | PD_Heap]]'''
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD4 | MD_Mem]]''' - Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzinājums.
TERMIŅŠ pārcelts nedeļu uz priekšu servera ķibeles dēļ.

|- style='vertical-align: top;'
|

====05.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atkļūdošana'''</big>
|}
Linux atkļūdošanas rīki un to lietošana.
|
* Uzdots '''MP_Game''' - Kursa projekta tēmas (spēles) izvēle

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
||<big>'''KD1'''</big> (''Attālināti'')
|}
KD1 kontroldarbs. Programmēšanas uzdevums pie datora, izmantojot apgūto vielu.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
| <big>'''PD_Dbg'''</big> (''Attālināti'')
|}
'''PD_Dbg'''

Atkļūdošanas rīki.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:LA | PD_Dbg]]''' (Nav obligāti jāiesniedz)

|- style='vertical-align: top;'
|

====12.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
| <big>'''Daudz-uzdevumu vide'''</big> => PD_Malloc :: PD_Heap (''Attālināti'')
|}
Daudz-uzdevumu vide. Procesi un procesu kontrole. Pavedieni (threads). Kooperējošies procesi un preemptīvā daudz-uzdevumu metode. Komanda '''ps'''. ''getpid()'' un ''getppid()''. ''fork()'', ''exec()'', ''wait()''. ''system()''.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Pavedieni'''</big>
|}
Pavedieni. POSIX pavedieni. Mutex. Datu skriešanās (data race condition). Strupceļš (deadlock).
'''Resursi'''

[https://www.cs.cmu.edu/afs/cs/academic/class/15492-f07/www/pthreads.html POSIX thread (pthread) libraries]

|
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD5 | MD_Frag]]''' - Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums ('''grupās''')

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Thread'''</big>
|}
Programma kas taisa N pavedienus, kur katrs izdrukā M burtus.

'''PD_KD'''

Kontroldarba analīze.

|
* Uzdots '''MP_Spec''' - Spēles noteikumu specifikācija
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:L08 | PD_Thread]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====19.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Procesa dzīves cikls :: Starpprocesu komunikācija'''</big>
|}
'''Procesa dzīves cikls'''

Procesa dzīves cikls: Procesa ielādēšana, uzsākšanās un pieci veidi kā process var beigties. exit() un _exit().

'''Starpprocesu komunikācija'''

Starpprocesu komunikācija. Faili. Pipes. Koplietošanas atmiņa. Komunikācija starp nesaistītiem procesiem. Sockets abstrakcija komunikācijai.

|
* '''Termiņš''' '''MP_Game''' - Kursa projekta tēmas (spēles) izvēle

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Sockets :: Servera klienta arhitektūra'''</big>
|}
'''Sockets'''

Sockets abstrakcija komunikācijai. Klienta un servera arhitektūra. Iteratīvie un paralēlie serveri.

'''Servera klienta arhitektūra'''

TBD: Ieskatam servera/klienta komunikācijā [http://selavo.lv/wiki/index.php/LU-LSP-b13:L11 PD11], bet nav jānodod.

|
* Uzdots '''MP_Prot1''' - Spēles komunikāciju protokols, 1. versija
* '''Termiņš''' '''MP_Spec''' - Spēles noteikumu specifikācija

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Jmp :: PD_PSpec'''</big>
|}
'''PD_Jmp'''

''setjmp()'',''longjmp()'' un taimera signāls.

'''PD_PSpec'''

Darbs pie kursa projekta. Spēles izvēle un specifikācija.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L05 | PD_Jmp]]'''
* Uzdots '''PD_PSpec'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====26.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Signāli'''</big>
|}
Signāli. Alarm serviss un signāls.
|
* Uzdots '''MP_Prot2''' - Spēles komunikāciju protokols, gala versija
* '''Termiņš''' '''MP_Prot1''' - Spēles komunikāciju protokols, 1. versija

|- style='vertical-align: top;'
|

====08.04.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Tekstuālā lietotāja saskarne.'''</big>
|}
Tekstuālā lietotāja saskarne. Ncurses bibliotēka.

'''Resursi'''

* [https://www.cyberciti.biz/faq/linux-install-ncurses-library-headers-on-debian-ubuntu-centos-fedora/ Ncurses library, installation and use]

|
'''Spēles noteikumi finalizēti.'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====08.04.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Net :: PD_PProt'''</big>
|}
'''PD_Net'''

Starpprocesu komunikācija tīklā.

'''PD_PProt'''

Darbs pie kursa projekta. Komunikāciju protokola izstrāde.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L10 | PD_Net]]'''
* Uzdots '''PD_PProt'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====09.04.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dēmoni'''</big>
|}
Programmas, kas izpildās fonā un ilgtermiņā. Rezidenta programmas. Init.d. Upstart. Systemd. Sesijas identifikators.
|
* '''Termiņš''' '''MP_Prot2''' - Spēles komunikāciju protokols, gala versija

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Grafiskā lietotāja saskarne'''</big>
|}
Grafiskā lietotāja saskarne. OpenGL. X-server.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_KP'''</big>
|}
Darbs pie kursa projekta.

|
* Uzdots '''PD_KP'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====16.04.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Konsultācija'''</big>
|}
Atbildes uz studentu jautājumiem

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====29.04.26====
'''10:30'''
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Eksāmens'''</big>
|}
Vieta: Parastā lekcijas auditorija.

Eksāmena forma: projektu demonstrācija un prezentācija (darbība, pirmkods, diskusijas).
Pirms eksāmena kodam kopā ar kompilācijas un palaišanas instrukcijām jābūt iesniegtam e-studijās!

|
'''Pirms eksāmena''' eStudijās jāiesniedz projekta pirmkods zip failā. Tajā jābūt iekļautam arī '''readme''' failam.

Eksāmena vērtējuma plāns:
* Pirmkods, serveris 25%
* Pirmkods, klients 25%
* Demo un darbības testēšana 25%
* Prezentācija (bez slaidiem) 25%

|- style='vertical-align: top;'
|

====xx.04-xx.05.2026====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Sesija'''</big>
|}
Vērtējumu izlikšana
|

|}

=Uzdevumi=
== Mājas darbi ==

* [[LU-LSP-b:MD0 | MD0]]: Izlasīt kodēšanas stila dokumentus.
* [[LU-LSP-b:MD1 | MD_Koks]]: Ģimenes koka ģenerēšanas programma.
* [[LU-LSP-b:MD3 | MD3]]: Vienādo failu meklēšana direktorijas kokā.
* [[LU-LSP-b:MD4 | MD4]]: Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzināšana.
* [[LU-LSP-b:MD5 | MD5]]: Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums.



== Projekts kursā ==

Eksāmens izpaužas kā kursa projekta aizstāvēšana.

* Projekta specifikācijas dokuments pieejams e-studijās
* [https://docs.google.com/document/d/15ppHdVY86KLds5sUN0xMjUNuTLPjXw9DdnnMYsGTgok/edit?usp=sharing Doc]



=Resursi=
== Pamācoši vingrinājumi un piemēri ==

* Failu I/O buferi un sekas: divi raksta, redzam trīs...
* Aprēķins, cik laika vajag pārkopēt 1 TB pa baitam bez bufera.
* Paging: piemērs 4K x 4K masīva apstaigāšanai, mainot indeksus: 4K vs 16M page faults
* Vai var uzrakstīt programmu bez main()
* [https://wordsandbuttons.online/so_you_think_you_know_c.html So you think you know C] - tests ar 5 jautājumiem.

== Literatūra ==

* Advanced Programming in the UNIX(R) Environment, Second Edition, by W. Richard Stevens, Stephen A. Rago. Addison Wesley Professional, 2005, ISBN 0-201-43307-9. (Indiešu eksemplāram ir ISBN 81-317-0005-4)

* "Linux system programming" by Robert Love, O'Reilly Media, 2007, ISBN 0596009585

* [http://www.advancedlinuxprogramming.com/ Advanced Linux Programming] by CodeSourcery LLC,

* "Building Embedded Linux Systems" O'Reilly Media, 2008, ISBN 0596529686

* [[Sublime_Text_cheat_sheet]] - Lieliskā Sublime teksta redaktora taustiņu kombinācijas

* [http://fabiensanglard.net/c/ To become a good programmer...] - C grāmatu saraksts

{{ProgrammersResorces}}

LU-LSP-b

2026-04-15T09:49:50Z

Leo: /* xx.xx.26 */

<big>
'''Īssaites:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Uzdevumi | Uzdevumi]] |
[[#Resursi | Resursi]] |
</big>
[[#{{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Šodiena: {{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}}]] :
[[#{{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Rītdiena: {{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}}]]
(ja ir lekcija)

{{LUDFKurss|Linux sistēmas programmēšana|LSP|DatZ3122|2DAT3122}}
* Pasniedzējs:
** Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)''

* Vērtējums = 15% praktiskie darbi, 35% mājas darbi, 20% kontroldarbs un 30% eksāmens.

* [[LSP kursa atsauksmes]] no iepriekšējiem gadiem.

==== Praktisko un mājas darbu iesniegšana ====
* Mājas darbus iesniegt e-studijās vai darbu testēšanas serverī, atkarībā no darba specifikācijas.
* Faila nosaukumam jābūt formā LSP_MD1_Vards_Uzvards.c - mainot atbilstošo uzdevuma kodu (MD1) un faila formātu pēc nepieciešamības.
* Nevajag arhivēt failus, ja vien tas nav prasīts uzdevuma nosacījumos

==== Praktisko darbu vērtēšanas kritēriji ====
* Praktisko darbu mērķis ir nostiprināt un parādīt izpratni par apgūto vielu, attiecīgi darbi ir jārisina '''patstāvīgi''', tomēr jautājumu uzdošana pasniedzējam vai kolēģiem ir vēlama.
* Maksimālo vērtējumu par praktisko darbu var saņemt, ja tas iesūtīts līdz praktisko darbu lekcijas dienas beigām.
* Pēc termiņa praktiskie darbi tiek pieņemti vēl tekošo nedēļu (līdz nākamās lekcijas sākumam) un tiks novērtēti, tomēr vairs ne ar maksimālo atzīmi.
* Praktiskajos darbos un lekcijās atzinīgi vērtējama ir dalība diskusijās, unikālu risinājumu un ideju piedāvāšana, trāpīgu jautājumu uzdošana, atbildēšana uz kolēģu jautājumiem u.t.t., kas var pozitīvi ietekmēt gala atzīmi kursā.

==== Mājas darbu vērtēšanas kritēriji ====
* Mājas darbu iesniegšanas termiņa laiks ir attiecīgajā datumā līdz pusnaktij.
* Ja darbs tiek iesniegts ar novēlošanos (kaut vai 1 sekundi!):
** Tūdaļ pēc termiņa rezultāts tiek samazināts par '''50%'''
** Nedēļu pēc termiņa darbi vairs netiek pieņemti.



=Kalendārs=
{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4 style = 'border-color: #ddd;'
|-
! Datums
! Tēma, saturs
! Uzdevumi

|- style='vertical-align: top;'
|
====04.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Ievads kursā'''</big>
|}
Unix un Linux operētājsistēmu pamatkoncepcijas. Linux sistēmprogrammētaja rīki (shell, gcc, make, manpages u.c.).
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD0 | MD0 ]]''' - Programmēšanas stils
* Uzdots '''[https://docs.google.com/document/d/1wmhmxU2x93yj5bha98yGwGTvUbQ5Q0ZjOTfcNQ5ndjc/edit?usp=sharing MD_Koks]''' - Dzimtas koks.

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Intro'''</big>
|}
* Iekārtot darba vidi (linux, teksta redaktors, kompilators)
* Izveidot un pašiem nokompilēt "Hello world" C valodā
* Iepazīties ar UNIX čaulas komandām un uzdot jautājumus par neskaidrībām.
* Versiju kontroles sistēmas github pamati.

'''Resursi'''

* [[LU-LSP-B11:shell-cheatsheet | UNIX čaulas populārākās komandas un lietojumi]]
* Lasīt [https://www.linux.com/what-is-linux Kas tas ir, Linux?] - tagad vai līdz nākamajai lekcijai
* Lasīt [https://web.archive.org/web/20160417114016/http://www.physics.drexel.edu/students/courses/Comp_Phys/General/C_basics/#first C valodas pamācību] no Drexel universitātes."

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L01 | PD_Intro]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====05.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Programmēšanas valoda C'''</big>
|}
Vispārīgs pārskats par programmēšanas valodu C. Datu struktūras. C standarti, kompilācija, bibliotēkas, linkošana, skalārie un saliktie tipi (t.sk pointeri un masīvi), funkcijas, nosacījumi, cikli.

'''Resursi'''

* Klasiskā C programmēšanas valodas grāmata: Brian W. C. Kernighan & Dennis M. Ritchie, "The C Programming Language -- ANSI C," Prentice Hall, 1988
* [https://web.archive.org/web/20160417114016/http://www.physics.drexel.edu/students/courses/Comp_Phys/General/C_basics/#first C Language Tutorial]

|

|- style='vertical-align: top;'
|
====11.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Darbs ar failiem'''</big>
|}
Sistēmas izsaukumi un standarta bibliotēkas funkcijas faila ievadam un izvadam. Linux piedāvātās programmas darbam ar failu izvadu/ievadu (''cat, tail, head, less, telnet'' u.c.). Failu ievada un izvada ātrdarbības uzlabošana, buferi., ņemot vērā sistēmas arhitektūru.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_File'''</big>
|}
Failu kopēšana.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L02 | PD_File]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====12.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Failu sistēma'''</big>
|}
Faila izmēra noteikšana. Failu saites, stingrās un vājās (hard links, soft links). Failu glabāšana un pieeja operētājsistēmā. ''i-node'' jēdziens. Sistēmas izsaukums stat(). Direktoriju struktūra. Izsaukumi opendir(), readdir() un closedir().
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Failu piekļuves režīmi'''</big>
|}
Faila piekļuves tiesību režīmi pie open() un umask. Failu un i-node izsaukumi: chmod(), link(), unlink(), remove(), rename(), symlink(), readlink(), utime(), mkdir(), rmdir(), chdir(), getcwd(). Programma rakstīšanai log failā. Log faili. Ekskluzīva rakstīšana ar open(...O_SYNC) un fcntl() metodēm.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD3 | MD_Dir]]''' - Direktoriju koka apstaigāšana.

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Dir'''</big>
|}
Direktoriju koka apstaigāšana.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L03 | PD_Dir]]'''
* '''Termiņš''' '''[https://docs.google.com/document/d/1wmhmxU2x93yj5bha98yGwGTvUbQ5Q0ZjOTfcNQ5ndjc/edit?usp=sharing MD_Koks]''' - Dzimtas koks.

|- style='vertical-align: top;'
|

====19.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atmiņas arhitektūra'''</big>
|}
Atmiņas arhitektūra. Virtuālā atmiņa. TEXT, DATA, HEAP un STACK segmenti. Koplietošanas atmiņa starp procesiem. Procedūru izsaukumi. Parametru nodošana caur steku. Steka satura analīze un piekļuve stekam.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Virtuālā atmiņa'''</big>
|}
Virtuālās atmiņas lapas. Page fault un segmentation fault. Atmiņas aizsardzība. ''setjmp()'' un ''longjmp()''.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD4 | MD_Mem]]''' - Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzinājums.

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_An'''</big>
|}
Programmas analīze.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L04 | PD_An]]'''
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD3 | MD_Dir]]''' - Direktoriju koka apstaigāšana.

|- style='vertical-align: top;'
|

====26.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dinamiskā atmiņa'''</big>
|}
Dinamiskā atmiņas izdalīšana. Heap, malloc() un free(). Dienesta informācija pie atmiņas izdalīšanas un atbrīvošanas. Brīvās atmiņas saraksti. Prasības malloc() un free() veiktspējai.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atmiņas fragmentācija'''</big>
|}
Atmiņas fragmentācija. Atmiņas rezervēšanas (allocation) algoritmi, kas darbojas uz atmiņas fragmentiem. Atmiņas 'spaiņi'.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD5 | MD_Frag]]''' - Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums ('''grupās''')

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Malloc :: PD_Heap'''</big> => Daudz-uzdevumu vide
|}
'''PD_Malloc'''

Atmiņas rezervācija.

'''PD_Heap'''

Vienkāršs atmiņas alokators fiksēta izmēra objektiem.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L06 | PD_Malloc]]'''
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:L07 | PD_Heap]]'''
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD4 | MD_Mem]]''' - Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzinājums.
TERMIŅŠ pārcelts nedeļu uz priekšu servera ķibeles dēļ.

|- style='vertical-align: top;'
|

====05.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atkļūdošana'''</big>
|}
Linux atkļūdošanas rīki un to lietošana.
|
* Uzdots '''MP_Game''' - Kursa projekta tēmas (spēles) izvēle

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
||<big>'''KD1'''</big> (''Attālināti'')
|}
KD1 kontroldarbs. Programmēšanas uzdevums pie datora, izmantojot apgūto vielu.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
| <big>'''PD_Dbg'''</big> (''Attālināti'')
|}
'''PD_Dbg'''

Atkļūdošanas rīki.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:LA | PD_Dbg]]''' (Nav obligāti jāiesniedz)

|- style='vertical-align: top;'
|

====12.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
| <big>'''Daudz-uzdevumu vide'''</big> => PD_Malloc :: PD_Heap (''Attālināti'')
|}
Daudz-uzdevumu vide. Procesi un procesu kontrole. Pavedieni (threads). Kooperējošies procesi un preemptīvā daudz-uzdevumu metode. Komanda '''ps'''. ''getpid()'' un ''getppid()''. ''fork()'', ''exec()'', ''wait()''. ''system()''.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Pavedieni'''</big>
|}
Pavedieni. POSIX pavedieni. Mutex. Datu skriešanās (data race condition). Strupceļš (deadlock).
'''Resursi'''

[https://www.cs.cmu.edu/afs/cs/academic/class/15492-f07/www/pthreads.html POSIX thread (pthread) libraries]

|
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD5 | MD_Frag]]''' - Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums ('''grupās''')

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Thread'''</big>
|}
Programma kas taisa N pavedienus, kur katrs izdrukā M burtus.

'''PD_KD'''

Kontroldarba analīze.

|
* Uzdots '''MP_Spec''' - Spēles noteikumu specifikācija
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:L08 | PD_Thread]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====19.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Procesa dzīves cikls :: Starpprocesu komunikācija'''</big>
|}
'''Procesa dzīves cikls'''

Procesa dzīves cikls: Procesa ielādēšana, uzsākšanās un pieci veidi kā process var beigties. exit() un _exit().

'''Starpprocesu komunikācija'''

Starpprocesu komunikācija. Faili. Pipes. Koplietošanas atmiņa. Komunikācija starp nesaistītiem procesiem. Sockets abstrakcija komunikācijai.

|
* '''Termiņš''' '''MP_Game''' - Kursa projekta tēmas (spēles) izvēle

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Sockets :: Servera klienta arhitektūra'''</big>
|}
'''Sockets'''

Sockets abstrakcija komunikācijai. Klienta un servera arhitektūra. Iteratīvie un paralēlie serveri.

'''Servera klienta arhitektūra'''

TBD: Ieskatam servera/klienta komunikācijā [http://selavo.lv/wiki/index.php/LU-LSP-b13:L11 PD11], bet nav jānodod.

|
* Uzdots '''MP_Prot1''' - Spēles komunikāciju protokols, 1. versija
* '''Termiņš''' '''MP_Spec''' - Spēles noteikumu specifikācija

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Jmp :: PD_PSpec'''</big>
|}
'''PD_Jmp'''

''setjmp()'',''longjmp()'' un taimera signāls.

'''PD_PSpec'''

Darbs pie kursa projekta. Spēles izvēle un specifikācija.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L05 | PD_Jmp]]'''
* Uzdots '''PD_PSpec'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====26.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Signāli'''</big>
|}
Signāli. Alarm serviss un signāls.
|
* Uzdots '''MP_Prot2''' - Spēles komunikāciju protokols, gala versija
* '''Termiņš''' '''MP_Prot1''' - Spēles komunikāciju protokols, 1. versija

|- style='vertical-align: top;'
|

====08.04.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Tekstuālā lietotāja saskarne.'''</big>
|}
Tekstuālā lietotāja saskarne. Ncurses bibliotēka.

'''Resursi'''

* [https://www.cyberciti.biz/faq/linux-install-ncurses-library-headers-on-debian-ubuntu-centos-fedora/ Ncurses library, installation and use]

|
'''Spēles noteikumi finalizēti.'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====08.04.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Net :: PD_PProt'''</big>
|}
'''PD_Net'''

Starpprocesu komunikācija tīklā.

'''PD_PProt'''

Darbs pie kursa projekta. Komunikāciju protokola izstrāde.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L10 | PD_Net]]'''
* Uzdots '''PD_PProt'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====09.04.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dēmoni'''</big>
|}
Programmas, kas izpildās fonā un ilgtermiņā. Rezidenta programmas. Init.d. Upstart. Systemd. Sesijas identifikators.
|
* '''Termiņš''' '''MP_Prot2''' - Spēles komunikāciju protokols, gala versija

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Grafiskā lietotāja saskarne'''</big>
|}
Grafiskā lietotāja saskarne. OpenGL. X-server.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_KP'''</big>
|}
Darbs pie kursa projekta.

|
* Uzdots '''PD_KP'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====16.04.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Konsultācija'''</big>
|}
Atbildes uz studentu jautājumiem

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====29.04.26====
'''10:30'''
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Eksāmens'''</big>
|}
Vieta: Pierastā lekcijas auditorija.

Eksāmena forma: projektu demonstrācija un prezentācija (darbība, pirmkods, diskusijas).
Pirms eksāmena kodam kopā ar kompilācijas un palaišanas instrukcijām jābūt iesniegtam e-studijās!

|
'''Pirms eksāmena''' eStudijās jāiesniedz projekta pirmkods zip failā. Tajā jābūt iekļautam arī '''readme''' failam.

Eksāmena vērtējuma plāns:
* Pirmkods, serveris 25%
* Pirmkods, klients 25%
* Demo un darbības testēšana 25%
* Prezentācija (bez slaidiem) 25%

|- style='vertical-align: top;'
|

====xx.04-xx.05.2026====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Sesija'''</big>
|}
Vērtējumu izlikšana
|

|}

=Uzdevumi=
== Mājas darbi ==

* [[LU-LSP-b:MD0 | MD0]]: Izlasīt kodēšanas stila dokumentus.
* [[LU-LSP-b:MD1 | MD_Koks]]: Ģimenes koka ģenerēšanas programma.
* [[LU-LSP-b:MD3 | MD3]]: Vienādo failu meklēšana direktorijas kokā.
* [[LU-LSP-b:MD4 | MD4]]: Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzināšana.
* [[LU-LSP-b:MD5 | MD5]]: Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums.



== Projekts kursā ==

Eksāmens izpaužas kā kursa projekta aizstāvēšana.

* Projekta specifikācijas dokuments pieejams e-studijās
* [https://docs.google.com/document/d/15ppHdVY86KLds5sUN0xMjUNuTLPjXw9DdnnMYsGTgok/edit?usp=sharing Doc]



=Resursi=
== Pamācoši vingrinājumi un piemēri ==

* Failu I/O buferi un sekas: divi raksta, redzam trīs...
* Aprēķins, cik laika vajag pārkopēt 1 TB pa baitam bez bufera.
* Paging: piemērs 4K x 4K masīva apstaigāšanai, mainot indeksus: 4K vs 16M page faults
* Vai var uzrakstīt programmu bez main()
* [https://wordsandbuttons.online/so_you_think_you_know_c.html So you think you know C] - tests ar 5 jautājumiem.

== Literatūra ==

* Advanced Programming in the UNIX(R) Environment, Second Edition, by W. Richard Stevens, Stephen A. Rago. Addison Wesley Professional, 2005, ISBN 0-201-43307-9. (Indiešu eksemplāram ir ISBN 81-317-0005-4)

* "Linux system programming" by Robert Love, O'Reilly Media, 2007, ISBN 0596009585

* [http://www.advancedlinuxprogramming.com/ Advanced Linux Programming] by CodeSourcery LLC,

* "Building Embedded Linux Systems" O'Reilly Media, 2008, ISBN 0596529686

* [[Sublime_Text_cheat_sheet]] - Lieliskā Sublime teksta redaktora taustiņu kombinācijas

* [http://fabiensanglard.net/c/ To become a good programmer...] - C grāmatu saraksts

{{ProgrammersResorces}}

LU-LSP-b

2026-04-09T11:29:44Z

Leo: /* Projekts kursā */

<big>
'''Īssaites:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Uzdevumi | Uzdevumi]] |
[[#Resursi | Resursi]] |
</big>
[[#{{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Šodiena: {{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}}]] :
[[#{{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Rītdiena: {{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}}]]
(ja ir lekcija)

{{LUDFKurss|Linux sistēmas programmēšana|LSP|DatZ3122|2DAT3122}}
* Pasniedzējs:
** Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)''

* Vērtējums = 15% praktiskie darbi, 35% mājas darbi, 20% kontroldarbs un 30% eksāmens.

* [[LSP kursa atsauksmes]] no iepriekšējiem gadiem.

==== Praktisko un mājas darbu iesniegšana ====
* Mājas darbus iesniegt e-studijās vai darbu testēšanas serverī, atkarībā no darba specifikācijas.
* Faila nosaukumam jābūt formā LSP_MD1_Vards_Uzvards.c - mainot atbilstošo uzdevuma kodu (MD1) un faila formātu pēc nepieciešamības.
* Nevajag arhivēt failus, ja vien tas nav prasīts uzdevuma nosacījumos

==== Praktisko darbu vērtēšanas kritēriji ====
* Praktisko darbu mērķis ir nostiprināt un parādīt izpratni par apgūto vielu, attiecīgi darbi ir jārisina '''patstāvīgi''', tomēr jautājumu uzdošana pasniedzējam vai kolēģiem ir vēlama.
* Maksimālo vērtējumu par praktisko darbu var saņemt, ja tas iesūtīts līdz praktisko darbu lekcijas dienas beigām.
* Pēc termiņa praktiskie darbi tiek pieņemti vēl tekošo nedēļu (līdz nākamās lekcijas sākumam) un tiks novērtēti, tomēr vairs ne ar maksimālo atzīmi.
* Praktiskajos darbos un lekcijās atzinīgi vērtējama ir dalība diskusijās, unikālu risinājumu un ideju piedāvāšana, trāpīgu jautājumu uzdošana, atbildēšana uz kolēģu jautājumiem u.t.t., kas var pozitīvi ietekmēt gala atzīmi kursā.

==== Mājas darbu vērtēšanas kritēriji ====
* Mājas darbu iesniegšanas termiņa laiks ir attiecīgajā datumā līdz pusnaktij.
* Ja darbs tiek iesniegts ar novēlošanos (kaut vai 1 sekundi!):
** Tūdaļ pēc termiņa rezultāts tiek samazināts par '''50%'''
** Nedēļu pēc termiņa darbi vairs netiek pieņemti.



=Kalendārs=
{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4 style = 'border-color: #ddd;'
|-
! Datums
! Tēma, saturs
! Uzdevumi

|- style='vertical-align: top;'
|
====04.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Ievads kursā'''</big>
|}
Unix un Linux operētājsistēmu pamatkoncepcijas. Linux sistēmprogrammētaja rīki (shell, gcc, make, manpages u.c.).
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD0 | MD0 ]]''' - Programmēšanas stils
* Uzdots '''[https://docs.google.com/document/d/1wmhmxU2x93yj5bha98yGwGTvUbQ5Q0ZjOTfcNQ5ndjc/edit?usp=sharing MD_Koks]''' - Dzimtas koks.

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Intro'''</big>
|}
* Iekārtot darba vidi (linux, teksta redaktors, kompilators)
* Izveidot un pašiem nokompilēt "Hello world" C valodā
* Iepazīties ar UNIX čaulas komandām un uzdot jautājumus par neskaidrībām.
* Versiju kontroles sistēmas github pamati.

'''Resursi'''

* [[LU-LSP-B11:shell-cheatsheet | UNIX čaulas populārākās komandas un lietojumi]]
* Lasīt [https://www.linux.com/what-is-linux Kas tas ir, Linux?] - tagad vai līdz nākamajai lekcijai
* Lasīt [https://web.archive.org/web/20160417114016/http://www.physics.drexel.edu/students/courses/Comp_Phys/General/C_basics/#first C valodas pamācību] no Drexel universitātes."

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L01 | PD_Intro]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====05.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Programmēšanas valoda C'''</big>
|}
Vispārīgs pārskats par programmēšanas valodu C. Datu struktūras. C standarti, kompilācija, bibliotēkas, linkošana, skalārie un saliktie tipi (t.sk pointeri un masīvi), funkcijas, nosacījumi, cikli.

'''Resursi'''

* Klasiskā C programmēšanas valodas grāmata: Brian W. C. Kernighan & Dennis M. Ritchie, "The C Programming Language -- ANSI C," Prentice Hall, 1988
* [https://web.archive.org/web/20160417114016/http://www.physics.drexel.edu/students/courses/Comp_Phys/General/C_basics/#first C Language Tutorial]

|

|- style='vertical-align: top;'
|
====11.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Darbs ar failiem'''</big>
|}
Sistēmas izsaukumi un standarta bibliotēkas funkcijas faila ievadam un izvadam. Linux piedāvātās programmas darbam ar failu izvadu/ievadu (''cat, tail, head, less, telnet'' u.c.). Failu ievada un izvada ātrdarbības uzlabošana, buferi., ņemot vērā sistēmas arhitektūru.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_File'''</big>
|}
Failu kopēšana.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L02 | PD_File]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====12.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Failu sistēma'''</big>
|}
Faila izmēra noteikšana. Failu saites, stingrās un vājās (hard links, soft links). Failu glabāšana un pieeja operētājsistēmā. ''i-node'' jēdziens. Sistēmas izsaukums stat(). Direktoriju struktūra. Izsaukumi opendir(), readdir() un closedir().
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Failu piekļuves režīmi'''</big>
|}
Faila piekļuves tiesību režīmi pie open() un umask. Failu un i-node izsaukumi: chmod(), link(), unlink(), remove(), rename(), symlink(), readlink(), utime(), mkdir(), rmdir(), chdir(), getcwd(). Programma rakstīšanai log failā. Log faili. Ekskluzīva rakstīšana ar open(...O_SYNC) un fcntl() metodēm.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD3 | MD_Dir]]''' - Direktoriju koka apstaigāšana.

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Dir'''</big>
|}
Direktoriju koka apstaigāšana.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L03 | PD_Dir]]'''
* '''Termiņš''' '''[https://docs.google.com/document/d/1wmhmxU2x93yj5bha98yGwGTvUbQ5Q0ZjOTfcNQ5ndjc/edit?usp=sharing MD_Koks]''' - Dzimtas koks.

|- style='vertical-align: top;'
|

====19.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atmiņas arhitektūra'''</big>
|}
Atmiņas arhitektūra. Virtuālā atmiņa. TEXT, DATA, HEAP un STACK segmenti. Koplietošanas atmiņa starp procesiem. Procedūru izsaukumi. Parametru nodošana caur steku. Steka satura analīze un piekļuve stekam.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Virtuālā atmiņa'''</big>
|}
Virtuālās atmiņas lapas. Page fault un segmentation fault. Atmiņas aizsardzība. ''setjmp()'' un ''longjmp()''.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD4 | MD_Mem]]''' - Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzinājums.

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_An'''</big>
|}
Programmas analīze.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L04 | PD_An]]'''
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD3 | MD_Dir]]''' - Direktoriju koka apstaigāšana.

|- style='vertical-align: top;'
|

====26.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dinamiskā atmiņa'''</big>
|}
Dinamiskā atmiņas izdalīšana. Heap, malloc() un free(). Dienesta informācija pie atmiņas izdalīšanas un atbrīvošanas. Brīvās atmiņas saraksti. Prasības malloc() un free() veiktspējai.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atmiņas fragmentācija'''</big>
|}
Atmiņas fragmentācija. Atmiņas rezervēšanas (allocation) algoritmi, kas darbojas uz atmiņas fragmentiem. Atmiņas 'spaiņi'.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD5 | MD_Frag]]''' - Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums ('''grupās''')

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Malloc :: PD_Heap'''</big> => Daudz-uzdevumu vide
|}
'''PD_Malloc'''

Atmiņas rezervācija.

'''PD_Heap'''

Vienkāršs atmiņas alokators fiksēta izmēra objektiem.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L06 | PD_Malloc]]'''
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:L07 | PD_Heap]]'''
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD4 | MD_Mem]]''' - Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzinājums.
TERMIŅŠ pārcelts nedeļu uz priekšu servera ķibeles dēļ.

|- style='vertical-align: top;'
|

====05.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atkļūdošana'''</big>
|}
Linux atkļūdošanas rīki un to lietošana.
|
* Uzdots '''MP_Game''' - Kursa projekta tēmas (spēles) izvēle

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
||<big>'''KD1'''</big> (''Attālināti'')
|}
KD1 kontroldarbs. Programmēšanas uzdevums pie datora, izmantojot apgūto vielu.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
| <big>'''PD_Dbg'''</big> (''Attālināti'')
|}
'''PD_Dbg'''

Atkļūdošanas rīki.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:LA | PD_Dbg]]''' (Nav obligāti jāiesniedz)

|- style='vertical-align: top;'
|

====12.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
| <big>'''Daudz-uzdevumu vide'''</big> => PD_Malloc :: PD_Heap (''Attālināti'')
|}
Daudz-uzdevumu vide. Procesi un procesu kontrole. Pavedieni (threads). Kooperējošies procesi un preemptīvā daudz-uzdevumu metode. Komanda '''ps'''. ''getpid()'' un ''getppid()''. ''fork()'', ''exec()'', ''wait()''. ''system()''.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Pavedieni'''</big>
|}
Pavedieni. POSIX pavedieni. Mutex. Datu skriešanās (data race condition). Strupceļš (deadlock).
'''Resursi'''

[https://www.cs.cmu.edu/afs/cs/academic/class/15492-f07/www/pthreads.html POSIX thread (pthread) libraries]

|
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD5 | MD_Frag]]''' - Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums ('''grupās''')

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Thread'''</big>
|}
Programma kas taisa N pavedienus, kur katrs izdrukā M burtus.

'''PD_KD'''

Kontroldarba analīze.

|
* Uzdots '''MP_Spec''' - Spēles noteikumu specifikācija
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:L08 | PD_Thread]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====19.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Procesa dzīves cikls :: Starpprocesu komunikācija'''</big>
|}
'''Procesa dzīves cikls'''

Procesa dzīves cikls: Procesa ielādēšana, uzsākšanās un pieci veidi kā process var beigties. exit() un _exit().

'''Starpprocesu komunikācija'''

Starpprocesu komunikācija. Faili. Pipes. Koplietošanas atmiņa. Komunikācija starp nesaistītiem procesiem. Sockets abstrakcija komunikācijai.

|
* '''Termiņš''' '''MP_Game''' - Kursa projekta tēmas (spēles) izvēle

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Sockets :: Servera klienta arhitektūra'''</big>
|}
'''Sockets'''

Sockets abstrakcija komunikācijai. Klienta un servera arhitektūra. Iteratīvie un paralēlie serveri.

'''Servera klienta arhitektūra'''

TBD: Ieskatam servera/klienta komunikācijā [http://selavo.lv/wiki/index.php/LU-LSP-b13:L11 PD11], bet nav jānodod.

|
* Uzdots '''MP_Prot1''' - Spēles komunikāciju protokols, 1. versija
* '''Termiņš''' '''MP_Spec''' - Spēles noteikumu specifikācija

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Jmp :: PD_PSpec'''</big>
|}
'''PD_Jmp'''

''setjmp()'',''longjmp()'' un taimera signāls.

'''PD_PSpec'''

Darbs pie kursa projekta. Spēles izvēle un specifikācija.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L05 | PD_Jmp]]'''
* Uzdots '''PD_PSpec'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====26.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Signāli'''</big>
|}
Signāli. Alarm serviss un signāls.
|
* Uzdots '''MP_Prot2''' - Spēles komunikāciju protokols, gala versija
* '''Termiņš''' '''MP_Prot1''' - Spēles komunikāciju protokols, 1. versija

|- style='vertical-align: top;'
|

====08.04.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Tekstuālā lietotāja saskarne.'''</big>
|}
Tekstuālā lietotāja saskarne. Ncurses bibliotēka.

'''Resursi'''

* [https://www.cyberciti.biz/faq/linux-install-ncurses-library-headers-on-debian-ubuntu-centos-fedora/ Ncurses library, installation and use]

|
'''Spēles noteikumi finalizēti.'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====08.04.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Net :: PD_PProt'''</big>
|}
'''PD_Net'''

Starpprocesu komunikācija tīklā.

'''PD_PProt'''

Darbs pie kursa projekta. Komunikāciju protokola izstrāde.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L10 | PD_Net]]'''
* Uzdots '''PD_PProt'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====09.04.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dēmoni'''</big>
|}
Programmas, kas izpildās fonā un ilgtermiņā. Rezidenta programmas. Init.d. Upstart. Systemd. Sesijas identifikators.
|
* '''Termiņš''' '''MP_Prot2''' - Spēles komunikāciju protokols, gala versija

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Grafiskā lietotāja saskarne'''</big>
|}
Grafiskā lietotāja saskarne. OpenGL. X-server.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_KP'''</big>
|}
Darbs pie kursa projekta.

|
* Uzdots '''PD_KP'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====16.04.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Konsultācija'''</big>
|}
Atbildes uz studentu jautājumiem

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====xx.xx.26====
'''xx:xx'''
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Eksāmens'''</big>
|}
Vieta: xxx.auditorija.

Eksāmena forma: projektu demonstrācija un prezentācija (darbība, pirmkods, diskusijas).
Pirms eksāmena kodam kopā ar kompilācijas un palaišanas instrukcijām jābūt iesniegtam e-studijās!

|
'''Pirms eksāmena''' eStudijās jāiesniedz projekta pirmkods zip failā. Tajā jābūt iekļautam arī '''readme''' failam.

Eksāmena vērtējuma plāns:
* Pirmkods, serveris 25%
* Pirmkods, klients 25%
* Demo un darbības testēšana 25%
* Prezentācija (bez slaidiem) 25%

|- style='vertical-align: top;'
|

====xx.04-xx.05.2026====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Sesija'''</big>
|}
Vērtējumu izlikšana
|

|}

=Uzdevumi=
== Mājas darbi ==

* [[LU-LSP-b:MD0 | MD0]]: Izlasīt kodēšanas stila dokumentus.
* [[LU-LSP-b:MD1 | MD_Koks]]: Ģimenes koka ģenerēšanas programma.
* [[LU-LSP-b:MD3 | MD3]]: Vienādo failu meklēšana direktorijas kokā.
* [[LU-LSP-b:MD4 | MD4]]: Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzināšana.
* [[LU-LSP-b:MD5 | MD5]]: Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums.



== Projekts kursā ==

Eksāmens izpaužas kā kursa projekta aizstāvēšana.

* Projekta specifikācijas dokuments pieejams e-studijās
* [https://docs.google.com/document/d/15ppHdVY86KLds5sUN0xMjUNuTLPjXw9DdnnMYsGTgok/edit?usp=sharing Doc]



=Resursi=
== Pamācoši vingrinājumi un piemēri ==

* Failu I/O buferi un sekas: divi raksta, redzam trīs...
* Aprēķins, cik laika vajag pārkopēt 1 TB pa baitam bez bufera.
* Paging: piemērs 4K x 4K masīva apstaigāšanai, mainot indeksus: 4K vs 16M page faults
* Vai var uzrakstīt programmu bez main()
* [https://wordsandbuttons.online/so_you_think_you_know_c.html So you think you know C] - tests ar 5 jautājumiem.

== Literatūra ==

* Advanced Programming in the UNIX(R) Environment, Second Edition, by W. Richard Stevens, Stephen A. Rago. Addison Wesley Professional, 2005, ISBN 0-201-43307-9. (Indiešu eksemplāram ir ISBN 81-317-0005-4)

* "Linux system programming" by Robert Love, O'Reilly Media, 2007, ISBN 0596009585

* [http://www.advancedlinuxprogramming.com/ Advanced Linux Programming] by CodeSourcery LLC,

* "Building Embedded Linux Systems" O'Reilly Media, 2008, ISBN 0596529686

* [[Sublime_Text_cheat_sheet]] - Lieliskā Sublime teksta redaktora taustiņu kombinācijas

* [http://fabiensanglard.net/c/ To become a good programmer...] - C grāmatu saraksts

{{ProgrammersResorces}}

LU-DIP-m

2026-04-09T08:56:56Z

Leo: /* Uzdevums */

<big>
'''Īsceļi:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Lekciju video | Video]] |
[[#PD | PD]] |
[[#MD | MD]] |
[[#Informācijas resursi | Resursi]] |
</big>
[[#{{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Šodiena: {{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2|3}}]] :
[[#{{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2|3}} | Rītdiena: {{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2|3}}]]
(ja ir lekcija)

{{LUDFKurss|Digitālā projektēšana [M]|DIP|DatZ7034|2DAT7034|maģistru un doktorantu}}

= Par kursu =

Kursa mērķi ir iepazīstināt ar digitālo iekārtu projektēšanas aspektiem, darba plūsmu, problēmām un risinājumiem. Kursa ietvaros tiek apskatīti digitālu iekārtu un datoru arhitektūras pamata un arī sarežģītākas pakāpes elementi.
Kursā studenti izstrādā praktiskos darbus un kursa projektu, kura rezultāts ir digitāla iekarta, piemēram procesors, mini dators, grafikas kontrolieris, kalkulators, paralēlas attēlu apstrādes iekārta un citas iekārtas.

=== Administratīvā informācija===
* Pasniedzējs: Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)''



{{KursiMD|DIP|50%|10%}}

=Kalendārs=

{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4 style = 'border-color: #ddd;'
|-
! Datums
! Tēma, saturs
! Uzdevumi
|- style='vertical-align: top;'
|
==== 05.02.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Ievads kursā'''</big>
|}

Digitālas iekārtas vispārējā arhitektūra un uzbūve.
Digitālā projektēšana, ievads, darba plūsma. Map, place, route. Laika anotācija - ""Timing back-annotation"". Simulācija un testēšana dažādos līmeņos.

'''Mācību materiāli''':
* [https://youtu.be/sqyLYgVvtr0 Ievads (video)]
* [https://youtu.be/G6abrFbeazw Kas ir digitālas sistēmas (video)]

|
[[#PD1 | PD1]] - LED un slēdžī
|- style='vertical-align: top;'
|

==== 12.02.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Digitālo iekārtu pamatelementi'''</big>
|}
* [https://youtu.be/6340drM2Fm0 Slaidi/video]

Digitālo iekārtu pamatelementi, tranzistors, invertors, NAND un NOR elementi no tranzistoriem, to loģiskā uzbūve un īpašības.
Loģiskie elementi, minimālā kopa. Pāreja no loģiskajām izteiksmēm un tabulām uz realizāciju ar loģiskajiem elementiem. Kombinētie loģiskie elementi. Dešifrators, multipleksors, frekvences dalītājs un citi elementi.
Elementi ar atmiņu. RS un D trigeri. ""Latch"" un ""D-Flip-flop"". Reģistri un uz tiem bāzētas iekārtas. Bīdes reģistri. Skaitītāji. Uzstādīšanas un noturēšanas laiku ierobežojumi.

<big>'''CMOS tehnoloģija'''</big>
MOS tranzistora uzbūve un pielietojumi loģisko iekārtu uzbūvē

'''Mācību materiāli''':
* [https://youtu.be/knlFvRxpUuE MOS tranzistors kā pamatelements digitālajām iekārtām (video)]
* [https://youtu.be/I-l2bQ-C_VU Loģisko elementu uzbūve ar MOS tranzistoriem (video)]

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 19.02.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Aparatūru aprakstošas valodas'''</big>
|}

Aparatūru aprakstošas valodas (HDL), Verilog. Valodas elementi simulācijai un sintēzei. Uzvedības un struktūras apraksts. Moduļi. Datu tipi, signāli un reģistri.

'''Mācību materiāli''':
* [http://www.ece.umd.edu/class/enee359a/verilog_tutorial.pdf Verilog tutorial] no UMD.
* [http://www.asic-world.com/verilog/veritut.html Verilog tutorial] no ASIC world.
* [https://uobdv.github.io/Design-Verification/Supplementary/Verilog.SLIDES.pdf Verilog lekcijas slaidi] no CMU.

|
* Uzdots [[#MD_RF | MD_RF]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 26.02.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Instrukciju kopas arhitektūra'''</big>
|}
* [http://selavo.lv/kursi/dipm/dlx_handout.pdf Slaidi/video]

Procesora instrukciju arhitektūra. Instrukciju tipi un kodēšana. Operandi. RISC un CISC arhitektūras. DLX procesora instrukciju arhitektūra. Salīdzinoši piemēri no ARM instrukciju kopas.

|
* '''Termiņš''' [[#MD_RF | MD_RF]]
* Uzdots [[#MD_ALU | MD_ALU]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 05.03.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Risc V arhitektūra'''</big>
|}

Vientakts procesora arhitektūra. Instrukciju dešifratora un skaitītāja reģistri. Reģistru fails. Aritmētiski loģiskā iekārta (ALU). Atmiņas saskarne. Instrukciju un datu kešatmiņa.

RISC V procesora arhitektūra un instrukciju kopa.

* [https://www.dropbox.com/s/eit5g6x4a7tqhla/riscv-20160507-patterson-160507071645.pdf?raw=1 Slaidi/video]

* RISC-V arhitektūras procesori un instrukciju kopa.
* Salīdzinošais ieskats ARM instrukciju kopā.

'''Mācību materiāli''':
* [https://riscv.org/ RISCV.org]
* [https://www.dropbox.com/s/8oy8yqd2bpff9rd/RISCVGreenCardv8-20151013.pdf?raw=1 RISC V Green Card]
* [https://five-embeddev.com/riscv-isa-manual/latest/instr-table.html RISC-V ISA Manual] - tabula ar instrukcijām un to kodiem.
* [https://www2.eecs.berkeley.edu/Pubs/TechRpts/2016/EECS-2016-118.pdf Instruction manual] (Berkeley universitāte)

* [https://riscvasm.lucasteske.dev/# RISC-V Online Assembler]
* [https://www.cs.cornell.edu/courses/cs3410/2019sp/riscv/interpreter/# RISCV Interpreter] online at Cornell

* [http://tice.sea.eseo.fr/riscv/ RISCV datapath vizualizācija]

* [https://circuitdigest.com/article/understanding-risc-v-architecture-and-why-it-could-be-a-replacement-for-arm Risc V un ARM]
* [https://youtu.be/XMg0qzyMi14 Designing Open Processors at the Barcelona Supercomputing Center (video)]

* Konferences:
** [https://www.dac.com/ DAC]
** [https://www.date-conference.com/ DATE]
** [https://dsd-seaa2021.unipv.it/index.html#call Euromicro DSD]

|
* '''Termiņš''': [[#MD_ALU | MD_ALU]]
* Uzdots: [[#MD_CPU_v0 | MD_CPU_v0]]
|- style='vertical-align: top;'
|

==== 12.03.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Instrukciju atmiņa. RISC V Asemblers'''</big>
|}
Instrukciju atmiņa, reģistrs, dekoderis. PC reģistrs.

RISC V Asemblers. GNU rīki kompilācijai. Qemu simulators.

* GNU asemblera kompilators RISC V arhitektūrai ir pieejams kā riscv64-linux-gnu-as. Ar to ir iespējams kompilēt kodu 32 bitu arhitektūrai RV32i norādot attiecīgu arhitektūras parametru:
riscv64-linux-gnu-as -march=rv32e -al test.s
* Tad kompilēto kodu iespējams dabūt no listinga (to apstrādājot), vai arī no kompilētā elf faila ar objdump.

|
* '''Termiņš''': [[#MD_CPU_v0 | MD_CPU_v0]]
* Uzdots: [[#MD_CPU_IC | MD_CPU_IC]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 19.03.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Operatīvā atmiņa'''</big>
|}
Operatīvā atmiņa, statiskā un dinamiskā. Atmiņas matricas un uzbūve. Kešatmiņas. Saskarnes starp atmiņu un citām iekārtām.

Resursi:
* [http://ece-research.unm.edu/jimp/vlsi/slides/chap8_2.html Atmiņas uzbūve] no New Mexico Universitātes, VLSI kursa.
* [https://www.embedded.com/flash-101-nand-flash-vs-nor-flash/ NAND un NOR zibatmiņa] (embedded.com)
* [https://www.enterprisestorageforum.com/hardware/slc-vs-mlc-vs-tlc-nand-flash/ SLV, MLC, TLC Flash memory] (Enterprise storage forum)

|
* '''Termiņš''': [[#MD_CPU_IC | MD_CPU_IC]]
* Uzdots: [[#MD_CPU_DC | MD_CPU_DC]]
|- style='vertical-align: top;'
|

==== 26.03.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Vadības kontrole'''</big>
|}
Branch instrukcijas. Jump-and-link instrukcijas.
To realizācija vientakts procesorā.
Branch prediction. Heristikas vadības kontroles optimizācijai.

Kešatmiņa. Asociatīvā atmiņa.
"N-way set associative cache memory"

|
* '''Termiņš''': [[#MD_CPU_DC | MD_CPU_DC]]
* Uzdots: [[#MD_CPU_Branch | MD_CPU_Branch]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 09.04.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''GPIO'''</big>
|}
GPIO - General Purpose Input Output. Datu ievads un izvads ar kartētu atmiņu (memory mapped IO). Mikrokontroliera perifērijas iekārtu reģistri. Reģistrs lasīšanas un rakstīšanas virzienam. Saskarnes savietošana ar operatīvās atmiņas saskarni.
|
* Uzdots: [[#MD_GPIO | MD_GPIO]]
|- style='vertical-align: top;'
|

==== 16.04.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Procesora arhitektūra'''</big>
|}
* [https://youtu.be/P2CARhD2k3A Slaidi/video]
Procesora arhitektūra. Daudz-taktu procesors un konveijera princips.

|
* '''Termiņš''': [[#MD_CPU_Branch | MD_CPU_Branch]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 23.04.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Metrikas'''</big>
|}
Digitālas projektēšanas metrikas. Funkcionalitāte. Izmaksas, fiksētās un mainīgās. Uzticamība, izturība. Trokšņu noturība un imunitāte. Veiktspēja. Ātrums un enerģijas patēriņš. Projektēšanas laiks.
* [https://www.dropbox.com/s/aoyenqlkhaz1yoe/Metrics_Leo.pdf?raw=1 Slaidi/video]

Resursi:
* [https://semiengineering.com/from-design-to-deployment-how-silicon-lifecycle-management-optimizes-the-entire-ic-life-span/ Silicon lifecycle...]
* [https://anysilicon.com/when-and-why-should-you-choose-an-asic/ When and why ASIC...]

* [https://qr.ae/pC3aan Dealing with faults on billion-transistor chips] (Quora)

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 30.04.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Programmējamās loģikas iekārtas'''</big>
|}
* [https://youtu.be/JEiLcHtgSlE Slaidi/video]

Programmējamās loģikas iekārtas, CPLD un FPGA. FPGA uzbūve. Konfigurējami loģiskie elementi. Ievada un izvada elementi. Komunikācija, maģistrāles.

'''Mācību materiāli''':
* [https://www.electronicsforu.com/technology-trends/fpga-vs-cpld-microcontrollers FPGA vs CPLD vs Microcontrollers] (from electronicsforu.com)
* [https://www.xilinx.com/support/documentation/data_sheets/ds312.pdf Spartan-3E FPGA Family Data Sheet]
* [https://www.xilinx.com/support/documentation/data_sheets/ds090.pdf CoolRunner II CPLD Family]

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 07.05.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''FPGA kā serviss'''</big>
|}
Vieslekcija. Attālināta FPGA attīstītājrīku programmēšana un testēšana.
|
* '''Termiņš''': [[#MD_GPIO | MD_GPIO]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 14.05.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''(Vieslekcija)'''</big>
|}

FPGA pielietojumi kosmosa tehnoloģijās.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 21.05.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Superskalāras arhitektūras'''</big>
|}
* [https://www.dropbox.com/s/7nrd0ke682oc935/13_Superscalar.pdf?raw=1 Slaidi/video]

Superskalārie procesori un to uzbūve. Paralēlu ALU izmantošanas stratēģijas.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 28.05.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dinamiska instrukciju plānošana'''</big>
|}
Instrukciju paralelisms, ciklu atrullēšana, Scoreboarding un Tomasulo arhitektūras.

Slaidi:
* [https://www.dropbox.com/s/ieks943pmn4ikpm/ECE570_dynamic_scheduling.pdf?raw=1 Scoreboarding algoritms]
* [https://www.dropbox.com/s/1a1s4d95k5plotb/Lecture04_tomasulo.pdf?raw=1 Tomasulo algoritms]

Resursi:
* [https://en.wikipedia.org/wiki/Tomasulo%27s_algorithm Par Tomasulo algoritmu] no Wikipedijas
* [http://nathantypanski.github.io/tomasulo-simulator/ Tomasulo simulators]



|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 28.05.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Kopsavilkums'''</big>
|}

Daudzkodolu procesori un CUDA
* [https://sites.google.com/a/nirmauni.ac.in/cudacodes/cuda-material/tutorial-3 GPU Computing: The Democratization of Parallel Computing] - seminārs, ASPLOS'08

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== xx.06.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Eksāmens'''</big>
|}
xx:xx Eksāmens.

Projektu demonstrācijas un plakāti.

|
Eksāmenā:
* Risinājuma pirmkods un projekts kā zip fails
* Dokumentācija jūsu risinājumam "Datasheet".
* Jānodod eseja (e-studijās), kurā aprakstīti projekta izaicinājumi un sasniegumi kā arī tehniskā informācija par projektu.
* Bez tam, jāizveido plakāts, kas būs jāprezentē mutiski un jāatbild uz jautājumiem. PDF formātā (e-studijās).
** [[LU::poster-howto | Ieteikumi plakāta prezentācijas]] veidošanā
* Ja projektā ir demonstrējama daļa, tad jāveic arī tā demonstrācija.
|- style='vertical-align: top;'
|}

= Lekciju video =
Lekciju [https://www.youtube.com/playlist?list=PL32WMyFDbfNnVb3nFI9Tku5O8ukKBxs6Z videomateriāls ir pieejams Youtube]. Sīkāk, pa tēmām:
* [https://youtu.be/sqyLYgVvtr0 Ievads kursa pirmajai daļai.]
* [https://youtu.be/G6abrFbeazw Digitālas sistēmas.]
* [https://youtu.be/6340drM2Fm0 Loģikas pamatelementi.]
* [https://youtu.be/knlFvRxpUuE Tranzistora uzbūve.]
* [https://youtu.be/I-l2bQ-C_VU Tranzistoru lietojumi.]
* [https://youtu.be/hDOUl1ViMdc Laika atkarīgi elementi.]
* [https://youtu.be/1spw-GAsDLk Trigeri un "latch" iekārtas.]
* [https://youtu.be/P2CARhD2k3A CPU uzbūve un konveijera princips.]
* [https://youtu.be/JEiLcHtgSlE FPGA uzbūve.]

= PD =
Praktiskie darbi.

===PD1===
'''LED un slēdži'''

=====Mērķi=====
* apgūt darba plūsmu ar FPGA shēmas ievadu, kompilāciju un dizaina augžuplādēšanu uz FPGA iekārtas.
* lietot FPGA ievada un izvada portus (pinus).
* lietot elementāras loģikas elementus shēmā.
=====Uzdevums=====
Izveidot digitālu iekārtu, kas izmanto ievada elementus (slēdžus) un izvada elementus (LED).
* Shēmas ievads
* Kompilācija
* Uzlādēšana uz reālas FPGA iekārtas
* Pārbaude

Iekārtai jāveic sekojošas darbības:
* SW1 slēdzis ieslēdz un izslēdz LED1 spīddiodi.
* SW2 un SW3 slēdži veido ievaddatus XOR elementam, kura rezultats tiek izvadīts uz LED2.
* Spīddiode LED3, kas ieslēdzas un izslēdzas reizi sekundē. SW4 to var apstādināt un iedarbināt.

Praktiskajā darbā izstrādātā iekārta jādemonstrē uz FPGA iekārtas.

Resusrsi:
* [http://www.xilinx.com/support/documentation/boards_and_kits/ug230.pdf Xilinx Spartan-3E FPGA Starter Kit Board User Guide]
* [https://eprints.qut.edu.au/76297/1/Spartan3E_Tutorial_1ver2.pdf Spartan 3E Tutorial] no Queensland University of Technology

===PD_Counter===
'''Skaitītāja simulācija'''

=====Mērķi=====
* Iepazīties ar FPGA elementu bibliotēkas skaitītāja moduļiem
* Iemācīties, kā darbināt simulācijas

=====Uzdevums=====
* Izveidot shēmu iekārtai, kas izmantojot takts signālu realizē 4 bitu bināru skaitītāju.
* Demonstrēt iekārtas darbību ar simulātoru (ISim vai Modelsim)

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* PDF dokumentu kurā ir gan iekārtas shēma, gan arī simulācijas rezultāti un īss pieredzes apraksts.

===PD_Calc===
'''Kalkulators: stāvokļu diagramma un kontrolieris'''

===== Mērķi =====
* Iepazīties ar galīgo automātu projektēšanu un implementāciju Verilog valodā
* Projektēt digitālu sistēmu ar kontrolieri
* Simulēt kontroliera dizainu

===== Uzdevums =====
Izveidot funkcionālu kalkulatora moduli, kas reaģē uz taustiņu signāliem veic saskaitīšanas un atņemšanas operācijas.
Kalkulators strādā heksadecimālā sistēmā, tātad, tam ir 16 ciparu taustiņi: 0,1,2...8,9,A,B,C,D,E,F.
Bez tam ir arī operāciju taustiņi: CLR - nodzēst rezultātu, un operācijas +, - un =.
Nospiežot katru taustiņu tiek pacelts signāls BtnDown. Atlaižot taustiņu tas tiek nolaists.
Jāveic sekojoši uzdevumi:
* Izveidot projektu kalkulatoram ar Verilog vai shēmu diagrammu.
* Izveidot kontrolieri, kas balstīts uz vienu vai vairākiem galīgiem stāvokļu automātiem.
* Demonstrēt iekārtas darbību ar simulātoru Xilinx ISim.

===== Iesniegt =====
Iesniegt e-studijās:
* PDF dokumentu kurā ir gan iekārtas shēma, gan arī simulācijas rezultāti un īss pieredzes apraksts.
* Iekārtas un testēšanas Verilog pirmkoda failus.

===PD_VGA===
'''Šaha laukums'''

=====Mērķi=====
* iepazīties ar VGA signālu protokolu
* izpildīt iekartas dizainu Verilog valodā

=====Uzdevums=====
Izveidot iekārtu, kas uz monitora ekrāna attēlo 8x8 šaha lauciņu.
Darba gaita iepazīties ar video signāla formu un laika parametriem.
Darbu atļauts izpildīt daļēji vai pilnīgi Verilog valodā.

Praktiskajā darbā izstrādātā iekārta jādemonstrē uz Spartan 3E FPGA iekārtas, kam pieslēgts monitors.

Izstrādātā risinājuma pirmkoda faili jāarhivē failā vards_uzvards_PD2.zip un jāiesūta e-studijās.

===PD_Kbd===
'''Klaviatūra un Ciparu izvads'''

=====Mērķi=====
* iepazīties ar PS/2 (klaviatūras) protokolu
* Izstrādāt stāvokļu mašīnu - galīgo automātu kalkulatora darbībai

=====Uzdevums=====
Izveidot digitālu iekārtu, kas darbojas kā kalkulators ar skaitļiem heksadecimālajā sistēmā un var izpildīt saskaitīšanas un atņemšanas operācijas.

Skaitļu ievads ir no klaviatūras, kas pieslēdta ar PS/2 portu.

Skaitļu izvads ir uz LCD ekrāna.

Izstrādātā risinājuma pirmkoda faili jāarhivē failā vards_uzvards_PD3.zip un jāiesūta e-studijās.

= MD =
Mājas darbi.

===MD1===

Novērtēt Spartan 3E attīstītājrīka un FPGA iespējas. Atbildēt uz jautājumu: vai iespējams uz Spartan 3E realizēt datoru, kas varētu darbināt Linux klases operētājsistēmu? Atbildi '''pamatot''', izvērtējot '''nepieciešamos un atbilstošos pieejamos resursus''' gan FPGA, gan perifērijas iekārtu kontekstā.

Atbilde noformējama kā eseja PDF failā vards_uzvards_MD1.pdf un jāiesūta e-studijās.

===MD2===

Aprakstīt ideju kursā realizējamam projektam, ko izstrādāsiet uz FPGA iekārtas.
Iekļaut sekojošas sadaļas:
* Vai tas ir individuāls vai komandas darbs. Ja komandas, tad pievienot dalībnieku sarakstu un to lomu projektā
* Mērķis un motivācija
* Nepieciešamie resursi
* Risinājuma apraksts
* Realizācijas plāns ar konkrētiem datumiem un starpmērķiem, kas tajos sasniedzami

Atbilde noformējama kā dokuments PDF failā vards_uzvards_MD2.pdf un jāiesūta e-studijās.

===MD_OpenGL===

Uzzīmēt un aprakstīt video kontroliera shēmu, kas atbalsta minimālu OpenGL vai līdzīgu instrukciju kopu.
Instrukcijas tiek nodotas no datora pa seriālo portu. Instrukcijas jāatkodē un jāizpilda, izmainot lokālu video buferi. No bufera attēls jāizvada uz iebūvēto VGA portu attēla izvadei.

Atbilde noformējama kā dokuments PDF failā vards_uzvards_MDx.pdf un jāiesūta e-studijās.

===MD_RF===
----
'''Reģistru fails un simulācija'''

=====Mērķi=====
* Pamatelementu un reģistru lietojums Verilog valodā
* Projekta simulācija

=====Uzdevums=====
Izveidot 32x32 reģistru failu procesoram. Veikt simulāciju ar ISim, kas pārbauda tā darbību.

* Reģistru failā ir 32 biti
* Katrs reģistrs ir 32 bitus garš
* Turpmāk aprakstā portu/signālu bitu skaits tiek norādīts aiz tiem iekavās.
* Ir divi porti A(32) un B(32), kas ļauj vienlaicīgi nolasīt divu reģistru vērtības. Lasāmo reģistru adreses tiek norādītas ar AA(5) un AB(5)
* Ir viens ports D(32), kas ļauj ierakstīt viena reģistra vērtību CLK uzlecošās frontes notikuma brīdī, ja ir iespējota rakstīšana ar signālu WR. Reģistrs, kurā rakstīt, tiek norādīts ar signālu AD(5).
* Lasīšanas un rakstīšanas darbībām jāvar notikt paralēli, vienlaicīgi.

Demonstrēt iekārtas darbību ar simulatoru ISim [https://www.youtube.com/watch?v=9iQfqhUfAcE (pamācības video)]
* Simulācijas daļā demonstrēt, kā informācija tiek rakstīta visos reģistros, kā arī lasīta no tiem. Lai veiktu šo simulāciju, izveidot testa moduli (testbench) atsevišķā Verilog failā.

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkodu reģistru failam un tā testa modulim.
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_ALU===
----
'''Aritmētiski loģiskā ierīce (ALU)'''

=====Mērķi=====
* Izpētīt ISA un izstrādāt specifikāciju atbilstošam procesora ALU
* ALU izstrāde

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt ALU kas atbilst RISCV R32I instrukciju kopai
* ALU nepieciešams nodrošināt sekojošu saskarni:
** A un B ir datu ievadda maģistrāles, 32 biti, vai ideāli, parametrizējamas.
** OUT ir rezultāts, arī datu maģistrāle
** OPCODE - ievads, ALU operācijas kods
** karodziņi, kas indicē:
*** V - Overflow
*** Z - Zero
*** N - Negative
*** C - Carry
* Demonstrēt iekārtas darbību vairākām instrukcijām, ar simulatoru (ISim)

'''Resursi'''
* [https://www.cl.cam.ac.uk/teaching/1617/ECAD+Arch/files/docs/RISCVGreenCardv8-20151013.pdf RISCV reference card] - instrukciju tipi, kopsavilkums
* [https://inst.eecs.berkeley.edu/~cs61c/fa17/img/riscvcard.pdf RISCV Reference sheet] - instrukciju saraksts
* [https://riscv.org/technical/specifications/ RISCV specifikācijas protāls un dokumenti]

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkoda fails ar iekārtas dizainu.
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_CPU_v0===
----
'''CPU prototips'''

=====Mērķis=====
Iepazīt instrukciju dekoderi un aritmētisko instrukciju datu plūsmu.

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt instrukciju dekoderi pēc RISC V R32I ISA Green card.
* Izstrādāt vienkāršu kontrolieri, kas tulko instrukciju operāciju kodus uz ALU operāciju kodiem, un reģistru faila WE (Write Enable) signālu.
* Izveidot prototipu CPU kas var izpildīt vienkāršas instrukcijas pa vienai.

CPU prototipam (v0) jāsavieno reģistru fails, ALU un instrukciju dekoderis un operāciju kodu kontrolieris tā, lai būtu iespējams ieejā dot vienas instrukcijas 32 bitu kodu, un tā tiktu izpildīta, un rezultāts ierakstīts attiecīgajā reģistrā pēc CLK takts signāla augošās frontes.

* Demonstrēt iekārtas darbību vairākām instrukcijām, ar simulatoru (ISim)

'''Resursi'''
* RISC V dokumentācija

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkoda faili ar iekārtas dizainu.
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_CPU_IC===
----
'''CPU prototips ar instrukciju kešatmiņu'''

=====Mērķis=====
Iepazīt instrukciju kešatmiņu un RISC V asemblera kompilāciju.

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt instrukciju kešatmiņu, instrukciju reģistru, PC reģistru.
* Izveidot prototipu CPU kas var izpildīt vienkāršas instrukcijas no instrukciju atmiņas. Katrs takts signāls CLK ielasa un izpilda nākamo instrukciju.
* Izveidot vienkāršu RISC V asemblera programmu instrukciju testēšanai. Kompilēt to ar GNU AS kompilatoru.
* Instrukciju kešatmiņas modulim ielasīt kompilētu programmu (no teksta faila), Verilog kompilācijas solī.

* Demonstrēt iekārtas darbību ar simulatoru (ISim)

'''Resursi'''
* [https://riscv.org/technical/specifications/ RISC V dokumentācija]
* [https://github.com/riscv-non-isa/riscv-asm-manual/blob/master/riscv-asm.md RISC V Assembly manual]
* [https://www.cl.cam.ac.uk/teaching/1617/ECAD+Arch/files/docs/RISCVGreenCardv8-20151013.pdf RISC V Green card]
* [https://riscvasm.lucasteske.dev/# RiscV kompilators online]

GNU asemblera kompilators RISC V arhitektūrai ir pieejams kā riscv64-linux-gnu-as.
Ar to ir iespējams kompilēt kodu 32 bitu arhitektūrai RV32i norādot attiecīgu arhitektūras parametru:
riscv64-linux-gnu-as -march=rv32e -al test.s

Tad kompilēto kodu iespējams dabūt no listinga (to apstrādājot), vai arī no kompilētā elf faila ar objdump.

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog un citi saistītie pirmkoda faili ar iekārtas dizainu.
* Testa programma asemblerā
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_CPU_DC===
----
'''CPU prototips ar datu kešatmiņu'''

=====Mērķis=====
Iepazīt datu kešatmiņu un saskarni ar operatīvo atmiņu.

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt datu kešatmiņu.
* Izveidot prototipu CPU kas var izpildīt vienkāršas instrukcijas ar atmiņu, piemēram Load un Store.
* Izveidot vienkāršu RISC V asemblera programmu instrukciju testēšanai. Kompilēt to ar GNU AS kompilatoru.
* Demonstrēt iekārtas darbību ar simulatoru (ISim)

'''Resursi'''
* [https://riscv.org/technical/specifications/ RISC V dokumentācija]
* [https://github.com/riscv-non-isa/riscv-asm-manual/blob/master/riscv-asm.md RISC V Assembly manual]
* [https://www.cl.cam.ac.uk/teaching/1617/ECAD+Arch/files/docs/RISCVGreenCardv8-20151013.pdf RISC V Green card]

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkoda faili ar iekārtas dizainu.
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_CPU_Branch===
----
'''CPU prototips ar Branch un Jump-and-link instrukciju realizāciju'''

=====Mērķis=====
Iepazīt Branch un Jump-and-link instrukciju darbības un dizaina principus.

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt Branch instrukcijas saskaņā ar RISC V instrukciju kopu
** BEQ, BNE, BLT, BGE, BLTU, BGEU.
* Izstrādāt Jump-and-link instrukcijas saskaņā ar RISC V instrukciju kopu
** JAL, JALR
* Izveidot prototipu CPU kas var izpildīt vadības kontroles instrukcijas.
* Izveidot vienkāršu RISC V asemblera programmu instrukciju testēšanai. Kompilēt to ar GNU AS kompilatoru.
* Demonstrēt iekārtas darbību ar simulatoru (ISim)

'''Resursi'''
* [https://riscv.org/technical/specifications/ RISC V dokumentācija]
* [https://github.com/riscv-non-isa/riscv-asm-manual/blob/master/riscv-asm.md RISC V Assembly manual]
* [https://www.cl.cam.ac.uk/teaching/1617/ECAD+Arch/files/docs/RISCVGreenCardv8-20151013.pdf RISC V Green card]
* [https://github.com/jameslzhu/riscv-card/blob/master/riscv-card.pdf RISC V unofficial Reference card]

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkoda faili ar iekārtas dizainu.
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_GPIO===
----
'''Universāls perifērijas datu ievads un izvads (GPIO) '''

=====Mērķis=====
Iepazīt datu apmaiņas principus starp mikroprocesoru un perifērijas iekārtām.

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt moduļus pikrokontroliera ārējai iekārtai GPIO, kas spēj nodot un lasīt datus rakstot īpašā adresē.
** Ieslēgt un izslēgt 8 LED, kas kartēti uz vienu baitu atmiņā. Katram LED atbilst savs bits baitā.
** Nolasīt 8 slēdžu (Switch) stāvokļus lasot vienu baitu pēc konkrētas atmiņas adreses. Katram slēdzim atbilst savs bits baitā.
** Realizēt GPIO iekārtas saskarni caur baitu konkrētā adresē operatīvajā atmiņā.
*** 8 LED baita adrese: 0x40000000. Bita vērtība 0 nozīmē "izslēgts", un 1 nozīmē ieslēgts. Šo baitu jāmāk ne tikai rakstīt bet arī lasīt.
*** 8 Slēdžu baita adrese: 0x40000004. Bita vērtība 0 nozīmē izslēgts, 1 nozīmē ieslēgts. Šo baitu var tikai lasīt. Rakstīšanai šajā adresē nav ietekmes.
*** ja tiek pievienoti vēl citi GPIO moduļi, adreses turpinās no 0x40000008, katra nākamā par vietu vārdu (4 baitiem) uz priekšu.
**** Papildus iespējams realizēt saskarni katram GPIO blokam ar diviem reģistriem: Datu virziena reģistru un Datu vērtības reģistru.
**** Rakstot datu virziena reģistrā biti 0 nozīmē lasīšana/ievads un 1 nozīmē rakstīšana/izvads
**** Datu vērtības reģistru var gan lasīt gan rakstīt.
**** Viena reģistra ietvaros dažādiem bitiem var būt dažādas funkcijas.

* Dizainu organizēt tā, lai izveidotie GPIO moduļi var tikt pielietoti arī citām perifērijas iekārtām:
** Konfigurējot piekļuvi ārējām iekārtām caur UCF failu
** Integrējot citus iekšējos moduļus kas izstrādāti Verilog vai shēmtehnikā.

* Integrēt GPIO jūsu CPU projektā.
* Izveidot vienkāršu RISC V asemblera programmu GPIO testēšanai. Kompilēt to ar GNU AS kompilatoru.
* Demonstrēt iekārtas darbību ar aparatūru.

Piemēram var apskatīt GPIO organizāciju dažādu mikrokontrolieru dokumentācijā, piemēram Atmega328p.

'''Resursi'''
* [https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-7810-Automotive-Microcontrollers-ATmega328P_Datasheet.pdf Atmega328p mikrokontroliera dokumentācija]
* [https://github.com/elomage/FPGA-resources/blob/main/ucf_templates/Anvyl.ucf UCF faila piemērs ANVYL attīstītājrīkam]
* [https://en.wikipedia.org/wiki/General-purpose_input/output General purpose input/output] - Wikipedia

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkoda faili ar iekārtas dizainu.
* PDF dokuments ar rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

= Informācijas resursi =

{{DIP_saites}}

LU-DIP-m

2026-04-09T08:49:43Z

Leo: /* MD_GPIO */

<big>
'''Īsceļi:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Lekciju video | Video]] |
[[#PD | PD]] |
[[#MD | MD]] |
[[#Informācijas resursi | Resursi]] |
</big>
[[#{{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Šodiena: {{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2|3}}]] :
[[#{{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2|3}} | Rītdiena: {{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2|3}}]]
(ja ir lekcija)

{{LUDFKurss|Digitālā projektēšana [M]|DIP|DatZ7034|2DAT7034|maģistru un doktorantu}}

= Par kursu =

Kursa mērķi ir iepazīstināt ar digitālo iekārtu projektēšanas aspektiem, darba plūsmu, problēmām un risinājumiem. Kursa ietvaros tiek apskatīti digitālu iekārtu un datoru arhitektūras pamata un arī sarežģītākas pakāpes elementi.
Kursā studenti izstrādā praktiskos darbus un kursa projektu, kura rezultāts ir digitāla iekarta, piemēram procesors, mini dators, grafikas kontrolieris, kalkulators, paralēlas attēlu apstrādes iekārta un citas iekārtas.

=== Administratīvā informācija===
* Pasniedzējs: Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)''



{{KursiMD|DIP|50%|10%}}

=Kalendārs=

{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4 style = 'border-color: #ddd;'
|-
! Datums
! Tēma, saturs
! Uzdevumi
|- style='vertical-align: top;'
|
==== 05.02.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Ievads kursā'''</big>
|}

Digitālas iekārtas vispārējā arhitektūra un uzbūve.
Digitālā projektēšana, ievads, darba plūsma. Map, place, route. Laika anotācija - ""Timing back-annotation"". Simulācija un testēšana dažādos līmeņos.

'''Mācību materiāli''':
* [https://youtu.be/sqyLYgVvtr0 Ievads (video)]
* [https://youtu.be/G6abrFbeazw Kas ir digitālas sistēmas (video)]

|
[[#PD1 | PD1]] - LED un slēdžī
|- style='vertical-align: top;'
|

==== 12.02.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Digitālo iekārtu pamatelementi'''</big>
|}
* [https://youtu.be/6340drM2Fm0 Slaidi/video]

Digitālo iekārtu pamatelementi, tranzistors, invertors, NAND un NOR elementi no tranzistoriem, to loģiskā uzbūve un īpašības.
Loģiskie elementi, minimālā kopa. Pāreja no loģiskajām izteiksmēm un tabulām uz realizāciju ar loģiskajiem elementiem. Kombinētie loģiskie elementi. Dešifrators, multipleksors, frekvences dalītājs un citi elementi.
Elementi ar atmiņu. RS un D trigeri. ""Latch"" un ""D-Flip-flop"". Reģistri un uz tiem bāzētas iekārtas. Bīdes reģistri. Skaitītāji. Uzstādīšanas un noturēšanas laiku ierobežojumi.

<big>'''CMOS tehnoloģija'''</big>
MOS tranzistora uzbūve un pielietojumi loģisko iekārtu uzbūvē

'''Mācību materiāli''':
* [https://youtu.be/knlFvRxpUuE MOS tranzistors kā pamatelements digitālajām iekārtām (video)]
* [https://youtu.be/I-l2bQ-C_VU Loģisko elementu uzbūve ar MOS tranzistoriem (video)]

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 19.02.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Aparatūru aprakstošas valodas'''</big>
|}

Aparatūru aprakstošas valodas (HDL), Verilog. Valodas elementi simulācijai un sintēzei. Uzvedības un struktūras apraksts. Moduļi. Datu tipi, signāli un reģistri.

'''Mācību materiāli''':
* [http://www.ece.umd.edu/class/enee359a/verilog_tutorial.pdf Verilog tutorial] no UMD.
* [http://www.asic-world.com/verilog/veritut.html Verilog tutorial] no ASIC world.
* [https://uobdv.github.io/Design-Verification/Supplementary/Verilog.SLIDES.pdf Verilog lekcijas slaidi] no CMU.

|
* Uzdots [[#MD_RF | MD_RF]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 26.02.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Instrukciju kopas arhitektūra'''</big>
|}
* [http://selavo.lv/kursi/dipm/dlx_handout.pdf Slaidi/video]

Procesora instrukciju arhitektūra. Instrukciju tipi un kodēšana. Operandi. RISC un CISC arhitektūras. DLX procesora instrukciju arhitektūra. Salīdzinoši piemēri no ARM instrukciju kopas.

|
* '''Termiņš''' [[#MD_RF | MD_RF]]
* Uzdots [[#MD_ALU | MD_ALU]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 05.03.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Risc V arhitektūra'''</big>
|}

Vientakts procesora arhitektūra. Instrukciju dešifratora un skaitītāja reģistri. Reģistru fails. Aritmētiski loģiskā iekārta (ALU). Atmiņas saskarne. Instrukciju un datu kešatmiņa.

RISC V procesora arhitektūra un instrukciju kopa.

* [https://www.dropbox.com/s/eit5g6x4a7tqhla/riscv-20160507-patterson-160507071645.pdf?raw=1 Slaidi/video]

* RISC-V arhitektūras procesori un instrukciju kopa.
* Salīdzinošais ieskats ARM instrukciju kopā.

'''Mācību materiāli''':
* [https://riscv.org/ RISCV.org]
* [https://www.dropbox.com/s/8oy8yqd2bpff9rd/RISCVGreenCardv8-20151013.pdf?raw=1 RISC V Green Card]
* [https://five-embeddev.com/riscv-isa-manual/latest/instr-table.html RISC-V ISA Manual] - tabula ar instrukcijām un to kodiem.
* [https://www2.eecs.berkeley.edu/Pubs/TechRpts/2016/EECS-2016-118.pdf Instruction manual] (Berkeley universitāte)

* [https://riscvasm.lucasteske.dev/# RISC-V Online Assembler]
* [https://www.cs.cornell.edu/courses/cs3410/2019sp/riscv/interpreter/# RISCV Interpreter] online at Cornell

* [http://tice.sea.eseo.fr/riscv/ RISCV datapath vizualizācija]

* [https://circuitdigest.com/article/understanding-risc-v-architecture-and-why-it-could-be-a-replacement-for-arm Risc V un ARM]
* [https://youtu.be/XMg0qzyMi14 Designing Open Processors at the Barcelona Supercomputing Center (video)]

* Konferences:
** [https://www.dac.com/ DAC]
** [https://www.date-conference.com/ DATE]
** [https://dsd-seaa2021.unipv.it/index.html#call Euromicro DSD]

|
* '''Termiņš''': [[#MD_ALU | MD_ALU]]
* Uzdots: [[#MD_CPU_v0 | MD_CPU_v0]]
|- style='vertical-align: top;'
|

==== 12.03.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Instrukciju atmiņa. RISC V Asemblers'''</big>
|}
Instrukciju atmiņa, reģistrs, dekoderis. PC reģistrs.

RISC V Asemblers. GNU rīki kompilācijai. Qemu simulators.

* GNU asemblera kompilators RISC V arhitektūrai ir pieejams kā riscv64-linux-gnu-as. Ar to ir iespējams kompilēt kodu 32 bitu arhitektūrai RV32i norādot attiecīgu arhitektūras parametru:
riscv64-linux-gnu-as -march=rv32e -al test.s
* Tad kompilēto kodu iespējams dabūt no listinga (to apstrādājot), vai arī no kompilētā elf faila ar objdump.

|
* '''Termiņš''': [[#MD_CPU_v0 | MD_CPU_v0]]
* Uzdots: [[#MD_CPU_IC | MD_CPU_IC]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 19.03.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Operatīvā atmiņa'''</big>
|}
Operatīvā atmiņa, statiskā un dinamiskā. Atmiņas matricas un uzbūve. Kešatmiņas. Saskarnes starp atmiņu un citām iekārtām.

Resursi:
* [http://ece-research.unm.edu/jimp/vlsi/slides/chap8_2.html Atmiņas uzbūve] no New Mexico Universitātes, VLSI kursa.
* [https://www.embedded.com/flash-101-nand-flash-vs-nor-flash/ NAND un NOR zibatmiņa] (embedded.com)
* [https://www.enterprisestorageforum.com/hardware/slc-vs-mlc-vs-tlc-nand-flash/ SLV, MLC, TLC Flash memory] (Enterprise storage forum)

|
* '''Termiņš''': [[#MD_CPU_IC | MD_CPU_IC]]
* Uzdots: [[#MD_CPU_DC | MD_CPU_DC]]
|- style='vertical-align: top;'
|

==== 26.03.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Vadības kontrole'''</big>
|}
Branch instrukcijas. Jump-and-link instrukcijas.
To realizācija vientakts procesorā.
Branch prediction. Heristikas vadības kontroles optimizācijai.

Kešatmiņa. Asociatīvā atmiņa.
"N-way set associative cache memory"

|
* '''Termiņš''': [[#MD_CPU_DC | MD_CPU_DC]]
* Uzdots: [[#MD_CPU_Branch | MD_CPU_Branch]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 09.04.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''GPIO'''</big>
|}
GPIO - General Purpose Input Output. Datu ievads un izvads ar kartētu atmiņu (memory mapped IO). Mikrokontroliera perifērijas iekārtu reģistri. Reģistrs lasīšanas un rakstīšanas virzienam. Saskarnes savietošana ar operatīvās atmiņas saskarni.
|
* Uzdots: [[#MD_GPIO | MD_GPIO]]
|- style='vertical-align: top;'
|

==== 16.04.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Procesora arhitektūra'''</big>
|}
* [https://youtu.be/P2CARhD2k3A Slaidi/video]
Procesora arhitektūra. Daudz-taktu procesors un konveijera princips.

|
* '''Termiņš''': [[#MD_CPU_Branch | MD_CPU_Branch]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 23.04.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Metrikas'''</big>
|}
Digitālas projektēšanas metrikas. Funkcionalitāte. Izmaksas, fiksētās un mainīgās. Uzticamība, izturība. Trokšņu noturība un imunitāte. Veiktspēja. Ātrums un enerģijas patēriņš. Projektēšanas laiks.
* [https://www.dropbox.com/s/aoyenqlkhaz1yoe/Metrics_Leo.pdf?raw=1 Slaidi/video]

Resursi:
* [https://semiengineering.com/from-design-to-deployment-how-silicon-lifecycle-management-optimizes-the-entire-ic-life-span/ Silicon lifecycle...]
* [https://anysilicon.com/when-and-why-should-you-choose-an-asic/ When and why ASIC...]

* [https://qr.ae/pC3aan Dealing with faults on billion-transistor chips] (Quora)

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 30.04.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Programmējamās loģikas iekārtas'''</big>
|}
* [https://youtu.be/JEiLcHtgSlE Slaidi/video]

Programmējamās loģikas iekārtas, CPLD un FPGA. FPGA uzbūve. Konfigurējami loģiskie elementi. Ievada un izvada elementi. Komunikācija, maģistrāles.

'''Mācību materiāli''':
* [https://www.electronicsforu.com/technology-trends/fpga-vs-cpld-microcontrollers FPGA vs CPLD vs Microcontrollers] (from electronicsforu.com)
* [https://www.xilinx.com/support/documentation/data_sheets/ds312.pdf Spartan-3E FPGA Family Data Sheet]
* [https://www.xilinx.com/support/documentation/data_sheets/ds090.pdf CoolRunner II CPLD Family]

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 07.05.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''FPGA kā serviss'''</big>
|}
Vieslekcija. Attālināta FPGA attīstītājrīku programmēšana un testēšana.
|
* '''Termiņš''': [[#MD_GPIO | MD_GPIO]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 14.05.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''(Vieslekcija)'''</big>
|}

FPGA pielietojumi kosmosa tehnoloģijās.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 21.05.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Superskalāras arhitektūras'''</big>
|}
* [https://www.dropbox.com/s/7nrd0ke682oc935/13_Superscalar.pdf?raw=1 Slaidi/video]

Superskalārie procesori un to uzbūve. Paralēlu ALU izmantošanas stratēģijas.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 28.05.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dinamiska instrukciju plānošana'''</big>
|}
Instrukciju paralelisms, ciklu atrullēšana, Scoreboarding un Tomasulo arhitektūras.

Slaidi:
* [https://www.dropbox.com/s/ieks943pmn4ikpm/ECE570_dynamic_scheduling.pdf?raw=1 Scoreboarding algoritms]
* [https://www.dropbox.com/s/1a1s4d95k5plotb/Lecture04_tomasulo.pdf?raw=1 Tomasulo algoritms]

Resursi:
* [https://en.wikipedia.org/wiki/Tomasulo%27s_algorithm Par Tomasulo algoritmu] no Wikipedijas
* [http://nathantypanski.github.io/tomasulo-simulator/ Tomasulo simulators]



|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 28.05.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Kopsavilkums'''</big>
|}

Daudzkodolu procesori un CUDA
* [https://sites.google.com/a/nirmauni.ac.in/cudacodes/cuda-material/tutorial-3 GPU Computing: The Democratization of Parallel Computing] - seminārs, ASPLOS'08

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== xx.06.26 ====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Eksāmens'''</big>
|}
xx:xx Eksāmens.

Projektu demonstrācijas un plakāti.

|
Eksāmenā:
* Risinājuma pirmkods un projekts kā zip fails
* Dokumentācija jūsu risinājumam "Datasheet".
* Jānodod eseja (e-studijās), kurā aprakstīti projekta izaicinājumi un sasniegumi kā arī tehniskā informācija par projektu.
* Bez tam, jāizveido plakāts, kas būs jāprezentē mutiski un jāatbild uz jautājumiem. PDF formātā (e-studijās).
** [[LU::poster-howto | Ieteikumi plakāta prezentācijas]] veidošanā
* Ja projektā ir demonstrējama daļa, tad jāveic arī tā demonstrācija.
|- style='vertical-align: top;'
|}

= Lekciju video =
Lekciju [https://www.youtube.com/playlist?list=PL32WMyFDbfNnVb3nFI9Tku5O8ukKBxs6Z videomateriāls ir pieejams Youtube]. Sīkāk, pa tēmām:
* [https://youtu.be/sqyLYgVvtr0 Ievads kursa pirmajai daļai.]
* [https://youtu.be/G6abrFbeazw Digitālas sistēmas.]
* [https://youtu.be/6340drM2Fm0 Loģikas pamatelementi.]
* [https://youtu.be/knlFvRxpUuE Tranzistora uzbūve.]
* [https://youtu.be/I-l2bQ-C_VU Tranzistoru lietojumi.]
* [https://youtu.be/hDOUl1ViMdc Laika atkarīgi elementi.]
* [https://youtu.be/1spw-GAsDLk Trigeri un "latch" iekārtas.]
* [https://youtu.be/P2CARhD2k3A CPU uzbūve un konveijera princips.]
* [https://youtu.be/JEiLcHtgSlE FPGA uzbūve.]

= PD =
Praktiskie darbi.

===PD1===
'''LED un slēdži'''

=====Mērķi=====
* apgūt darba plūsmu ar FPGA shēmas ievadu, kompilāciju un dizaina augžuplādēšanu uz FPGA iekārtas.
* lietot FPGA ievada un izvada portus (pinus).
* lietot elementāras loģikas elementus shēmā.
=====Uzdevums=====
Izveidot digitālu iekārtu, kas izmanto ievada elementus (slēdžus) un izvada elementus (LED).
* Shēmas ievads
* Kompilācija
* Uzlādēšana uz reālas FPGA iekārtas
* Pārbaude

Iekārtai jāveic sekojošas darbības:
* SW1 slēdzis ieslēdz un izslēdz LED1 spīddiodi.
* SW2 un SW3 slēdži veido ievaddatus XOR elementam, kura rezultats tiek izvadīts uz LED2.
* Spīddiode LED3, kas ieslēdzas un izslēdzas reizi sekundē. SW4 to var apstādināt un iedarbināt.

Praktiskajā darbā izstrādātā iekārta jādemonstrē uz FPGA iekārtas.

Resusrsi:
* [http://www.xilinx.com/support/documentation/boards_and_kits/ug230.pdf Xilinx Spartan-3E FPGA Starter Kit Board User Guide]
* [https://eprints.qut.edu.au/76297/1/Spartan3E_Tutorial_1ver2.pdf Spartan 3E Tutorial] no Queensland University of Technology

===PD_Counter===
'''Skaitītāja simulācija'''

=====Mērķi=====
* Iepazīties ar FPGA elementu bibliotēkas skaitītāja moduļiem
* Iemācīties, kā darbināt simulācijas

=====Uzdevums=====
* Izveidot shēmu iekārtai, kas izmantojot takts signālu realizē 4 bitu bināru skaitītāju.
* Demonstrēt iekārtas darbību ar simulātoru (ISim vai Modelsim)

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* PDF dokumentu kurā ir gan iekārtas shēma, gan arī simulācijas rezultāti un īss pieredzes apraksts.

===PD_Calc===
'''Kalkulators: stāvokļu diagramma un kontrolieris'''

===== Mērķi =====
* Iepazīties ar galīgo automātu projektēšanu un implementāciju Verilog valodā
* Projektēt digitālu sistēmu ar kontrolieri
* Simulēt kontroliera dizainu

===== Uzdevums =====
Izveidot funkcionālu kalkulatora moduli, kas reaģē uz taustiņu signāliem veic saskaitīšanas un atņemšanas operācijas.
Kalkulators strādā heksadecimālā sistēmā, tātad, tam ir 16 ciparu taustiņi: 0,1,2...8,9,A,B,C,D,E,F.
Bez tam ir arī operāciju taustiņi: CLR - nodzēst rezultātu, un operācijas +, - un =.
Nospiežot katru taustiņu tiek pacelts signāls BtnDown. Atlaižot taustiņu tas tiek nolaists.
Jāveic sekojoši uzdevumi:
* Izveidot projektu kalkulatoram ar Verilog vai shēmu diagrammu.
* Izveidot kontrolieri, kas balstīts uz vienu vai vairākiem galīgiem stāvokļu automātiem.
* Demonstrēt iekārtas darbību ar simulātoru Xilinx ISim.

===== Iesniegt =====
Iesniegt e-studijās:
* PDF dokumentu kurā ir gan iekārtas shēma, gan arī simulācijas rezultāti un īss pieredzes apraksts.
* Iekārtas un testēšanas Verilog pirmkoda failus.

===PD_VGA===
'''Šaha laukums'''

=====Mērķi=====
* iepazīties ar VGA signālu protokolu
* izpildīt iekartas dizainu Verilog valodā

=====Uzdevums=====
Izveidot iekārtu, kas uz monitora ekrāna attēlo 8x8 šaha lauciņu.
Darba gaita iepazīties ar video signāla formu un laika parametriem.
Darbu atļauts izpildīt daļēji vai pilnīgi Verilog valodā.

Praktiskajā darbā izstrādātā iekārta jādemonstrē uz Spartan 3E FPGA iekārtas, kam pieslēgts monitors.

Izstrādātā risinājuma pirmkoda faili jāarhivē failā vards_uzvards_PD2.zip un jāiesūta e-studijās.

===PD_Kbd===
'''Klaviatūra un Ciparu izvads'''

=====Mērķi=====
* iepazīties ar PS/2 (klaviatūras) protokolu
* Izstrādāt stāvokļu mašīnu - galīgo automātu kalkulatora darbībai

=====Uzdevums=====
Izveidot digitālu iekārtu, kas darbojas kā kalkulators ar skaitļiem heksadecimālajā sistēmā un var izpildīt saskaitīšanas un atņemšanas operācijas.

Skaitļu ievads ir no klaviatūras, kas pieslēdta ar PS/2 portu.

Skaitļu izvads ir uz LCD ekrāna.

Izstrādātā risinājuma pirmkoda faili jāarhivē failā vards_uzvards_PD3.zip un jāiesūta e-studijās.

= MD =
Mājas darbi.

===MD1===

Novērtēt Spartan 3E attīstītājrīka un FPGA iespējas. Atbildēt uz jautājumu: vai iespējams uz Spartan 3E realizēt datoru, kas varētu darbināt Linux klases operētājsistēmu? Atbildi '''pamatot''', izvērtējot '''nepieciešamos un atbilstošos pieejamos resursus''' gan FPGA, gan perifērijas iekārtu kontekstā.

Atbilde noformējama kā eseja PDF failā vards_uzvards_MD1.pdf un jāiesūta e-studijās.

===MD2===

Aprakstīt ideju kursā realizējamam projektam, ko izstrādāsiet uz FPGA iekārtas.
Iekļaut sekojošas sadaļas:
* Vai tas ir individuāls vai komandas darbs. Ja komandas, tad pievienot dalībnieku sarakstu un to lomu projektā
* Mērķis un motivācija
* Nepieciešamie resursi
* Risinājuma apraksts
* Realizācijas plāns ar konkrētiem datumiem un starpmērķiem, kas tajos sasniedzami

Atbilde noformējama kā dokuments PDF failā vards_uzvards_MD2.pdf un jāiesūta e-studijās.

===MD_OpenGL===

Uzzīmēt un aprakstīt video kontroliera shēmu, kas atbalsta minimālu OpenGL vai līdzīgu instrukciju kopu.
Instrukcijas tiek nodotas no datora pa seriālo portu. Instrukcijas jāatkodē un jāizpilda, izmainot lokālu video buferi. No bufera attēls jāizvada uz iebūvēto VGA portu attēla izvadei.

Atbilde noformējama kā dokuments PDF failā vards_uzvards_MDx.pdf un jāiesūta e-studijās.

===MD_RF===
----
'''Reģistru fails un simulācija'''

=====Mērķi=====
* Pamatelementu un reģistru lietojums Verilog valodā
* Projekta simulācija

=====Uzdevums=====
Izveidot 32x32 reģistru failu procesoram. Veikt simulāciju ar ISim, kas pārbauda tā darbību.

* Reģistru failā ir 32 biti
* Katrs reģistrs ir 32 bitus garš
* Turpmāk aprakstā portu/signālu bitu skaits tiek norādīts aiz tiem iekavās.
* Ir divi porti A(32) un B(32), kas ļauj vienlaicīgi nolasīt divu reģistru vērtības. Lasāmo reģistru adreses tiek norādītas ar AA(5) un AB(5)
* Ir viens ports D(32), kas ļauj ierakstīt viena reģistra vērtību CLK uzlecošās frontes notikuma brīdī, ja ir iespējota rakstīšana ar signālu WR. Reģistrs, kurā rakstīt, tiek norādīts ar signālu AD(5).
* Lasīšanas un rakstīšanas darbībām jāvar notikt paralēli, vienlaicīgi.

Demonstrēt iekārtas darbību ar simulatoru ISim [https://www.youtube.com/watch?v=9iQfqhUfAcE (pamācības video)]
* Simulācijas daļā demonstrēt, kā informācija tiek rakstīta visos reģistros, kā arī lasīta no tiem. Lai veiktu šo simulāciju, izveidot testa moduli (testbench) atsevišķā Verilog failā.

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkodu reģistru failam un tā testa modulim.
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_ALU===
----
'''Aritmētiski loģiskā ierīce (ALU)'''

=====Mērķi=====
* Izpētīt ISA un izstrādāt specifikāciju atbilstošam procesora ALU
* ALU izstrāde

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt ALU kas atbilst RISCV R32I instrukciju kopai
* ALU nepieciešams nodrošināt sekojošu saskarni:
** A un B ir datu ievadda maģistrāles, 32 biti, vai ideāli, parametrizējamas.
** OUT ir rezultāts, arī datu maģistrāle
** OPCODE - ievads, ALU operācijas kods
** karodziņi, kas indicē:
*** V - Overflow
*** Z - Zero
*** N - Negative
*** C - Carry
* Demonstrēt iekārtas darbību vairākām instrukcijām, ar simulatoru (ISim)

'''Resursi'''
* [https://www.cl.cam.ac.uk/teaching/1617/ECAD+Arch/files/docs/RISCVGreenCardv8-20151013.pdf RISCV reference card] - instrukciju tipi, kopsavilkums
* [https://inst.eecs.berkeley.edu/~cs61c/fa17/img/riscvcard.pdf RISCV Reference sheet] - instrukciju saraksts
* [https://riscv.org/technical/specifications/ RISCV specifikācijas protāls un dokumenti]

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkoda fails ar iekārtas dizainu.
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_CPU_v0===
----
'''CPU prototips'''

=====Mērķis=====
Iepazīt instrukciju dekoderi un aritmētisko instrukciju datu plūsmu.

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt instrukciju dekoderi pēc RISC V R32I ISA Green card.
* Izstrādāt vienkāršu kontrolieri, kas tulko instrukciju operāciju kodus uz ALU operāciju kodiem, un reģistru faila WE (Write Enable) signālu.
* Izveidot prototipu CPU kas var izpildīt vienkāršas instrukcijas pa vienai.

CPU prototipam (v0) jāsavieno reģistru fails, ALU un instrukciju dekoderis un operāciju kodu kontrolieris tā, lai būtu iespējams ieejā dot vienas instrukcijas 32 bitu kodu, un tā tiktu izpildīta, un rezultāts ierakstīts attiecīgajā reģistrā pēc CLK takts signāla augošās frontes.

* Demonstrēt iekārtas darbību vairākām instrukcijām, ar simulatoru (ISim)

'''Resursi'''
* RISC V dokumentācija

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkoda faili ar iekārtas dizainu.
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_CPU_IC===
----
'''CPU prototips ar instrukciju kešatmiņu'''

=====Mērķis=====
Iepazīt instrukciju kešatmiņu un RISC V asemblera kompilāciju.

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt instrukciju kešatmiņu, instrukciju reģistru, PC reģistru.
* Izveidot prototipu CPU kas var izpildīt vienkāršas instrukcijas no instrukciju atmiņas. Katrs takts signāls CLK ielasa un izpilda nākamo instrukciju.
* Izveidot vienkāršu RISC V asemblera programmu instrukciju testēšanai. Kompilēt to ar GNU AS kompilatoru.
* Instrukciju kešatmiņas modulim ielasīt kompilētu programmu (no teksta faila), Verilog kompilācijas solī.

* Demonstrēt iekārtas darbību ar simulatoru (ISim)

'''Resursi'''
* [https://riscv.org/technical/specifications/ RISC V dokumentācija]
* [https://github.com/riscv-non-isa/riscv-asm-manual/blob/master/riscv-asm.md RISC V Assembly manual]
* [https://www.cl.cam.ac.uk/teaching/1617/ECAD+Arch/files/docs/RISCVGreenCardv8-20151013.pdf RISC V Green card]
* [https://riscvasm.lucasteske.dev/# RiscV kompilators online]

GNU asemblera kompilators RISC V arhitektūrai ir pieejams kā riscv64-linux-gnu-as.
Ar to ir iespējams kompilēt kodu 32 bitu arhitektūrai RV32i norādot attiecīgu arhitektūras parametru:
riscv64-linux-gnu-as -march=rv32e -al test.s

Tad kompilēto kodu iespējams dabūt no listinga (to apstrādājot), vai arī no kompilētā elf faila ar objdump.

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog un citi saistītie pirmkoda faili ar iekārtas dizainu.
* Testa programma asemblerā
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_CPU_DC===
----
'''CPU prototips ar datu kešatmiņu'''

=====Mērķis=====
Iepazīt datu kešatmiņu un saskarni ar operatīvo atmiņu.

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt datu kešatmiņu.
* Izveidot prototipu CPU kas var izpildīt vienkāršas instrukcijas ar atmiņu, piemēram Load un Store.
* Izveidot vienkāršu RISC V asemblera programmu instrukciju testēšanai. Kompilēt to ar GNU AS kompilatoru.
* Demonstrēt iekārtas darbību ar simulatoru (ISim)

'''Resursi'''
* [https://riscv.org/technical/specifications/ RISC V dokumentācija]
* [https://github.com/riscv-non-isa/riscv-asm-manual/blob/master/riscv-asm.md RISC V Assembly manual]
* [https://www.cl.cam.ac.uk/teaching/1617/ECAD+Arch/files/docs/RISCVGreenCardv8-20151013.pdf RISC V Green card]

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkoda faili ar iekārtas dizainu.
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_CPU_Branch===
----
'''CPU prototips ar Branch un Jump-and-link instrukciju realizāciju'''

=====Mērķis=====
Iepazīt Branch un Jump-and-link instrukciju darbības un dizaina principus.

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt Branch instrukcijas saskaņā ar RISC V instrukciju kopu
** BEQ, BNE, BLT, BGE, BLTU, BGEU.
* Izstrādāt Jump-and-link instrukcijas saskaņā ar RISC V instrukciju kopu
** JAL, JALR
* Izveidot prototipu CPU kas var izpildīt vadības kontroles instrukcijas.
* Izveidot vienkāršu RISC V asemblera programmu instrukciju testēšanai. Kompilēt to ar GNU AS kompilatoru.
* Demonstrēt iekārtas darbību ar simulatoru (ISim)

'''Resursi'''
* [https://riscv.org/technical/specifications/ RISC V dokumentācija]
* [https://github.com/riscv-non-isa/riscv-asm-manual/blob/master/riscv-asm.md RISC V Assembly manual]
* [https://www.cl.cam.ac.uk/teaching/1617/ECAD+Arch/files/docs/RISCVGreenCardv8-20151013.pdf RISC V Green card]
* [https://github.com/jameslzhu/riscv-card/blob/master/riscv-card.pdf RISC V unofficial Reference card]

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkoda faili ar iekārtas dizainu.
* PDF dokuments ar simulācijas rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

===MD_GPIO===
----
'''Universāls perifērijas datu ievads un izvads (GPIO) '''

=====Mērķis=====
Iepazīt datu apmaiņas principus starp mikroprocesoru un perifērijas iekārtām.

=====Uzdevums=====
* Izstrādāt moduļus pikrokontroliera ārējai iekārtai GPIO, kas spēj nodot un lasīt datus rakstot īpašā adresē.
** Ieslēgt un izslēgt 8 LED, kas kartēti uz vienu baitu atmiņā. Katram LED atbilst savs bits baitā.
** Nolasīt 8 slēdžu (Switch) stāvokļus lasot vienu baitu pēc konkrētas atmiņas adreses. Katram slēdzim atbilst savs bits baitā.
** Realizēt GPIO iekārtas saskarni caur baitu konkrētā adresē operatīvajā atmiņā. Saskarni realizēt ar diviem reģistriem: Datu virziena reģistru un Datu reģistru.
*** 8 LED baita adrese: 0x40000000. Bita vērtība 0 nozīmē "izslēgts", un 1 nozīmē ieslēgts. Šo baitu jāmāk ne tikai rakstīt bet arī lasīt.
*** 8 Slēdžu baita adrese: 0x40000004. Bita vērtība 0 nozīmē izslēgts, 1 nozīmē ieslēgts. Šo baitu var tikai lasīt. Rakstīšanai šajā adresē nav ietekmes.
*** ja tiek pievienoti vēl citi GPIO objekti, adreses turpinās no 0x40000008, katra nākamā par vietu vārdu (4 baitiem) uz priekšu.

* Dizainu organizēt tā, lai izveidotie GPIO moduļi var tikt pielietoti arī citām perifērijas iekārtām:
** Konfigurējot piekļuvi ārējām iekārtām caur UCF failu
** Integrējot citus iekšējos moduļus kas izstrādāti Verilog vai shēmtehnikā.

* Integrēt GPIO jūsu CPU projektā.
* Izveidot vienkāršu RISC V asemblera programmu GPIO testēšanai. Kompilēt to ar GNU AS kompilatoru.
* Demonstrēt iekārtas darbību ar aparatūru.

Piemēram var apskatīt GPIO organizāciju dažādu mikrokontrolieru dokumentācijā, piemēram Atmega328p.

'''Resursi'''
* [https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-7810-Automotive-Microcontrollers-ATmega328P_Datasheet.pdf Atmega328p mikrokontroliera dokumentācija]
* [https://github.com/elomage/FPGA-resources/blob/main/ucf_templates/Anvyl.ucf UCF faila piemērs ANVYL attīstītājrīkam]
* [https://en.wikipedia.org/wiki/General-purpose_input/output General purpose input/output] - Wikipedia

=====Iesniegt=====
Iesniegt e-studijās:
* Verilog pirmkoda faili ar iekārtas dizainu.
* PDF dokuments ar rezultātiem un īsu pieredzes aprakstu.

= Informācijas resursi =

{{DIP_saites}}

LU-BST-b

2026-04-08T12:17:26Z

Leo: /* Sīkāks apraksts */

<big>
'''Īssaites:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Uzdevumi | Uzdevumi]] |
[[#Resursi | Resursi]] |
</big>
[[#{{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Šodiena: {{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}}]] :
[[#{{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Rītdiena: {{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}}]]
(ja ir lekcija)

{{LUDFKurss|Bezvadu Sensoru Tīkli|BST|DatZ3070|2DAT3253}}
* Pasniedzējs: [[User:Leo | Leo Seļāvo]]

====Kursa mērķis un uzdevumi====
Iepazīties ar bezvadu sensoru tīklu sistēmu darbības un projektēšanas principiem un pielietojumiem.
* Apgūt sensoru un iegulto sistēmu pamata tehnoloģijas un pielietojumus lietu internetā.
* Izstrādāt arhitektūru un komunikāciju protokolus bezvadu sensoru sistēmām.
* Programmēt iegultās sistēmas BST pielietojumam.
* Analizēt sensoru lasījumus un izdarīt secinājumus.

<big>'''Ievadlekcijas video''':</big> [https://youtu.be/nwPxnED1M34 No sensoriem līdz stāstam]

==== Vērtējums kursā ====
* 30% Praktiskie darbi PD
* 20% Mājas darbi MD
* 20% Kontroldarbs KD
* 30% Projekta prezentācija un demo eksāmenā EKS + PROJ

==== Mājas darbi ====
* Iesniedzami e-studijās
* Termiņš 30min pirms lekcijas sākuma, vai arī kā MD nosacījumos.
** Kavēts termiņš nozīmē -50% no vērtējuma. Pēc nedēļas darbs var tikt nepieņemts.

==== Vidus semestra aptauja ====
* [https://docs.google.com/document/d/1XpUX_ZRIGsMSBrZpuO7KhmUn-x2emV3B/edit Aptauja]

=Kalendārs=

{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4 style = 'border-color: #ddd; background-color: #fdfff2;'
|-
! Datums
! Tēma, saturs
! Uzdevumi
|- style='vertical-align: top;'
|
====04.02.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Ievadlekcija'''</big>
|}

Bezvadu sensoru tīklu pielietojumi un pamatproblēmas. BST kursa forma un prasības.

* [https://www.dropbox.com/s/4iazzqk2ykmumsq/00_intro.pdf?raw=1 Ievads BST - slaidi]
* [https://www.dropbox.com/s/u5fnw7uku1ua1sf/00_Intro_IoT.pdf?raw=1 Ievads IoT - slaidi]
|
* '''[[#PD1 | PD1]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.02.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Bezvadu sakaru sistēmas'''</big>
|}

Radio spektrs un ISM josla. Komunikācijas protokoli un modulācija.

* [https://www.dropbox.com/s/jujvdabdj03szif/L02_Wireless_systems.pdf?raw=1 Slaidi]
|
* '''[[#PD2 | PD2]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Radio komunikāciju realitātes'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/scl/fi/fgqnlfpo7xurz5mm5atwj/03_radio-realities.pdf?rlkey=x54t0itxkbyuu0705ejoi3vry&st=mcy8s1hc&raw=1 Slaidi]
|

* '''[[#PD3 | PD3]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Iegultās sistēmas'''</big>
|}

Sensoru mezgla uzbūve.

[[BST-b_HW | Lekcijas pieraksti]]

* [https://www.dropbox.com/s/kzcd4mr8mirh2i9/L03_motes.pdf?raw=1 Slaidi]
|
* '''[[#PD4 | PD4]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.03.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''MAC protokoli sensoru tīklos'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/s/le4f7sywa528lnb/L05_Harvard_mac.pdf?raw=1 Slaidi]
|

* '''[[#PD5 | PD5]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>(''Attālināti'') '''KD0: Maršrutizācijas protokoli'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/s/u1y7n2www1y7vgu/L06_Routing.pdf?raw=1 Maršrutizācija. Slaidi]
|
* '''Uzdots: [[#MD_Routing|MD_Routing]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Laika sinhronizācija'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/s/8dmwkihq3gq4gls/L07_Timesync.pdf?raw=1 Slaidi]
|

* '''[[#PD6 | PD6 Multihop]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Lokalizācija'''</big>
|}
* [http://selavo.lv/kursi/bst/09_localization.pdf Slaidi]

Diskusijas par projektiem
|
Sensoru datu analīze, Jupyter notebook
* [https://jupyter.org Jupyter]
* [https://anaconda.org/anaconda/python Anaconda Python]

|- style='vertical-align: top;'
|

====08.04.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Programmēšanas abstrakcijas'''</big>
|}
Komponenšu orientēta programmēšana. Skriptēta un enkapsulēta programmēšana. TinyOS, MansOS un SEAL.

'''Lasāmviela''':
* [https://www.dropbox.com/s/xwnr2aterigjp7q/05_component-programming.pdf?raw=1 Komponenšu orientēta programmēšana, TinyOS]
* [https://www.dropbox.com/s/jalyp6jxv7b2ja6/12_prog-abstractions.pdf?raw=1 Programmēšanas abstrakcijas BST, Mate]

|
* '''Iesniegt: [[#MD_Routing|MD_Routing]]'''
* '''Uzdots: [[#MD_Proj|MD_Proj]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''KD1'''</big>
|}
Vidus semestra kontroldarbs KD1. Pieejams eStudijās.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====22.04.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Projektu tēmas'''</big>
|}
Diskusija par projektu tēmām.

"Use case" - par projektiem infekcijas risku mazināšanai.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====29.04.26====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Datu vizualizācija un analīze'''</big>
|}

Datu vizualizācija un analīze.

|
|- style='vertical-align: top;'
|

====06.05.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Datu analīze, prakse'''</big>
|}

'''Lasāmviela''':
* [https://www.anaconda.com/ Anaconda platforma] datu zinātnei.
* [https://jupyter.org/ Jupyter Notebook] - vide mazām programmām Python un datu analīzei.
* [https://www.dataquest.io/blog/jupyter-notebook-tips-tricks-shortcuts/ Jupyter triki]

* [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6480280/ Wireless Sensor Networks for Big Data Systems]

|
* '''Termiņš: [[#MD_Proj|MD_Proj]]'''

Projektu statuss

|- style='vertical-align: top;'
|

====13.05.26====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Drošība un privātums'''</big>
|}
* [https://www.dropbox.com/scl/fi/5xkeow5yuaxobewhwrntr/13_security-privacy_v2.pdf?rlkey=w6papger2tw2to9l3kk7w344y&st=1sxvon1n&dl=1 Slaidi]
* Videolekcija e-studijās.

'''Lasāmviela''':
* [https://cert.lv/lv CERT.lv] - IT drošības incidentu novēršanas institūcija Latvijā.
* [https://www.thalesgroup.com/en/markets/digital-identity-and-security/iot/magazine/internet-threats IoT Security Issues in 2021: a Business Perspective]

|
* '''Projekta statusa ziņojumi'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====20.05.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Enerģijas ieguve no vides'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/s/lro0ncpw570neej/15_energy-harvesting.pdf?raw=1 Slaidi]

|
* '''Projekta statusa ziņojumi'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====27.05.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Kopsavilkums'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/s/qf5yd5toylks4zf/L99_Summary.pdf?raw=1 Slaidi]
|

* '''Projektu statusa ziņojumi'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====xx.06.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Eksāmens'''</big>
|}

Eksāmena sākums: xx:xx
Eksāmena vieta: xxx. aud.

Eksāmena (projekta) rezultāti iesūtāmi e-studijās kā PROJ, tai skaitā:
* apraksts.pdf - apraksts: problēma, risinājumi, jūsu risinājums, rezultāti un pieredze izstrādājot un testējot projektu. Fails PDF formātā.
* plakāts.pdf - plakāts par projektu. Fails PDF formātā.
* Saite uz demonstrācijas video, ja tāds ir.

|

'''Eksāmens''':
* Iesniegt projekta rezultātus e-studijās.
* Prezentācija klātienē.'''

|- style='vertical-align: top;'
|
|}



= Uzdevumi =
== Praktiskie darbi ==
Praktiskajos darbos būs lietojama [https://github.com/edi-riga/MansOS/wiki MansOS operētājsistēma].
* Īss apraksts un pamācības pieejamas [https://github.com/edi-riga/MansOS/wiki MansOS wiki].

Praktisko darbu risinājumi iesūtāmi e-studijās.

===PD1===
"SOS" morzes ābecē izvadīts uz motes LED
* E-studijās iesūtīt C programmas kodu.

===PD2===
Hello World -> no motes uz termināla

===PD3===
Gaismas sensora lasījums uz termināla

===PD4===
Darbs grupā pa divi.

Gaismas sensora lasījums pārraidīts ar radio un saņemts uz citas motes un izvadīts uz termināla.

Risinājumam jābūt noturīgam pret citiem raidītājiem šajā pašā radio kanālā. Jāparāda tikai sava risinājuma sūtītās ziņas.

Iesūtīt pirmkodu, kā arī failu apraksts.pdf ar testu rezultātiem un to aprakstu.

===PD5===
Darbs grupā pa divi.

Noteikt radio raidīšanas attālumu TmoteSky motēm.
* Izveidot raidītāja programmu un uztvērēja programmu.
* Pārvietot motes dažādos attālumos un novērtēt, cik datu pakas tiek saņemtas.
* Izvērtēt, kāda ietekme ir motes savstarpējai orientācijai starp raidītāju un uztvērēju.
* Aprakstīt rezultātus un iesniegt PDF dokumentā apraksts.pdf, e-studijās, kā PD5.

===PD6===
Darbs grupā pa diviem vai trijiem studentiem.

Realizēt "Multihop" tīklu ar TmoteSky motēm.
* Izveidot programmatūru trīs dažādu sensoru mezglu tipiem, attiecīgos pirmkoda failos:
*# sensor.c - Sensors - nolasa gaismas sensora vērtību un nosūta pa radio Releja tipa motei.
*# relay.c - Relejs - mote, kas saņem datus no sensoriem un pārsūta tālāk citām motēm (Relejiem un Vārtejām).
*# gateway.c - Vārteja - mote, kas saņem radio datus un pārsūta tos uz seriālo portu (USB).

* Katram mezglam (motei) ir unikāls ID. Izdomāt, kā to panākt.
* Tīklā jābūt vismaz vienam relejam, bet var būt vairāki, lai realizētu garāku komunikācijas ķēdi.
* Tīklā var būt vairāki Sensoru mezgli.
* Tīklā ir tikai viena vārteja.
* Relejam jāignorē tās ziņas, ko tas jau ir kādreiz sūtījis. Šo var realizēt ar motes identifikatora un/vai ziņas kārtas numura iekļaušanu sūtāmajā datu pakā. Tad, piemēram, mote var ignorēt vecākas datu pakas nekā pēdējā, ko tā ir sūtījusi.
* Vārtejai katra datu paka jānosūta pa USB tikai vienreiz. Ja tā, piemēram, saņem to pašu datu paku atkārtoti, piemēram, no cita Releja, tai tā jāignorē.

* Aprakstīt rezultātus un iesniegt PDF dokumentā apraksts.pdf, e-studijās, kā PD6. Iesniegt arī programmatūras kodu.

==Mājas darbi==
===MD_Routing===
Izstrādāt un aprakstīt maršrutizācijas algoritmu, kas atbilst prasībām
[https://www.dropbox.com/s/yakqcy9e8322tbf/BST_routing_MD.pdf?raw=1 šajos slaidos]

* Aprakstīt izveidoto maršrutizācijas protokolu.
* Aprakstīt protokola veiktspējas novērtējumu.
* Sniegt piemēru, kā tas darbojas slaidos dotajā situācijā.
* Risinājumu iesniegt PDF dokumentā, e-studijās.

===MD1===
[[#PD5 | PD5]] rezultāti - Izvērtēt sensoru mezglu komunikāciju veiktspēju atkarībā no distances.

Gadījumā, ja jums neizdevās savākt savus datus, tad analīzei var lietot šos, ar attiecīgu atsauci:
* [https://www.dropbox.com/s/gd434p1wkgcq9gz/merijumi_veldre_kniss.xlsx?dl=1 | Dati1 (excel)] (Rainers, Juris)
* [https://www.dropbox.com/s/h679d2y84svixs1/BST_PD05_DATA_Audris.zip?dl=1 | Dati2 (zip)] (Audris, Madara)

===MD3===
Izstrādāt un aprakstīt virtuālas mašīnas valodu bezvadu sensoru mezgliem, līdzīgi kā
[https://www.dropbox.com/s/pw8hl4zbsbgek65/L09b_prog-abstractions.pdf?raw=1 Mate lekcijas slaidos].

Aprakstā jāiekļauj:
* Valodas komandas, arhitektūra, pieņēmumi
* Komandu kodējums (pa bitiem), komandu tipi vai klases.
* Divi piemēri programmām, kas kodēti jūsu valodā.
* Ar ko jūsu risinājums atšķiras no Mate un kādos gadījumos tam ir priekšrocības.

===MD_Proj===
====Kursa projekta pieteikums====

=====Īss apraksts=====

Izstrādāt projekta pieteikumu, kurā aprakstīt:
* Problēmu, ko risināsiet ar bezvadu sensoru tīklu palīdzību
* Motivāciju, kāpēc problēma jārisina
* Esošos risinājumus šai problēmai vai līdzīgām problēmām
* Kas nepieciešams jūsu risinājumam: tehnoloģijas, aparatūra
* Termiņi katrai nedēļai: kas tiks veikts līdz šiem termiņiem projekta izstrādes gaitā.

Aprakstu organizēt kā slaidus, lai ērti prezentēt. Iesniegt aprakstu PDF formātā.

=====Sīkāks apraksts=====

Šoreiz nekas nav jāprogrammē. Bet gan jāuzraksta sava kursa projekta īss apraksts kā slaidu prezentācija un jāiesniedz PDF formātā.
Kursa projekta pieteikumu būs iespējams prezentēt lekcijas laikā, lai pārrunātu ar kolēģiem.

Obligātās dokumenta nodaļas:

* '''Projekta tēma'''. Kas ir Jūsu projekts, ko Jūs izstrādāsiet. Šeit var pietikt ar vienu vai dažiem teikumiem
* '''Projekta komanda''', īpaši ja nepieciešams vairāk par vienu dalībnieku. Kas piedalās, kādas lomas katrs izpilda (kurš ko programmēs, kurš projektēs, kurš testēs utt)
* '''Motivācija'''. Kāpēc Jūs šādu projektu taisāt. Kāds no tā varētu būt labums Jums un pārējiem apkārtējiem cilvēkiem, dabai.
* '''Jūsu pieeja un arhitektūra'''. Kā realizēsiet projektu. Kāda būs izmantotā aparatūra. Kāda programmatūra. Kāda būs tīkla struktūra. Šeit labi iederas sistēmas arhitektūras bildes, shematiski attēlojumi. Svarīgi norādīt arī nepieciešamo aparatūru, tai skaitā, kādi sensori nepieciešami projekta realizēšanai. Lai varam sākt meklēt nepieciešamos sensorus, motes. Tiek sagaidīts, ka šī ir saturīgākā projekta apraksta daļa.
* '''Sagaidāmais rezultāts'''. Cik daudz no savas projekta idejas plānojat šī semestra laikā realizēt. Kādus testus veikt. Kā novērtēsit rezultātus.

Papildus tēmas:

* '''Kas šajā tēmā pasaulē ir jau izdarīts'''. Bakalaura studentiem netiek prasīts izdarīt kaut ko universālu, kas pasaulē vēl neeksistē. Tai pat laikā, ir ļoti vēlams, ka veicat izpēti, par to, kas pasaulē Jūsu tēmā ir jau izpildīts. Kaut vai tāpēc, lai izvēlētos labāko risinājumu, lai nav pašiem jāizdomā no nulles
* '''Idealizācija'''. Šī projekta ietvaros netiek prasīts, lai Jūs uzbūvējat vispasaules sensoru tīklu ar Google mēroga infrastruktūru. Bet, ja tas būtu iespējams - ko ar Jūsu sensoru tīklu varētu izdarīt? T.i., padomājiet arī pāri sava viena semestra robežām!

===MD_Testbed===
Uzdevuma veikšana EDI testbed platformā (Testbed).

Pieslēguma informācija Testbed platformai tiks paziņota individuāli, lekcijā un/vai e-studijās.

Uzdevums ir ievākt informāciju no Testbed sensoriem kas atrodas uz jums izdalītajiem Testbed sensoru mezgliem pēc iespējas ilgāku laika posmu, vismaz 24 stundas, un attēlot datus grafiski. Sīkāks uzdevumu apraksts seko.

====Programma P1====
Programmas P1 mērķis ir pārbaudīt Testbed darbību un nolasīt log failos saglabātos datus.

* Pieslēgties Testbed
* Pārbaudīt jums izdalīto sensoru mezglu darbību izveidojot vienkāršu programmu <code>P1.c</code> kas sūta skaitļus no 1 līdz 100 ar vienas sekundes intervālu uz seriālo portu. Skaitļus sūtīt kā simbolu virkni salasāmā tekstā, piemēram "17".
* Darbināt P1 uz visiem sensoru mezgliem vienlaicīgi. Darbināt eksperimentu 10min. Saglabāt Log failus.
* Novērtēt rezultātus. Piemēram, vai visi sensori darbojās vienlīdz ātri?

====Programma P2====
Programmas P2 mērķis ir ievākt sensoru datus ilgākā laika posmā.

* Izveidot programmu <code>P2.c</code> kas reizi 10 sekundēs nolasa sensoru vērtības.
* Lasāmie sensori ir: Gaismas sensors, temperatūra un gaisa mitrums.
* Darbināt P2 24 stundas un saglabāt datus Log failos.
* Analizēt sensoru datus. Uzzīmēt datus grafikā ar x kā laika asi un y kā mērījumu asi. Izdarīt secinājumus.

====Programma P3====
Programmas P3 mērķis ir novērtēt komunikāciju iespējas Testbed vidē.

* Izveidot programmu <code>P3_send.c</code>, kas sūta 300 ziņas visiem citiem mezgliem ik pa 100 milisekundēm. Katrā ziņā iekļaut tās kārtas numuru. Datos iekļaut arī savu identifikatoru, lai saņemošais klients var atpazīt datu pakas tipu un mērķi.
* Izveidot programmu <code>P3_receive.c</code>, kas saņem ziņas pa radio no citiem mezgliem un pieraksta RSSI vērtības atmiņas buferī. Kad visas atsūtītas, eksportēt datus uz log failu caur seriālo portu.
* Darbināt P3_send uz viena mezgla un P3_receive uz pārējiem. Saglabāt datus log failā.
* Atkārtot iepriekšējo eksperimentu tā, lai datu būtu sūtīti no visiem mezgliem.
* Rezultātā jums jābūt datiem kas apraksta komunikāciju starp jebkuriem diviem mezgliem.
* Rezultātu analīzē parādiet kā RSSI mainās laikā starp visiem mezgliem. Bez tam, izveidojiet tabulu vai grafu kurā novērtējiet komunikāciju/ saņemtā signāla stiprumu starp visiem mezgliem. Atcerieties, ka saites var būt arī asimetriskas, piemēram, mezgls A "dzird" mezglu B labāk nekā B "dzird" A.

'''Piezīmes''':
* Ņemiet vērā, ka var gadīties, ka dažas ziņas mezgli var nesaņemt trokšņu vai citu iemeslu dēļ. Datos tas ir jāredz. Tāpēc saglabājot RSSI jāņem vērā arī saņemtās ziņas kārtas numurs, ko tā sūtīja.
* Saņemtos RSSI rādījumus jums jāglabā atmiņā, lai tie aizņemtu pēc iespējas mazāk vietas. Sūtot tos uz reizi pa seriālo portu jums var nepietikt laika saņemt visas ziņas. Tāpēc ieteicams datus saglabāt ar seriālo portu tikai pēc tam kad eksperiments beidzies - pēdēja ziņa saņemta (vai nav pienākusi, bet laiks pagājis).

====Iesniegšana====
Iesniegt rezultātus visiem uzdevumiem e-studijās kā MD_Testbed.
Tai skaitā, katram uzdevumam P''X'', kur ''X'' ir 1, 2 un 3:

* Katram uzdevumam P1, P2 un P3 izveidot direktoriju ar attiecīgu vārdu. Šajās direktorijās izvietot attiecīgo uzdevumu pirmkoda, datu un apraksta failus.
* Iekopēt direktorijās visu pirmkodu un ievākto datu failus
* Analīzes rezultātus aprakstīt un grafikus attēlot PDF failā ar nosaukumu P''X''.pdf
* Neaizmirstiet aprakstā norādīt darba autorus un ko katrs darījis, kā arī katra dalībnieka procentuālo ieguldījumu no komandas darba.
* Visus failus arhivēt kā zip failu un saukt BST_MD_Testbed_Vards_Uzvards.zip, kur, protams, lietots ''jūsu'' vārds un uzvārds.
* Zip fails jāiesūta e-studijās VISIEM komandas dalībniekiem.

=Testbed=

EDI BST testa vides piekļuve un lietošana.

'''Lasāmviela''':
* [https://docs.google.com/presentation/d/1Qy32wqh3W4ki808hN_FUTMHURcO1F6St3nwovtZLLNQ/edit?usp=sharing Lietošanas pamācība]
* [https://www.edi.lv/testbed EDI Testbed] portāls
* Testbed CLI komandu [https://www.dropbox.com/s/gse78nkox8eo523/EDI%20TestBed%20CLI%20cheat%20sheet%202021.pdf?raw=1 Cheatsheet]
* [https://www.dropbox.com/s/efsx8380cy4y366/EDI_TestBed_CLI_intro_2021.pdf?raw=1 EDI Testbed Prezentācija]
* Demonstrācijas video pieejams eStudijās

'''CLI klientu programmatūra''':
** [https://makonis.edi.lv/s/PtomG54z8i7ozJp Linux]
** [https://makonis.edi.lv/s/bBAzoknjX23WfPS Windows]

Publikācijas
* [https://www.researchgate.net/publication/236735509_Wireless_Sensor_Network_Testbeds_A_Survey Wireless Sensor Network Testbeds: A Survey]

= Resursi =

* [https://github.com/edi-riga/MansOS/wiki '''MansOS''' operētājsistēma]
** [[MansOS msp430 procesora rīku instalācija ar Docker]]

* [http://www.catb.org/esr/structure-packing/ The Lost Art of Structure Packing]
* Grāmata: [https://ptolemy.berkeley.edu/books/leeseshia/ Introduction to Embedded Systems - A Cyber-Physical Systems Approach]
* [[LU::poster-howto | Ieteikumi plakātu prezentāciju veidošanā]]

* [https://towardsdatascience.com/top-30-data-science-interview-questions-7dd9a96d3f5c Datu zinātne] - 30 intervijas jautājumi

* [https://google.github.io/mediapipe/ Mediapipe] - attēlu apsrādes bibliotēka

== Aparatūra, sensori ==
* [[DiLab_resursi]] - LU pieejamie sensori un aparatūra

== Saites ==
* [[LU-BST:links | Bezvadu sensoru tīklu saites]]
* [https://www.sqimway.com/index.html Bezvadu komunikācijas veidi un frekvences]
* [http://ss64.com/bash Linux komandu rokasgrāmata]. Komandas, kas mums būs noderīgas: cd, ls, cp, mv, mkdir, df, echo, export, find, grep, less, nano, make, man, ping, rm, ifconfig.
* [[LU-BST:SwissQM | Kā piedarbināt SwissQM virtuālo mašīnu sensoru tīkliem]] (Paldies Kārlim Visendorfam par aprakstu!)
* [https://www.ibr.cs.tu-bs.de/dus/publications/spots2006.pdf uPart mote un tās īpašības]

== Interesanti ==
* [https://www.sparkfun.com/news/6147 Hedy Lamarr and Frequency Hopping Technology] - Holivudas aktrise un FH patenta autore.

LU-LSP-b

2026-04-08T11:31:22Z

Leo: /* Projekts kursā */

<big>
'''Īssaites:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Uzdevumi | Uzdevumi]] |
[[#Resursi | Resursi]] |
</big>
[[#{{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Šodiena: {{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}}]] :
[[#{{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Rītdiena: {{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}}]]
(ja ir lekcija)

{{LUDFKurss|Linux sistēmas programmēšana|LSP|DatZ3122|2DAT3122}}
* Pasniedzējs:
** Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)''

* Vērtējums = 15% praktiskie darbi, 35% mājas darbi, 20% kontroldarbs un 30% eksāmens.

* [[LSP kursa atsauksmes]] no iepriekšējiem gadiem.

==== Praktisko un mājas darbu iesniegšana ====
* Mājas darbus iesniegt e-studijās vai darbu testēšanas serverī, atkarībā no darba specifikācijas.
* Faila nosaukumam jābūt formā LSP_MD1_Vards_Uzvards.c - mainot atbilstošo uzdevuma kodu (MD1) un faila formātu pēc nepieciešamības.
* Nevajag arhivēt failus, ja vien tas nav prasīts uzdevuma nosacījumos

==== Praktisko darbu vērtēšanas kritēriji ====
* Praktisko darbu mērķis ir nostiprināt un parādīt izpratni par apgūto vielu, attiecīgi darbi ir jārisina '''patstāvīgi''', tomēr jautājumu uzdošana pasniedzējam vai kolēģiem ir vēlama.
* Maksimālo vērtējumu par praktisko darbu var saņemt, ja tas iesūtīts līdz praktisko darbu lekcijas dienas beigām.
* Pēc termiņa praktiskie darbi tiek pieņemti vēl tekošo nedēļu (līdz nākamās lekcijas sākumam) un tiks novērtēti, tomēr vairs ne ar maksimālo atzīmi.
* Praktiskajos darbos un lekcijās atzinīgi vērtējama ir dalība diskusijās, unikālu risinājumu un ideju piedāvāšana, trāpīgu jautājumu uzdošana, atbildēšana uz kolēģu jautājumiem u.t.t., kas var pozitīvi ietekmēt gala atzīmi kursā.

==== Mājas darbu vērtēšanas kritēriji ====
* Mājas darbu iesniegšanas termiņa laiks ir attiecīgajā datumā līdz pusnaktij.
* Ja darbs tiek iesniegts ar novēlošanos (kaut vai 1 sekundi!):
** Tūdaļ pēc termiņa rezultāts tiek samazināts par '''50%'''
** Nedēļu pēc termiņa darbi vairs netiek pieņemti.



=Kalendārs=
{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4 style = 'border-color: #ddd;'
|-
! Datums
! Tēma, saturs
! Uzdevumi

|- style='vertical-align: top;'
|
====04.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Ievads kursā'''</big>
|}
Unix un Linux operētājsistēmu pamatkoncepcijas. Linux sistēmprogrammētaja rīki (shell, gcc, make, manpages u.c.).
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD0 | MD0 ]]''' - Programmēšanas stils
* Uzdots '''[https://docs.google.com/document/d/1wmhmxU2x93yj5bha98yGwGTvUbQ5Q0ZjOTfcNQ5ndjc/edit?usp=sharing MD_Koks]''' - Dzimtas koks.

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Intro'''</big>
|}
* Iekārtot darba vidi (linux, teksta redaktors, kompilators)
* Izveidot un pašiem nokompilēt "Hello world" C valodā
* Iepazīties ar UNIX čaulas komandām un uzdot jautājumus par neskaidrībām.
* Versiju kontroles sistēmas github pamati.

'''Resursi'''

* [[LU-LSP-B11:shell-cheatsheet | UNIX čaulas populārākās komandas un lietojumi]]
* Lasīt [https://www.linux.com/what-is-linux Kas tas ir, Linux?] - tagad vai līdz nākamajai lekcijai
* Lasīt [https://web.archive.org/web/20160417114016/http://www.physics.drexel.edu/students/courses/Comp_Phys/General/C_basics/#first C valodas pamācību] no Drexel universitātes."

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L01 | PD_Intro]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====05.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Programmēšanas valoda C'''</big>
|}
Vispārīgs pārskats par programmēšanas valodu C. Datu struktūras. C standarti, kompilācija, bibliotēkas, linkošana, skalārie un saliktie tipi (t.sk pointeri un masīvi), funkcijas, nosacījumi, cikli.

'''Resursi'''

* Klasiskā C programmēšanas valodas grāmata: Brian W. C. Kernighan & Dennis M. Ritchie, "The C Programming Language -- ANSI C," Prentice Hall, 1988
* [https://web.archive.org/web/20160417114016/http://www.physics.drexel.edu/students/courses/Comp_Phys/General/C_basics/#first C Language Tutorial]

|

|- style='vertical-align: top;'
|
====11.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Darbs ar failiem'''</big>
|}
Sistēmas izsaukumi un standarta bibliotēkas funkcijas faila ievadam un izvadam. Linux piedāvātās programmas darbam ar failu izvadu/ievadu (''cat, tail, head, less, telnet'' u.c.). Failu ievada un izvada ātrdarbības uzlabošana, buferi., ņemot vērā sistēmas arhitektūru.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_File'''</big>
|}
Failu kopēšana.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L02 | PD_File]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====12.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Failu sistēma'''</big>
|}
Faila izmēra noteikšana. Failu saites, stingrās un vājās (hard links, soft links). Failu glabāšana un pieeja operētājsistēmā. ''i-node'' jēdziens. Sistēmas izsaukums stat(). Direktoriju struktūra. Izsaukumi opendir(), readdir() un closedir().
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Failu piekļuves režīmi'''</big>
|}
Faila piekļuves tiesību režīmi pie open() un umask. Failu un i-node izsaukumi: chmod(), link(), unlink(), remove(), rename(), symlink(), readlink(), utime(), mkdir(), rmdir(), chdir(), getcwd(). Programma rakstīšanai log failā. Log faili. Ekskluzīva rakstīšana ar open(...O_SYNC) un fcntl() metodēm.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD3 | MD_Dir]]''' - Direktoriju koka apstaigāšana.

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Dir'''</big>
|}
Direktoriju koka apstaigāšana.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L03 | PD_Dir]]'''
* '''Termiņš''' '''[https://docs.google.com/document/d/1wmhmxU2x93yj5bha98yGwGTvUbQ5Q0ZjOTfcNQ5ndjc/edit?usp=sharing MD_Koks]''' - Dzimtas koks.

|- style='vertical-align: top;'
|

====19.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atmiņas arhitektūra'''</big>
|}
Atmiņas arhitektūra. Virtuālā atmiņa. TEXT, DATA, HEAP un STACK segmenti. Koplietošanas atmiņa starp procesiem. Procedūru izsaukumi. Parametru nodošana caur steku. Steka satura analīze un piekļuve stekam.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Virtuālā atmiņa'''</big>
|}
Virtuālās atmiņas lapas. Page fault un segmentation fault. Atmiņas aizsardzība. ''setjmp()'' un ''longjmp()''.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD4 | MD_Mem]]''' - Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzinājums.

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_An'''</big>
|}
Programmas analīze.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L04 | PD_An]]'''
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD3 | MD_Dir]]''' - Direktoriju koka apstaigāšana.

|- style='vertical-align: top;'
|

====26.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dinamiskā atmiņa'''</big>
|}
Dinamiskā atmiņas izdalīšana. Heap, malloc() un free(). Dienesta informācija pie atmiņas izdalīšanas un atbrīvošanas. Brīvās atmiņas saraksti. Prasības malloc() un free() veiktspējai.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atmiņas fragmentācija'''</big>
|}
Atmiņas fragmentācija. Atmiņas rezervēšanas (allocation) algoritmi, kas darbojas uz atmiņas fragmentiem. Atmiņas 'spaiņi'.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD5 | MD_Frag]]''' - Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums ('''grupās''')

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Malloc :: PD_Heap'''</big> => Daudz-uzdevumu vide
|}
'''PD_Malloc'''

Atmiņas rezervācija.

'''PD_Heap'''

Vienkāršs atmiņas alokators fiksēta izmēra objektiem.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L06 | PD_Malloc]]'''
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:L07 | PD_Heap]]'''
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD4 | MD_Mem]]''' - Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzinājums.
TERMIŅŠ pārcelts nedeļu uz priekšu servera ķibeles dēļ.

|- style='vertical-align: top;'
|

====05.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atkļūdošana'''</big>
|}
Linux atkļūdošanas rīki un to lietošana.
|
* Uzdots '''MP_Game''' - Kursa projekta tēmas (spēles) izvēle

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
||<big>'''KD1'''</big> (''Attālināti'')
|}
KD1 kontroldarbs. Programmēšanas uzdevums pie datora, izmantojot apgūto vielu.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
| <big>'''PD_Dbg'''</big> (''Attālināti'')
|}
'''PD_Dbg'''

Atkļūdošanas rīki.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:LA | PD_Dbg]]''' (Nav obligāti jāiesniedz)

|- style='vertical-align: top;'
|

====12.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
| <big>'''Daudz-uzdevumu vide'''</big> => PD_Malloc :: PD_Heap (''Attālināti'')
|}
Daudz-uzdevumu vide. Procesi un procesu kontrole. Pavedieni (threads). Kooperējošies procesi un preemptīvā daudz-uzdevumu metode. Komanda '''ps'''. ''getpid()'' un ''getppid()''. ''fork()'', ''exec()'', ''wait()''. ''system()''.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Pavedieni'''</big>
|}
Pavedieni. POSIX pavedieni. Mutex. Datu skriešanās (data race condition). Strupceļš (deadlock).
'''Resursi'''

[https://www.cs.cmu.edu/afs/cs/academic/class/15492-f07/www/pthreads.html POSIX thread (pthread) libraries]

|
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD5 | MD_Frag]]''' - Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums ('''grupās''')

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Thread'''</big>
|}
Programma kas taisa N pavedienus, kur katrs izdrukā M burtus.

'''PD_KD'''

Kontroldarba analīze.

|
* Uzdots '''MP_Spec''' - Spēles noteikumu specifikācija
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:L08 | PD_Thread]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====19.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Procesa dzīves cikls :: Starpprocesu komunikācija'''</big>
|}
'''Procesa dzīves cikls'''

Procesa dzīves cikls: Procesa ielādēšana, uzsākšanās un pieci veidi kā process var beigties. exit() un _exit().

'''Starpprocesu komunikācija'''

Starpprocesu komunikācija. Faili. Pipes. Koplietošanas atmiņa. Komunikācija starp nesaistītiem procesiem. Sockets abstrakcija komunikācijai.

|
* '''Termiņš''' '''MP_Game''' - Kursa projekta tēmas (spēles) izvēle

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Sockets :: Servera klienta arhitektūra'''</big>
|}
'''Sockets'''

Sockets abstrakcija komunikācijai. Klienta un servera arhitektūra. Iteratīvie un paralēlie serveri.

'''Servera klienta arhitektūra'''

TBD: Ieskatam servera/klienta komunikācijā [http://selavo.lv/wiki/index.php/LU-LSP-b13:L11 PD11], bet nav jānodod.

|
* Uzdots '''MP_Prot1''' - Spēles komunikāciju protokols, 1. versija
* '''Termiņš''' '''MP_Spec''' - Spēles noteikumu specifikācija

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Jmp :: PD_PSpec'''</big>
|}
'''PD_Jmp'''

''setjmp()'',''longjmp()'' un taimera signāls.

'''PD_PSpec'''

Darbs pie kursa projekta. Spēles izvēle un specifikācija.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L05 | PD_Jmp]]'''
* Uzdots '''PD_PSpec'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====26.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Signāli'''</big>
|}
Signāli. Alarm serviss un signāls.
|
* Uzdots '''MP_Prot2''' - Spēles komunikāciju protokols, gala versija
* '''Termiņš''' '''MP_Prot1''' - Spēles komunikāciju protokols, 1. versija

|- style='vertical-align: top;'
|

====08.04.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Tekstuālā lietotāja saskarne.'''</big>
|}
Tekstuālā lietotāja saskarne. Ncurses bibliotēka.

'''Resursi'''

* [https://www.cyberciti.biz/faq/linux-install-ncurses-library-headers-on-debian-ubuntu-centos-fedora/ Ncurses library, installation and use]

|
'''Spēles noteikumi finalizēti.'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====08.04.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Net :: PD_PProt'''</big>
|}
'''PD_Net'''

Starpprocesu komunikācija tīklā.

'''PD_PProt'''

Darbs pie kursa projekta. Komunikāciju protokola izstrāde.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L10 | PD_Net]]'''
* Uzdots '''PD_PProt'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====09.04.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dēmoni'''</big>
|}
Programmas, kas izpildās fonā un ilgtermiņā. Rezidenta programmas. Init.d. Upstart. Systemd. Sesijas identifikators.
|
* '''Termiņš''' '''MP_Prot2''' - Spēles komunikāciju protokols, gala versija

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Grafiskā lietotāja saskarne'''</big>
|}
Grafiskā lietotāja saskarne. OpenGL. X-server.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_KP'''</big>
|}
Darbs pie kursa projekta.

|
* Uzdots '''PD_KP'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====16.04.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Konsultācija'''</big>
|}
Atbildes uz studentu jautājumiem

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====xx.xx.26====
'''xx:xx'''
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Eksāmens'''</big>
|}
Vieta: xxx.auditorija.

Eksāmena forma: projektu demonstrācija un prezentācija (darbība, pirmkods, diskusijas).
Pirms eksāmena kodam kopā ar kompilācijas un palaišanas instrukcijām jābūt iesniegtam e-studijās!

|
'''Pirms eksāmena''' eStudijās jāiesniedz projekta pirmkods zip failā. Tajā jābūt iekļautam arī '''readme''' failam.

Eksāmena vērtējuma plāns:
* Pirmkods, serveris 25%
* Pirmkods, klients 25%
* Demo un darbības testēšana 25%
* Prezentācija (bez slaidiem) 25%

|- style='vertical-align: top;'
|

====xx.04-xx.05.2026====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Sesija'''</big>
|}
Vērtējumu izlikšana
|

|}

=Uzdevumi=
== Mājas darbi ==

* [[LU-LSP-b:MD0 | MD0]]: Izlasīt kodēšanas stila dokumentus.
* [[LU-LSP-b:MD1 | MD_Koks]]: Ģimenes koka ģenerēšanas programma.
* [[LU-LSP-b:MD3 | MD3]]: Vienādo failu meklēšana direktorijas kokā.
* [[LU-LSP-b:MD4 | MD4]]: Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzināšana.
* [[LU-LSP-b:MD5 | MD5]]: Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums.



== Projekts kursā ==

Eksāmens izpaužas kā kursa projekta aizstāvēšana.

* Projekta specifikācijas dokuments pieejams e-studijās



=Resursi=
== Pamācoši vingrinājumi un piemēri ==

* Failu I/O buferi un sekas: divi raksta, redzam trīs...
* Aprēķins, cik laika vajag pārkopēt 1 TB pa baitam bez bufera.
* Paging: piemērs 4K x 4K masīva apstaigāšanai, mainot indeksus: 4K vs 16M page faults
* Vai var uzrakstīt programmu bez main()
* [https://wordsandbuttons.online/so_you_think_you_know_c.html So you think you know C] - tests ar 5 jautājumiem.

== Literatūra ==

* Advanced Programming in the UNIX(R) Environment, Second Edition, by W. Richard Stevens, Stephen A. Rago. Addison Wesley Professional, 2005, ISBN 0-201-43307-9. (Indiešu eksemplāram ir ISBN 81-317-0005-4)

* "Linux system programming" by Robert Love, O'Reilly Media, 2007, ISBN 0596009585

* [http://www.advancedlinuxprogramming.com/ Advanced Linux Programming] by CodeSourcery LLC,

* "Building Embedded Linux Systems" O'Reilly Media, 2008, ISBN 0596529686

* [[Sublime_Text_cheat_sheet]] - Lieliskā Sublime teksta redaktora taustiņu kombinācijas

* [http://fabiensanglard.net/c/ To become a good programmer...] - C grāmatu saraksts

{{ProgrammersResorces}}

LU-LSP-b

2026-04-08T09:41:56Z

Leo: /* Projekts kursā */

<big>
'''Īssaites:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Uzdevumi | Uzdevumi]] |
[[#Resursi | Resursi]] |
</big>
[[#{{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Šodiena: {{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}}]] :
[[#{{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Rītdiena: {{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}}]]
(ja ir lekcija)

{{LUDFKurss|Linux sistēmas programmēšana|LSP|DatZ3122|2DAT3122}}
* Pasniedzējs:
** Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)''

* Vērtējums = 15% praktiskie darbi, 35% mājas darbi, 20% kontroldarbs un 30% eksāmens.

* [[LSP kursa atsauksmes]] no iepriekšējiem gadiem.

==== Praktisko un mājas darbu iesniegšana ====
* Mājas darbus iesniegt e-studijās vai darbu testēšanas serverī, atkarībā no darba specifikācijas.
* Faila nosaukumam jābūt formā LSP_MD1_Vards_Uzvards.c - mainot atbilstošo uzdevuma kodu (MD1) un faila formātu pēc nepieciešamības.
* Nevajag arhivēt failus, ja vien tas nav prasīts uzdevuma nosacījumos

==== Praktisko darbu vērtēšanas kritēriji ====
* Praktisko darbu mērķis ir nostiprināt un parādīt izpratni par apgūto vielu, attiecīgi darbi ir jārisina '''patstāvīgi''', tomēr jautājumu uzdošana pasniedzējam vai kolēģiem ir vēlama.
* Maksimālo vērtējumu par praktisko darbu var saņemt, ja tas iesūtīts līdz praktisko darbu lekcijas dienas beigām.
* Pēc termiņa praktiskie darbi tiek pieņemti vēl tekošo nedēļu (līdz nākamās lekcijas sākumam) un tiks novērtēti, tomēr vairs ne ar maksimālo atzīmi.
* Praktiskajos darbos un lekcijās atzinīgi vērtējama ir dalība diskusijās, unikālu risinājumu un ideju piedāvāšana, trāpīgu jautājumu uzdošana, atbildēšana uz kolēģu jautājumiem u.t.t., kas var pozitīvi ietekmēt gala atzīmi kursā.

==== Mājas darbu vērtēšanas kritēriji ====
* Mājas darbu iesniegšanas termiņa laiks ir attiecīgajā datumā līdz pusnaktij.
* Ja darbs tiek iesniegts ar novēlošanos (kaut vai 1 sekundi!):
** Tūdaļ pēc termiņa rezultāts tiek samazināts par '''50%'''
** Nedēļu pēc termiņa darbi vairs netiek pieņemti.



=Kalendārs=
{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4 style = 'border-color: #ddd;'
|-
! Datums
! Tēma, saturs
! Uzdevumi

|- style='vertical-align: top;'
|
====04.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Ievads kursā'''</big>
|}
Unix un Linux operētājsistēmu pamatkoncepcijas. Linux sistēmprogrammētaja rīki (shell, gcc, make, manpages u.c.).
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD0 | MD0 ]]''' - Programmēšanas stils
* Uzdots '''[https://docs.google.com/document/d/1wmhmxU2x93yj5bha98yGwGTvUbQ5Q0ZjOTfcNQ5ndjc/edit?usp=sharing MD_Koks]''' - Dzimtas koks.

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Intro'''</big>
|}
* Iekārtot darba vidi (linux, teksta redaktors, kompilators)
* Izveidot un pašiem nokompilēt "Hello world" C valodā
* Iepazīties ar UNIX čaulas komandām un uzdot jautājumus par neskaidrībām.
* Versiju kontroles sistēmas github pamati.

'''Resursi'''

* [[LU-LSP-B11:shell-cheatsheet | UNIX čaulas populārākās komandas un lietojumi]]
* Lasīt [https://www.linux.com/what-is-linux Kas tas ir, Linux?] - tagad vai līdz nākamajai lekcijai
* Lasīt [https://web.archive.org/web/20160417114016/http://www.physics.drexel.edu/students/courses/Comp_Phys/General/C_basics/#first C valodas pamācību] no Drexel universitātes."

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L01 | PD_Intro]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====05.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Programmēšanas valoda C'''</big>
|}
Vispārīgs pārskats par programmēšanas valodu C. Datu struktūras. C standarti, kompilācija, bibliotēkas, linkošana, skalārie un saliktie tipi (t.sk pointeri un masīvi), funkcijas, nosacījumi, cikli.

'''Resursi'''

* Klasiskā C programmēšanas valodas grāmata: Brian W. C. Kernighan & Dennis M. Ritchie, "The C Programming Language -- ANSI C," Prentice Hall, 1988
* [https://web.archive.org/web/20160417114016/http://www.physics.drexel.edu/students/courses/Comp_Phys/General/C_basics/#first C Language Tutorial]

|

|- style='vertical-align: top;'
|
====11.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Darbs ar failiem'''</big>
|}
Sistēmas izsaukumi un standarta bibliotēkas funkcijas faila ievadam un izvadam. Linux piedāvātās programmas darbam ar failu izvadu/ievadu (''cat, tail, head, less, telnet'' u.c.). Failu ievada un izvada ātrdarbības uzlabošana, buferi., ņemot vērā sistēmas arhitektūru.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_File'''</big>
|}
Failu kopēšana.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L02 | PD_File]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====12.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Failu sistēma'''</big>
|}
Faila izmēra noteikšana. Failu saites, stingrās un vājās (hard links, soft links). Failu glabāšana un pieeja operētājsistēmā. ''i-node'' jēdziens. Sistēmas izsaukums stat(). Direktoriju struktūra. Izsaukumi opendir(), readdir() un closedir().
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Failu piekļuves režīmi'''</big>
|}
Faila piekļuves tiesību režīmi pie open() un umask. Failu un i-node izsaukumi: chmod(), link(), unlink(), remove(), rename(), symlink(), readlink(), utime(), mkdir(), rmdir(), chdir(), getcwd(). Programma rakstīšanai log failā. Log faili. Ekskluzīva rakstīšana ar open(...O_SYNC) un fcntl() metodēm.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD3 | MD_Dir]]''' - Direktoriju koka apstaigāšana.

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Dir'''</big>
|}
Direktoriju koka apstaigāšana.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L03 | PD_Dir]]'''
* '''Termiņš''' '''[https://docs.google.com/document/d/1wmhmxU2x93yj5bha98yGwGTvUbQ5Q0ZjOTfcNQ5ndjc/edit?usp=sharing MD_Koks]''' - Dzimtas koks.

|- style='vertical-align: top;'
|

====19.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atmiņas arhitektūra'''</big>
|}
Atmiņas arhitektūra. Virtuālā atmiņa. TEXT, DATA, HEAP un STACK segmenti. Koplietošanas atmiņa starp procesiem. Procedūru izsaukumi. Parametru nodošana caur steku. Steka satura analīze un piekļuve stekam.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Virtuālā atmiņa'''</big>
|}
Virtuālās atmiņas lapas. Page fault un segmentation fault. Atmiņas aizsardzība. ''setjmp()'' un ''longjmp()''.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD4 | MD_Mem]]''' - Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzinājums.

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_An'''</big>
|}
Programmas analīze.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L04 | PD_An]]'''
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD3 | MD_Dir]]''' - Direktoriju koka apstaigāšana.

|- style='vertical-align: top;'
|

====26.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dinamiskā atmiņa'''</big>
|}
Dinamiskā atmiņas izdalīšana. Heap, malloc() un free(). Dienesta informācija pie atmiņas izdalīšanas un atbrīvošanas. Brīvās atmiņas saraksti. Prasības malloc() un free() veiktspējai.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atmiņas fragmentācija'''</big>
|}
Atmiņas fragmentācija. Atmiņas rezervēšanas (allocation) algoritmi, kas darbojas uz atmiņas fragmentiem. Atmiņas 'spaiņi'.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD5 | MD_Frag]]''' - Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums ('''grupās''')

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Malloc :: PD_Heap'''</big> => Daudz-uzdevumu vide
|}
'''PD_Malloc'''

Atmiņas rezervācija.

'''PD_Heap'''

Vienkāršs atmiņas alokators fiksēta izmēra objektiem.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L06 | PD_Malloc]]'''
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:L07 | PD_Heap]]'''
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD4 | MD_Mem]]''' - Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzinājums.
TERMIŅŠ pārcelts nedeļu uz priekšu servera ķibeles dēļ.

|- style='vertical-align: top;'
|

====05.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atkļūdošana'''</big>
|}
Linux atkļūdošanas rīki un to lietošana.
|
* Uzdots '''MP_Game''' - Kursa projekta tēmas (spēles) izvēle

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
||<big>'''KD1'''</big> (''Attālināti'')
|}
KD1 kontroldarbs. Programmēšanas uzdevums pie datora, izmantojot apgūto vielu.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
| <big>'''PD_Dbg'''</big> (''Attālināti'')
|}
'''PD_Dbg'''

Atkļūdošanas rīki.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:LA | PD_Dbg]]''' (Nav obligāti jāiesniedz)

|- style='vertical-align: top;'
|

====12.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
| <big>'''Daudz-uzdevumu vide'''</big> => PD_Malloc :: PD_Heap (''Attālināti'')
|}
Daudz-uzdevumu vide. Procesi un procesu kontrole. Pavedieni (threads). Kooperējošies procesi un preemptīvā daudz-uzdevumu metode. Komanda '''ps'''. ''getpid()'' un ''getppid()''. ''fork()'', ''exec()'', ''wait()''. ''system()''.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Pavedieni'''</big>
|}
Pavedieni. POSIX pavedieni. Mutex. Datu skriešanās (data race condition). Strupceļš (deadlock).
'''Resursi'''

[https://www.cs.cmu.edu/afs/cs/academic/class/15492-f07/www/pthreads.html POSIX thread (pthread) libraries]

|
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD5 | MD_Frag]]''' - Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums ('''grupās''')

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Thread'''</big>
|}
Programma kas taisa N pavedienus, kur katrs izdrukā M burtus.

'''PD_KD'''

Kontroldarba analīze.

|
* Uzdots '''MP_Spec''' - Spēles noteikumu specifikācija
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:L08 | PD_Thread]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====19.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Procesa dzīves cikls :: Starpprocesu komunikācija'''</big>
|}
'''Procesa dzīves cikls'''

Procesa dzīves cikls: Procesa ielādēšana, uzsākšanās un pieci veidi kā process var beigties. exit() un _exit().

'''Starpprocesu komunikācija'''

Starpprocesu komunikācija. Faili. Pipes. Koplietošanas atmiņa. Komunikācija starp nesaistītiem procesiem. Sockets abstrakcija komunikācijai.

|
* '''Termiņš''' '''MP_Game''' - Kursa projekta tēmas (spēles) izvēle

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Sockets :: Servera klienta arhitektūra'''</big>
|}
'''Sockets'''

Sockets abstrakcija komunikācijai. Klienta un servera arhitektūra. Iteratīvie un paralēlie serveri.

'''Servera klienta arhitektūra'''

TBD: Ieskatam servera/klienta komunikācijā [http://selavo.lv/wiki/index.php/LU-LSP-b13:L11 PD11], bet nav jānodod.

|
* Uzdots '''MP_Prot1''' - Spēles komunikāciju protokols, 1. versija
* '''Termiņš''' '''MP_Spec''' - Spēles noteikumu specifikācija

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Jmp :: PD_PSpec'''</big>
|}
'''PD_Jmp'''

''setjmp()'',''longjmp()'' un taimera signāls.

'''PD_PSpec'''

Darbs pie kursa projekta. Spēles izvēle un specifikācija.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L05 | PD_Jmp]]'''
* Uzdots '''PD_PSpec'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====26.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Signāli'''</big>
|}
Signāli. Alarm serviss un signāls.
|
* Uzdots '''MP_Prot2''' - Spēles komunikāciju protokols, gala versija
* '''Termiņš''' '''MP_Prot1''' - Spēles komunikāciju protokols, 1. versija

|- style='vertical-align: top;'
|

====08.04.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Tekstuālā lietotāja saskarne.'''</big>
|}
Tekstuālā lietotāja saskarne. Ncurses bibliotēka.

'''Resursi'''

* [https://www.cyberciti.biz/faq/linux-install-ncurses-library-headers-on-debian-ubuntu-centos-fedora/ Ncurses library, installation and use]

|
'''Spēles noteikumi finalizēti.'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====08.04.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Net :: PD_PProt'''</big>
|}
'''PD_Net'''

Starpprocesu komunikācija tīklā.

'''PD_PProt'''

Darbs pie kursa projekta. Komunikāciju protokola izstrāde.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L10 | PD_Net]]'''
* Uzdots '''PD_PProt'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====09.04.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dēmoni'''</big>
|}
Programmas, kas izpildās fonā un ilgtermiņā. Rezidenta programmas. Init.d. Upstart. Systemd. Sesijas identifikators.
|
* '''Termiņš''' '''MP_Prot2''' - Spēles komunikāciju protokols, gala versija

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Grafiskā lietotāja saskarne'''</big>
|}
Grafiskā lietotāja saskarne. OpenGL. X-server.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_KP'''</big>
|}
Darbs pie kursa projekta.

|
* Uzdots '''PD_KP'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====16.04.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Konsultācija'''</big>
|}
Atbildes uz studentu jautājumiem

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====xx.xx.26====
'''xx:xx'''
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Eksāmens'''</big>
|}
Vieta: xxx.auditorija.

Eksāmena forma: projektu demonstrācija un prezentācija (darbība, pirmkods, diskusijas).
Pirms eksāmena kodam kopā ar kompilācijas un palaišanas instrukcijām jābūt iesniegtam e-studijās!

|
'''Pirms eksāmena''' eStudijās jāiesniedz projekta pirmkods zip failā. Tajā jābūt iekļautam arī '''readme''' failam.

Eksāmena vērtējuma plāns:
* Pirmkods, serveris 25%
* Pirmkods, klients 25%
* Demo un darbības testēšana 25%
* Prezentācija (bez slaidiem) 25%

|- style='vertical-align: top;'
|

====xx.04-xx.05.2026====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Sesija'''</big>
|}
Vērtējumu izlikšana
|

|}

=Uzdevumi=
== Mājas darbi ==

* [[LU-LSP-b:MD0 | MD0]]: Izlasīt kodēšanas stila dokumentus.
* [[LU-LSP-b:MD1 | MD_Koks]]: Ģimenes koka ģenerēšanas programma.
* [[LU-LSP-b:MD3 | MD3]]: Vienādo failu meklēšana direktorijas kokā.
* [[LU-LSP-b:MD4 | MD4]]: Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzināšana.
* [[LU-LSP-b:MD5 | MD5]]: Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums.



== Projekts kursā ==

Eksāmens izpaužas kā kursa projekta aizstāvēšana.

* Projekta specifikācijas dokuments pieejams e-studijās
* [https://docs.google.com/document/d/15ppHdVY86KLds5sUN0xMjUNuTLPjXw9DdnnMYsGTgok/edit?usp=sharing SpecDoc]



=Resursi=
== Pamācoši vingrinājumi un piemēri ==

* Failu I/O buferi un sekas: divi raksta, redzam trīs...
* Aprēķins, cik laika vajag pārkopēt 1 TB pa baitam bez bufera.
* Paging: piemērs 4K x 4K masīva apstaigāšanai, mainot indeksus: 4K vs 16M page faults
* Vai var uzrakstīt programmu bez main()
* [https://wordsandbuttons.online/so_you_think_you_know_c.html So you think you know C] - tests ar 5 jautājumiem.

== Literatūra ==

* Advanced Programming in the UNIX(R) Environment, Second Edition, by W. Richard Stevens, Stephen A. Rago. Addison Wesley Professional, 2005, ISBN 0-201-43307-9. (Indiešu eksemplāram ir ISBN 81-317-0005-4)

* "Linux system programming" by Robert Love, O'Reilly Media, 2007, ISBN 0596009585

* [http://www.advancedlinuxprogramming.com/ Advanced Linux Programming] by CodeSourcery LLC,

* "Building Embedded Linux Systems" O'Reilly Media, 2008, ISBN 0596529686

* [[Sublime_Text_cheat_sheet]] - Lieliskā Sublime teksta redaktora taustiņu kombinācijas

* [http://fabiensanglard.net/c/ To become a good programmer...] - C grāmatu saraksts

{{ProgrammersResorces}}

LU-BST-b

2026-03-25T12:27:48Z

Leo: /* 25.03.26 */

<big>
'''Īssaites:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Uzdevumi | Uzdevumi]] |
[[#Resursi | Resursi]] |
</big>
[[#{{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Šodiena: {{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}}]] :
[[#{{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Rītdiena: {{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}}]]
(ja ir lekcija)

{{LUDFKurss|Bezvadu Sensoru Tīkli|BST|DatZ3070|2DAT3253}}
* Pasniedzējs: [[User:Leo | Leo Seļāvo]]

====Kursa mērķis un uzdevumi====
Iepazīties ar bezvadu sensoru tīklu sistēmu darbības un projektēšanas principiem un pielietojumiem.
* Apgūt sensoru un iegulto sistēmu pamata tehnoloģijas un pielietojumus lietu internetā.
* Izstrādāt arhitektūru un komunikāciju protokolus bezvadu sensoru sistēmām.
* Programmēt iegultās sistēmas BST pielietojumam.
* Analizēt sensoru lasījumus un izdarīt secinājumus.

<big>'''Ievadlekcijas video''':</big> [https://youtu.be/nwPxnED1M34 No sensoriem līdz stāstam]

==== Vērtējums kursā ====
* 30% Praktiskie darbi PD
* 20% Mājas darbi MD
* 20% Kontroldarbs KD
* 30% Projekta prezentācija un demo eksāmenā EKS + PROJ

==== Mājas darbi ====
* Iesniedzami e-studijās
* Termiņš 30min pirms lekcijas sākuma, vai arī kā MD nosacījumos.
** Kavēts termiņš nozīmē -50% no vērtējuma. Pēc nedēļas darbs var tikt nepieņemts.

==== Vidus semestra aptauja ====
* [https://docs.google.com/document/d/1XpUX_ZRIGsMSBrZpuO7KhmUn-x2emV3B/edit Aptauja]

=Kalendārs=

{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4 style = 'border-color: #ddd; background-color: #fdfff2;'
|-
! Datums
! Tēma, saturs
! Uzdevumi
|- style='vertical-align: top;'
|
====04.02.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Ievadlekcija'''</big>
|}

Bezvadu sensoru tīklu pielietojumi un pamatproblēmas. BST kursa forma un prasības.

* [https://www.dropbox.com/s/4iazzqk2ykmumsq/00_intro.pdf?raw=1 Ievads BST - slaidi]
* [https://www.dropbox.com/s/u5fnw7uku1ua1sf/00_Intro_IoT.pdf?raw=1 Ievads IoT - slaidi]
|
* '''[[#PD1 | PD1]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.02.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Bezvadu sakaru sistēmas'''</big>
|}

Radio spektrs un ISM josla. Komunikācijas protokoli un modulācija.

* [https://www.dropbox.com/s/jujvdabdj03szif/L02_Wireless_systems.pdf?raw=1 Slaidi]
|
* '''[[#PD2 | PD2]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Radio komunikāciju realitātes'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/scl/fi/fgqnlfpo7xurz5mm5atwj/03_radio-realities.pdf?rlkey=x54t0itxkbyuu0705ejoi3vry&st=mcy8s1hc&raw=1 Slaidi]
|

* '''[[#PD3 | PD3]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Iegultās sistēmas'''</big>
|}

Sensoru mezgla uzbūve.

[[BST-b_HW | Lekcijas pieraksti]]

* [https://www.dropbox.com/s/kzcd4mr8mirh2i9/L03_motes.pdf?raw=1 Slaidi]
|
* '''[[#PD4 | PD4]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.03.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''MAC protokoli sensoru tīklos'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/s/le4f7sywa528lnb/L05_Harvard_mac.pdf?raw=1 Slaidi]
|

* '''[[#PD5 | PD5]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>(''Attālināti'') '''KD0: Maršrutizācijas protokoli'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/s/u1y7n2www1y7vgu/L06_Routing.pdf?raw=1 Maršrutizācija. Slaidi]
|
* '''Uzdots: [[#MD_Routing|MD_Routing]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Laika sinhronizācija'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/s/8dmwkihq3gq4gls/L07_Timesync.pdf?raw=1 Slaidi]
|

* '''[[#PD6 | PD6 Multihop]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Lokalizācija'''</big>
|}
* [http://selavo.lv/kursi/bst/09_localization.pdf Slaidi]

Diskusijas par projektiem
|
Sensoru datu analīze, Jupyter notebook
* [https://jupyter.org Jupyter]
* [https://anaconda.org/anaconda/python Anaconda Python]

|- style='vertical-align: top;'
|

====08.04.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Programmēšanas abstrakcijas'''</big>
|}
Komponenšu orientēta programmēšana. Skriptēta un enkapsulēta programmēšana. TinyOS, MansOS un SEAL.

'''Lasāmviela''':
* [https://www.dropbox.com/s/xwnr2aterigjp7q/05_component-programming.pdf?raw=1 Komponenšu orientēta programmēšana, TinyOS]
* [https://www.dropbox.com/s/jalyp6jxv7b2ja6/12_prog-abstractions.pdf?raw=1 Programmēšanas abstrakcijas BST, Mate]

|
* '''Iesniegt: [[#MD_Routing|MD_Routing]]'''
* '''Uzdots: [[#MD_Proj|MD_Proj]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''KD1'''</big>
|}
Vidus semestra kontroldarbs KD1. Pieejams eStudijās.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====22.04.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Projektu tēmas'''</big>
|}
Diskusija par projektu tēmām.

"Use case" - par projektiem infekcijas risku mazināšanai.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====29.04.26====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Datu vizualizācija un analīze'''</big>
|}

Datu vizualizācija un analīze.

|
|- style='vertical-align: top;'
|

====06.05.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Datu analīze, prakse'''</big>
|}

'''Lasāmviela''':
* [https://www.anaconda.com/ Anaconda platforma] datu zinātnei.
* [https://jupyter.org/ Jupyter Notebook] - vide mazām programmām Python un datu analīzei.
* [https://www.dataquest.io/blog/jupyter-notebook-tips-tricks-shortcuts/ Jupyter triki]

* [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6480280/ Wireless Sensor Networks for Big Data Systems]

|
* '''Termiņš: [[#MD_Proj|MD_Proj]]'''

Projektu statuss

|- style='vertical-align: top;'
|

====13.05.26====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Drošība un privātums'''</big>
|}
* [https://www.dropbox.com/scl/fi/5xkeow5yuaxobewhwrntr/13_security-privacy_v2.pdf?rlkey=w6papger2tw2to9l3kk7w344y&st=1sxvon1n&dl=1 Slaidi]
* Videolekcija e-studijās.

'''Lasāmviela''':
* [https://cert.lv/lv CERT.lv] - IT drošības incidentu novēršanas institūcija Latvijā.
* [https://www.thalesgroup.com/en/markets/digital-identity-and-security/iot/magazine/internet-threats IoT Security Issues in 2021: a Business Perspective]

|
* '''Projekta statusa ziņojumi'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====20.05.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Enerģijas ieguve no vides'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/s/lro0ncpw570neej/15_energy-harvesting.pdf?raw=1 Slaidi]

|
* '''Projekta statusa ziņojumi'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====27.05.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Kopsavilkums'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/s/qf5yd5toylks4zf/L99_Summary.pdf?raw=1 Slaidi]
|

* '''Projektu statusa ziņojumi'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====xx.06.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Eksāmens'''</big>
|}

Eksāmena sākums: xx:xx
Eksāmena vieta: xxx. aud.

Eksāmena (projekta) rezultāti iesūtāmi e-studijās kā PROJ, tai skaitā:
* apraksts.pdf - apraksts: problēma, risinājumi, jūsu risinājums, rezultāti un pieredze izstrādājot un testējot projektu. Fails PDF formātā.
* plakāts.pdf - plakāts par projektu. Fails PDF formātā.
* Saite uz demonstrācijas video, ja tāds ir.

|

'''Eksāmens''':
* Iesniegt projekta rezultātus e-studijās.
* Prezentācija klātienē.'''

|- style='vertical-align: top;'
|
|}



= Uzdevumi =
== Praktiskie darbi ==
Praktiskajos darbos būs lietojama [https://github.com/edi-riga/MansOS/wiki MansOS operētājsistēma].
* Īss apraksts un pamācības pieejamas [https://github.com/edi-riga/MansOS/wiki MansOS wiki].

Praktisko darbu risinājumi iesūtāmi e-studijās.

===PD1===
"SOS" morzes ābecē izvadīts uz motes LED
* E-studijās iesūtīt C programmas kodu.

===PD2===
Hello World -> no motes uz termināla

===PD3===
Gaismas sensora lasījums uz termināla

===PD4===
Darbs grupā pa divi.

Gaismas sensora lasījums pārraidīts ar radio un saņemts uz citas motes un izvadīts uz termināla.

Risinājumam jābūt noturīgam pret citiem raidītājiem šajā pašā radio kanālā. Jāparāda tikai sava risinājuma sūtītās ziņas.

Iesūtīt pirmkodu, kā arī failu apraksts.pdf ar testu rezultātiem un to aprakstu.

===PD5===
Darbs grupā pa divi.

Noteikt radio raidīšanas attālumu TmoteSky motēm.
* Izveidot raidītāja programmu un uztvērēja programmu.
* Pārvietot motes dažādos attālumos un novērtēt, cik datu pakas tiek saņemtas.
* Izvērtēt, kāda ietekme ir motes savstarpējai orientācijai starp raidītāju un uztvērēju.
* Aprakstīt rezultātus un iesniegt PDF dokumentā apraksts.pdf, e-studijās, kā PD5.

===PD6===
Darbs grupā pa diviem vai trijiem studentiem.

Realizēt "Multihop" tīklu ar TmoteSky motēm.
* Izveidot programmatūru trīs dažādu sensoru mezglu tipiem, attiecīgos pirmkoda failos:
*# sensor.c - Sensors - nolasa gaismas sensora vērtību un nosūta pa radio Releja tipa motei.
*# relay.c - Relejs - mote, kas saņem datus no sensoriem un pārsūta tālāk citām motēm (Relejiem un Vārtejām).
*# gateway.c - Vārteja - mote, kas saņem radio datus un pārsūta tos uz seriālo portu (USB).

* Katram mezglam (motei) ir unikāls ID. Izdomāt, kā to panākt.
* Tīklā jābūt vismaz vienam relejam, bet var būt vairāki, lai realizētu garāku komunikācijas ķēdi.
* Tīklā var būt vairāki Sensoru mezgli.
* Tīklā ir tikai viena vārteja.
* Relejam jāignorē tās ziņas, ko tas jau ir kādreiz sūtījis. Šo var realizēt ar motes identifikatora un/vai ziņas kārtas numura iekļaušanu sūtāmajā datu pakā. Tad, piemēram, mote var ignorēt vecākas datu pakas nekā pēdējā, ko tā ir sūtījusi.
* Vārtejai katra datu paka jānosūta pa USB tikai vienreiz. Ja tā, piemēram, saņem to pašu datu paku atkārtoti, piemēram, no cita Releja, tai tā jāignorē.

* Aprakstīt rezultātus un iesniegt PDF dokumentā apraksts.pdf, e-studijās, kā PD6. Iesniegt arī programmatūras kodu.

==Mājas darbi==
===MD_Routing===
Izstrādāt un aprakstīt maršrutizācijas algoritmu, kas atbilst prasībām
[https://www.dropbox.com/s/yakqcy9e8322tbf/BST_routing_MD.pdf?raw=1 šajos slaidos]

* Aprakstīt izveidoto maršrutizācijas protokolu.
* Aprakstīt protokola veiktspējas novērtējumu.
* Sniegt piemēru, kā tas darbojas slaidos dotajā situācijā.
* Risinājumu iesniegt PDF dokumentā, e-studijās.

===MD1===
[[#PD5 | PD5]] rezultāti - Izvērtēt sensoru mezglu komunikāciju veiktspēju atkarībā no distances.

Gadījumā, ja jums neizdevās savākt savus datus, tad analīzei var lietot šos, ar attiecīgu atsauci:
* [https://www.dropbox.com/s/gd434p1wkgcq9gz/merijumi_veldre_kniss.xlsx?dl=1 | Dati1 (excel)] (Rainers, Juris)
* [https://www.dropbox.com/s/h679d2y84svixs1/BST_PD05_DATA_Audris.zip?dl=1 | Dati2 (zip)] (Audris, Madara)

===MD3===
Izstrādāt un aprakstīt virtuālas mašīnas valodu bezvadu sensoru mezgliem, līdzīgi kā
[https://www.dropbox.com/s/pw8hl4zbsbgek65/L09b_prog-abstractions.pdf?raw=1 Mate lekcijas slaidos].

Aprakstā jāiekļauj:
* Valodas komandas, arhitektūra, pieņēmumi
* Komandu kodējums (pa bitiem), komandu tipi vai klases.
* Divi piemēri programmām, kas kodēti jūsu valodā.
* Ar ko jūsu risinājums atšķiras no Mate un kādos gadījumos tam ir priekšrocības.

===MD_Proj===
====Kursa projekta pieteikums====

=====Īss apraksts=====

Izstrādāt projekta pieteikumu, kurā aprakstīt:
* Problēmu, ko risināsiet ar bezvadu sensoru tīklu palīdzību
* Motivāciju, kāpēc problēma jārisina
* Esošos risinājumus šai problēmai vai līdzīgām problēmām
* Kas nepieciešams jūsu risinājumam: tehnoloģijas, aparatūra
* Termiņi katrai nedēļai: kas tiks veikts līdz šiem termiņiem projekta izstrādes gaitā.

Aprakstu organizēt kā slaidus, lai ērti prezentēt. Iesniegt aprakstu PDF formātā.

=====Sīkāks apraksts=====

Šoreiz nekas nav jāprogrammē. Bet gan jāuzraksta sava kursa projekta īss apraksts kā slaidu prezentācija un jāiesniedz PDF formātā. Kursa projekta pieteikumu vajadzēs prezentēt lekcijas laikā, katra komanda pastāstīs pārējiem par sava kursa projekta ideju, izveidosim īsu diskusiju.

Obligātās dokumenta nodaļas:

* '''Projekta tēma'''. Kas ir Jūsu projekts, ko Jūs izstrādāsiet. Šeit var pietikt ar vienu vai dažiem teikumiem
* '''Projekta komanda''', īpaši ja nepieciešams vairāk par vienu dalībnieku. Kas piedalās, kādas lomas katrs izpilda (kurš ko programmēs, kurš projektēs, kurš testēs utt)
* '''Motivācija'''. Kāpēc Jūs šādu projektu taisāt. Kāds no tā varētu būt labums Jums un pārējiem apkārtējiem cilvēkiem, dabai.
* '''Jūsu pieeja un arhitektūra'''. Kā realizēsiet projektu. Kāda būs izmantotā aparatūra. Kāda programmatūra. Kāda būs tīkla struktūra. Šeit labi iederas sistēmas arhitektūras bildes, shematiski attēlojumi. Svarīgi norādīt arī nepieciešamo aparatūru, tai skaitā, kādi sensori nepieciešami projekta realizēšanai. Lai varam sākt meklēt nepieciešamos sensorus, motes. Tiek sagaidīts, ka šī ir saturīgākā projekta apraksta daļa.
* '''Sagaidāmais rezultāts'''. Cik daudz no savas projekta idejas plānojat šī semestra laikā realizēt. Kādus testus veikt. Kā novērtēsit rezultātus.

Papildus tēmas:

* '''Kas šajā tēmā pasaulē ir jau izdarīts'''. Bakalaura studentiem netiek prasīts izdarīt kaut ko universālu, kas pasaulē vēl neeksistē. Tai pat laikā, ir ļoti vēlams, ka veicat izpēti, par to, kas pasaulē Jūsu tēmā ir jau izpildīts. Kaut vai tāpēc, lai izvēlētos labāko risinājumu, lai nav pašiem jāizdomā no nulles
* '''Idealizācija'''. Šī projekta ietvaros netiek prasīts, lai Jūs uzbūvējat vispasaules sensoru tīklu ar Google mēroga infrastruktūru. Bet, ja tas būtu iespējams - ko ar Jūsu sensoru tīklu varētu izdarīt? T.i., padomājiet pāri sava viena semestra robežām!

===MD_Testbed===
Uzdevuma veikšana EDI testbed platformā (Testbed).

Pieslēguma informācija Testbed platformai tiks paziņota individuāli, lekcijā un/vai e-studijās.

Uzdevums ir ievākt informāciju no Testbed sensoriem kas atrodas uz jums izdalītajiem Testbed sensoru mezgliem pēc iespējas ilgāku laika posmu, vismaz 24 stundas, un attēlot datus grafiski. Sīkāks uzdevumu apraksts seko.

====Programma P1====
Programmas P1 mērķis ir pārbaudīt Testbed darbību un nolasīt log failos saglabātos datus.

* Pieslēgties Testbed
* Pārbaudīt jums izdalīto sensoru mezglu darbību izveidojot vienkāršu programmu <code>P1.c</code> kas sūta skaitļus no 1 līdz 100 ar vienas sekundes intervālu uz seriālo portu. Skaitļus sūtīt kā simbolu virkni salasāmā tekstā, piemēram "17".
* Darbināt P1 uz visiem sensoru mezgliem vienlaicīgi. Darbināt eksperimentu 10min. Saglabāt Log failus.
* Novērtēt rezultātus. Piemēram, vai visi sensori darbojās vienlīdz ātri?

====Programma P2====
Programmas P2 mērķis ir ievākt sensoru datus ilgākā laika posmā.

* Izveidot programmu <code>P2.c</code> kas reizi 10 sekundēs nolasa sensoru vērtības.
* Lasāmie sensori ir: Gaismas sensors, temperatūra un gaisa mitrums.
* Darbināt P2 24 stundas un saglabāt datus Log failos.
* Analizēt sensoru datus. Uzzīmēt datus grafikā ar x kā laika asi un y kā mērījumu asi. Izdarīt secinājumus.

====Programma P3====
Programmas P3 mērķis ir novērtēt komunikāciju iespējas Testbed vidē.

* Izveidot programmu <code>P3_send.c</code>, kas sūta 300 ziņas visiem citiem mezgliem ik pa 100 milisekundēm. Katrā ziņā iekļaut tās kārtas numuru. Datos iekļaut arī savu identifikatoru, lai saņemošais klients var atpazīt datu pakas tipu un mērķi.
* Izveidot programmu <code>P3_receive.c</code>, kas saņem ziņas pa radio no citiem mezgliem un pieraksta RSSI vērtības atmiņas buferī. Kad visas atsūtītas, eksportēt datus uz log failu caur seriālo portu.
* Darbināt P3_send uz viena mezgla un P3_receive uz pārējiem. Saglabāt datus log failā.
* Atkārtot iepriekšējo eksperimentu tā, lai datu būtu sūtīti no visiem mezgliem.
* Rezultātā jums jābūt datiem kas apraksta komunikāciju starp jebkuriem diviem mezgliem.
* Rezultātu analīzē parādiet kā RSSI mainās laikā starp visiem mezgliem. Bez tam, izveidojiet tabulu vai grafu kurā novērtējiet komunikāciju/ saņemtā signāla stiprumu starp visiem mezgliem. Atcerieties, ka saites var būt arī asimetriskas, piemēram, mezgls A "dzird" mezglu B labāk nekā B "dzird" A.

'''Piezīmes''':
* Ņemiet vērā, ka var gadīties, ka dažas ziņas mezgli var nesaņemt trokšņu vai citu iemeslu dēļ. Datos tas ir jāredz. Tāpēc saglabājot RSSI jāņem vērā arī saņemtās ziņas kārtas numurs, ko tā sūtīja.
* Saņemtos RSSI rādījumus jums jāglabā atmiņā, lai tie aizņemtu pēc iespējas mazāk vietas. Sūtot tos uz reizi pa seriālo portu jums var nepietikt laika saņemt visas ziņas. Tāpēc ieteicams datus saglabāt ar seriālo portu tikai pēc tam kad eksperiments beidzies - pēdēja ziņa saņemta (vai nav pienākusi, bet laiks pagājis).

====Iesniegšana====
Iesniegt rezultātus visiem uzdevumiem e-studijās kā MD_Testbed.
Tai skaitā, katram uzdevumam P''X'', kur ''X'' ir 1, 2 un 3:

* Katram uzdevumam P1, P2 un P3 izveidot direktoriju ar attiecīgu vārdu. Šajās direktorijās izvietot attiecīgo uzdevumu pirmkoda, datu un apraksta failus.
* Iekopēt direktorijās visu pirmkodu un ievākto datu failus
* Analīzes rezultātus aprakstīt un grafikus attēlot PDF failā ar nosaukumu P''X''.pdf
* Neaizmirstiet aprakstā norādīt darba autorus un ko katrs darījis, kā arī katra dalībnieka procentuālo ieguldījumu no komandas darba.
* Visus failus arhivēt kā zip failu un saukt BST_MD_Testbed_Vards_Uzvards.zip, kur, protams, lietots ''jūsu'' vārds un uzvārds.
* Zip fails jāiesūta e-studijās VISIEM komandas dalībniekiem.

=Testbed=

EDI BST testa vides piekļuve un lietošana.

'''Lasāmviela''':
* [https://docs.google.com/presentation/d/1Qy32wqh3W4ki808hN_FUTMHURcO1F6St3nwovtZLLNQ/edit?usp=sharing Lietošanas pamācība]
* [https://www.edi.lv/testbed EDI Testbed] portāls
* Testbed CLI komandu [https://www.dropbox.com/s/gse78nkox8eo523/EDI%20TestBed%20CLI%20cheat%20sheet%202021.pdf?raw=1 Cheatsheet]
* [https://www.dropbox.com/s/efsx8380cy4y366/EDI_TestBed_CLI_intro_2021.pdf?raw=1 EDI Testbed Prezentācija]
* Demonstrācijas video pieejams eStudijās

'''CLI klientu programmatūra''':
** [https://makonis.edi.lv/s/PtomG54z8i7ozJp Linux]
** [https://makonis.edi.lv/s/bBAzoknjX23WfPS Windows]

Publikācijas
* [https://www.researchgate.net/publication/236735509_Wireless_Sensor_Network_Testbeds_A_Survey Wireless Sensor Network Testbeds: A Survey]

= Resursi =

* [https://github.com/edi-riga/MansOS/wiki '''MansOS''' operētājsistēma]
** [[MansOS msp430 procesora rīku instalācija ar Docker]]

* [http://www.catb.org/esr/structure-packing/ The Lost Art of Structure Packing]
* Grāmata: [https://ptolemy.berkeley.edu/books/leeseshia/ Introduction to Embedded Systems - A Cyber-Physical Systems Approach]
* [[LU::poster-howto | Ieteikumi plakātu prezentāciju veidošanā]]

* [https://towardsdatascience.com/top-30-data-science-interview-questions-7dd9a96d3f5c Datu zinātne] - 30 intervijas jautājumi

* [https://google.github.io/mediapipe/ Mediapipe] - attēlu apsrādes bibliotēka

== Aparatūra, sensori ==
* [[DiLab_resursi]] - LU pieejamie sensori un aparatūra

== Saites ==
* [[LU-BST:links | Bezvadu sensoru tīklu saites]]
* [https://www.sqimway.com/index.html Bezvadu komunikācijas veidi un frekvences]
* [http://ss64.com/bash Linux komandu rokasgrāmata]. Komandas, kas mums būs noderīgas: cd, ls, cp, mv, mkdir, df, echo, export, find, grep, less, nano, make, man, ping, rm, ifconfig.
* [[LU-BST:SwissQM | Kā piedarbināt SwissQM virtuālo mašīnu sensoru tīkliem]] (Paldies Kārlim Visendorfam par aprakstu!)
* [https://www.ibr.cs.tu-bs.de/dus/publications/spots2006.pdf uPart mote un tās īpašības]

== Interesanti ==
* [https://www.sparkfun.com/news/6147 Hedy Lamarr and Frequency Hopping Technology] - Holivudas aktrise un FH patenta autore.

LU-LSP-b13:L11

2026-03-25T08:23:37Z

Leo:

== PD #11 - servera & klienta programmu komunikācijas realizācija ==

=== Uzdevums ===

Ir dots serveris, kas reaģē uz divām komandām - ECHO un GETHOSTNAME, un pieņem šīs komandas gan caur UDP, gan TCP.

Jūsu uzdevums: notestēt vismaz vienas komandas darbība katrā no režīmiem (UDP un TCP).



Servera komandas:
* Komanda ECHO: - sūta atpakaļ saņemtos datus.
* Komanda GETHOSTNAME - sūta atpakaļ servera datora hosta vārdu.

Testēšanu var veikt, pieslēdzoties pie pasniedzēja datora (IP adrese tiks pateikta). Kods, kas strādā tikai lokāli (pieslēdzas pie localhost) nevar saņemt maksimālo vērtējumu.

=== Iesūtīšana ===

Uzdevums ir pēc izvēles un nav jāiesūta.

LU-DSP-b

2026-03-25T07:13:27Z

Leo: /* 25.03.26 */

__NOTOC__
<big>
'''Īssaites:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Uzdevumi | Uzdevumi]] |
[[#Resursi | Resursi]] |
</big>
[[#{{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Šodiena: {{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2|3}}]] :
[[#{{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2|3}} | Rītdiena: {{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2|3}}]]
(ja ir lekcija)

=Digitālā (ciparu) signālu apstrāde=
LU DF bakalauru kurss.

* Pasniedzējs Leo Seļāvo [vards.uzvards @gmail.com].

====Mērķi====
* Iepazīties ar Digitālās Signālu Apstrādes pielietojumiem un principiem. Praktiskas darbības ar signālu apstrādi. Sistēmu Matlab un Octave iepazīšana un programmēšana tajās.

====Motivācija====
"Think how electronics has changed the world in the last 50 years. DSP will have the same role over the next 50 years. Learn it or be left behind!" - Steve Smith, autors "DSP Guide"

====Mājas darbi un citi iesniedzamie darbi====
* Iesniegšanas termiņa laiks nozīmē ka '''uz šo datumu darbam jābūt jau gatavam''' un iesniegtam. Tātad jāiesniedz ir '''līdz IEPRIEKŠĒJĀS dienas beigām''', ja netiek noteikts cits termiņš. Piemēram, ja termiņš ir ceturtdiena, tad darbs jāiesniedz pirms tās, tātad līdz trešdienas beigām.
* Ja darbs tiek iesniegts ar novēlošanos, rezultāts tiek samazināts par 50%. Ja darbs iesniegts vairāk kā nedēļu pēc termiņa, '''pasniedzējs darbu var nepieņemt'''.
* Darbi iesniedzami elektroniski, E-studijās, izņemot ja prasīts cits iesniegšanas veids.
* Teksts noformējams PDF faila formātā. Piemēram MD2 fails būtu sekojošs: '''DSP_MD2_Vards_Uzvards.pdf'''
* Ja iesniedzami vairāk par vienu failu, tie arhivējami ZIP formātā, sekojoši: '''DSP_MD2_Vards_Uzvards.zip''' Atspiežot šo failu tam jārada direktorija ar tādu pašu nosaukumu, kur atrodas visi faili.


====Vērtējums kursā====
Kursa galējais vērtējums sastāv no sekojošām komponentēm:
* 10% - dalība lekcijās un diskusijās
* 20% - mājas darbi, praktiskie darbi un testi
* 20+20% - divi kontroldarbi semestra vidū
* 30% - rakstisks gala eksāmens
* Obligāta kursa aptaujas anketas aizpildīšana LUIS sistēmā

{{DarbuKavejumi}}

=Kalendārs=

{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4 style = 'border-color: #ddd;'
|-
! Datums
! Tēma, saturs
! Uzdevumi
|- style='vertical-align: top;'
|
==== 04.02.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Digitālā signālu apstrāde, ievads.'''</big>
|}

DSP (Digital Signal Processing) ievadlekcija. DSP definīcija un pielietojumi.

'''Lasāmviela un resursi''':
* [https://youtu.be/d3gj0t4ddPE Ievadlekcijas video ieraksts]
* [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatā] 1. nodaļa.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 11.02.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Statistika, varbūtība, trokšņi un gadījumsignāli'''</big>
|}

Analogais-ciparu pārveidotājs (ADC jeb ACP modelis) jeb signālu mērīšana (ciparu signāls = signālu diskretizācija + kvantēšana).
Signālu klasifikācijas un galvenie parametri (vidējā vērtība, vidējā kvadrātiskā vērtība, SNR, enerģija, jauda, min un max vērtība, dinamiskais diapazons u.c.).

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatā] 2-3. nodaļas.

|
* '''Uzdots [[#MD_Rnd | MD_Rnd]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 18.02.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Matlab un Octave'''</big>
|}

Svarīgāko Octave komandu apskats (ar kurām var konstruēt signālapstrādes algoritmus). Praktiskais darbs ar Octave.

* [http://www.octave.org OCTAVE] instalējama Ubuntu sistēmā sekojoši:
sudo apt install octave
* Octave darbināšana
** grafiskā redaktora režīmā: <code>octave --gui</code>
** terminālī: <code>octave</code> vai <code>octave-cli</code>

* [https://www.dropbox.com/scl/fi/5ig28rks2jtavtfljybae/L03_Octave_intro.pdf?rlkey=l7kv5v90oseldhe6dj07rqkxd&raw=1 Ievads Octave], slaidi.
* [https://docs.octave.org/latest/ Octave dokumentācija].
|
* ''' '''Termiņš''' [[#MD_Rnd | MD_Rnd]]'''

* '''Uzdots [[#MD_Octave | MD_Octave]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 25.02.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Lineāras sistēmas un signālu klasifikācija'''</big>
|}

Signālu klasifikācija un galvenie parametri (vidējā vērtība, vidējā kvadrātiskā vērtība, SNR, enerģija, jauda, min un max vērtība, dinamiskais diapazons u.c.).

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/CH5.PDF DSPGuide 5. nodaļa]

|

* '''Termiņš''' [[#MD_Octave | MD_Octave]]

* Uzdots [[#MD_Sys | MD_Sys]] (nav jāiedniedz)

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 04.03.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Konvolūcija '''</big>
|}

Konvolūcija un tās īpašības

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/CH6.PDF 6.nodaļa]
* [http://www.dspguide.com/CH7.PDF 7.nodaļa]

|
'''Termiņš''' [[#MD_Sys | MD_Sys]] (nav jāiesniedz, tiks pārrunāts lekcijā)

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 11.03.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
||''Attālināti'': <big>'''KD1'''</big>
|}

Vidus semestra '''kontroldarbs KD-1'''.

'''Lasāmviela un resursi''':
* 1. - 7. nodaļas no [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatas] un lekcijām.

|
* '''KD1'''

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 18.03.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Ievads digitālajos filtros, ''Moving average'' filtrs'''</big>
|}

Digitālie filtri, kustīgā vidējā (moving average) filtrs.

'''Lasāmviela un resursi''':
* 14.,15. nodaļas no [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatas] un lekcijām.
* [https://sengpielaudio.com/TableOfSoundPressureLevels.htm Loudness comparison chart]

|
* '''Uzdots [[#MD_Audio | MD_Audio]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 25.03.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
| <big>'''Prakse ar Octave, skaņa'''</big>
|}

''E-studijās video lekcija L07.''

Praktiskā nodarbība. Izmantojot Octave, konstruēt algoritmu, kas apstrādā audio failu.

* Uzdevumi, Octave vidē
** Izgriezt 1 sekundi no skaņas
** Nospēlēt oktāvu, kur katra nots ir 0.5 sekundes ilga
** Atskaņot skaņu kas sastāv no 3 sinusoīdām ar maināmu frekvenci un amplitūdu
** Piemērot ADSR skaņas avotam, piemēram, sinusoīdai
** Izveidot savu sintētiskās skaņas instrumentu

Resursi:
* [https://en.wikipedia.org/wiki/Envelope_%28music%29 Envelope, ADSR]
* [http://digitalsoundandmusic.com/chapters/ch6/ Digital Sound and Music] - Skaņas sintēze - 6.1.7


* Skaņas faili:
** [https://www.dropbox.com/s/34ait9wo4b1j1ld/test1.ogg?dl=1 test1.ogg] [https://www.dropbox.com/s/v8wyoidysq94nsh/test1.wav?dl=1 .wav]
** [https://www.dropbox.com/s/n7k971ppe1zfq9o/test2.ogg?dl=1 test2.ogg] [https://www.dropbox.com/s/vpr9dbd7famcjjk/test2.wav?dl=1 .wav]

|
* Uzdots [[#MD_Synth | MD_Synth]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 8.04.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Audio signāli'''</big>
|}

Audio uztvere in apstrāde

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide 22. nodaļa]
* [https://youtu.be/Sn07AMCfaAI?si=Qh0gq93xCC6fzB3z Par skaņas ilūzijām] (Veritasium video)
* [https://cmtext.indiana.edu/acoustics/chapter1_amplitude.php Ievads dator-muzikā] - no Indiānas Universitātes.
|
* ''' '''Termiņš''' [[#MD_Audio | MD_Audio]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 15.04.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Attēlu signāli'''</big>
|}
Attēlu uztvere un apstrāde

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide 23., 24., 25. nodaļas]

|
* ''' '''Termiņš''' [[#MD_Synth | MD_Synth]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|
==== 22.04.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Prakse ar Octave, attēli'''</big>
|}

Speciāla attēlu apstrāde.

Praktiskā nodarbība.
Attēlu apstrāde.

|
* Uzdots [[#MD_Image | MD_Image]]

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 29.04.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''KD2'''</big>
|}

Vidus semestra kontroldarbs KD2
* Praktisku uzdevumu risināšana ar Octave.
* Audio un attēlu apstrāde.

|
* '''KD2'''

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 6.05.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Furjē transformācija. Diskrētā Furjē transformācija '''</big>
|}

[[#Furjē_transformācija | Video materiāls]]

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/CH8.PDF DSPGuide 8. nodaļa]
* [https://qr.ae/pGpaXf Kā saprast Futjē transformāciju] (Quora)
* [https://youtu.be/h7apO7q16V0 FFT] un idejas uz ko FFT balstās.

|
* ''' '''Termiņš''' [[#MD_Image | MD_Image]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 13.05.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''FIR un IIR'''</big>
|}

Rekursīvie filtri. FIR un IIR signālu filtri.
Signālu filtrācija frekvenču apgabalā.

Pratiskais darbs: Izmantojot Octave, izveidot Short-time DFT jeb spektrogrammu runas signālam.

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/CH17.PDF DSPGuide 17. nodaļa] - Custom filters
* [http://www.dspguide.com/CH19.PDF DSPGuide 19. nodaļa] - Recursive filters

* [https://www.youtube.com/watch?v=NvRKtdrssFA Intro to FIR]
* [https://www.youtube.com/watch?v=uNNNj9AZisM&ab_channel=Phil%E2%80%99sLab FIR Filter Design] (Phil's Lab)

|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 20.05.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Filtru salīdzinājums'''</big>
|}

'''Lasāmviela un resursi''':
* [http://www.dspguide.com/CH21.PDF DSPGuide 21. nodaļa - filtru salīdzinājums]
|

|- style='vertical-align: top;'
|

==== 27.05.26 ====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Eksāmens'''</big>
|}

:Laiks: 08:30
:Vieta: Kursa lekciju telpa 

|
|- style='vertical-align: top;'
|}

=Uzdevumi=
==MD_Rnd==
Analizēt nejaušu skaitļu (RND) un to summas histogrammu sekojošiem gadījumiem:
# RND
# RND + RND
# RND + RND + RND + RND
Pētījumu veikt vismaz 100000 nejaušiem skaitļiem.

Ar RND saprotam funkciju, kas katrā izsaukumā atgriež nejaušu skaitli no 0 līdz 1.0.

Katram no iepriekš minētajiem gadījumiem uzrakstīt programmu, kas izrēķina un uzzīmē histogrammu.

Programmu ieteicams rakstīt [https://www.gnu.org/software/octave/index Octave] vidē,
bet šoreiz atļauts arī kādā citā jums pazīstamā valodā.

E-studijās kā MD1 iesniegt PDF failu ar risinājumu, kurā katram no gadījumiem doti:
* Programma, kas ģenerē histogrammu
* Histogramma
* Secinājumi, kas sanāca, un kāpēc tā.

==MD_Sys==
'''Mērķis''':
Treniņš lineāru un laika invariantu sistēmu atpazīšanā un pierādīšanā.

====Uzdevums====
# Pierādīt, ka sekojošas sistēmas ir (vai nav) lineāras.
# Pierādīt, ka sekojošas sistēmas ir (vai nav) laika invariantas.

* y[n] = x[n] + 3
* y[n] = x[n] * x[n]
* y[n] = x[n] + x[n + 1]

Šis uzdevums paredzēts treniņam, un nav obligāti jāiesniedz.


==MD_Octave==
'''Mērķis''':
Apgūt un praktizēties Octave vides un valodas lietošanā.

Pieejams e-studijās

==MD_Audio==
Izmantojot Octave, konstruēt algoritmu, kas izgriež pauzes runas signālam.

Pieejams e-studijās

==MD_Synth==
Izmantojot Octave, uzrakstīt funkcijas vairākiem skaņas efektiem.

Pieejams e-studijās

==MD_Image==
Izmantojot Octave, uzrakstīt funkcijas attēlu apstrādei.

Pieejams e-studijās

=Resursi=

== Kursa materiāli ==
* [http://www.dspguide.com/ DSP Guide] gramata tiešsaistē
:: "The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing, copyright ©1997-1998 by Steven W. Smith. For more information visit the book's website at: www.DSPguide.com"

==== Octave ====
* [https://www.dropbox.com/s/vvw92wtspjqg7ki/refcard-a4.pdf?dl=0 Octave 3.0.0 reference card]

* [https://docs.octave.org/latest/Introduction-to-Function-and-Script-Files.html Intro to function and script files]
* [https://docs.octave.org/latest/Script-Files.html Sccript files]
* [https://docs.octave.org/latest/Function-Files.html Function files]

==== Furjē transformācija ====
* [https://youtu.be/ds0cmAV-Yek Furjē sērija, jebkurš signāls no sinusoīdām]
* [https://youtu.be/ykNtIbtCR-8 Ievada video]
* [https://youtu.be/spUNpyF58BY Furjē transformācijas vizualizācija]
* [https://youtu.be/1JnayXHhjlg lekcija par Inverso FT (1.daļa)]
* [https://youtu.be/kKu6JDqNma8 lekcija par FT (2.daļa)]

* [https://youtu.be/XtypWS8HZco Ievads FFT, The Cooley-Tukey Algorithm]
* [https://www.algorithm-archive.org/contents/cooley_tukey/cooley_tukey.html Cooley-Tukey apraksts] (Algoritmu arhīvs)

* [https://www.mathworks.com/help/matlab/ref/fft.html FFT pipemērs Matlab sistēmā]
* [https://upload.wikimedia.org/wikiversity/en/d/dd/Octave.DFT.1.B.FFT.20170706.pdf FFT piemērs Octave sistēmā]

* [https://youtu.be/r7GdEWDHtbQ Furje transformācija, vizualizācija ar apļiem] (Smarter every day)
* [https://youtu.be/r6sGWTCMz2k But what is a Fourier series? From heat flow to drawing with circles] (3Blue1Brown)

==== FIR & IIR ====
* [https://www.youtube.com/watch?v=NvRKtdrssFA Intro to FIR]

==== Citi resursi ====
* [https://ptolemy.berkeley.edu/eecs20/weekly.html Signals and Systems] - kurss Berkeley universitātē
* [https://dspillustrations.com/pages/index.html Learning DSP illustrated]
* [https://brilliant.org/wiki/linear-time-invariant-systems/ Lineāras laika invariantas sistēmas] @Brilliant wiki
* [https://youtu.be/zMkXxI63_Og Laika invariantas sistēmas] - videolekcija ar pierādījumu piemēriem.

* [https://setosa.io/ev/image-kernels/ Attēlu filtru kodoli] - vizuāls skaidrojums

* [https://mybudgetstudio.com/what-is-sound-envelope-adsr-explained-with-example Envelope, ADSR]
* [http://digitalsoundandmusic.com/chapters/ch1/ Digital sound and music]

LU-LSP-b

2026-03-18T12:04:08Z

Leo:

<big>
'''Īssaites:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Uzdevumi | Uzdevumi]] |
[[#Resursi | Resursi]] |
</big>
[[#{{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Šodiena: {{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}}]] :
[[#{{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Rītdiena: {{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}}]]
(ja ir lekcija)

{{LUDFKurss|Linux sistēmas programmēšana|LSP|DatZ3122|2DAT3122}}
* Pasniedzējs:
** Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)''

* Vērtējums = 15% praktiskie darbi, 35% mājas darbi, 20% kontroldarbs un 30% eksāmens.

* [[LSP kursa atsauksmes]] no iepriekšējiem gadiem.

==== Praktisko un mājas darbu iesniegšana ====
* Mājas darbus iesniegt e-studijās vai darbu testēšanas serverī, atkarībā no darba specifikācijas.
* Faila nosaukumam jābūt formā LSP_MD1_Vards_Uzvards.c - mainot atbilstošo uzdevuma kodu (MD1) un faila formātu pēc nepieciešamības.
* Nevajag arhivēt failus, ja vien tas nav prasīts uzdevuma nosacījumos

==== Praktisko darbu vērtēšanas kritēriji ====
* Praktisko darbu mērķis ir nostiprināt un parādīt izpratni par apgūto vielu, attiecīgi darbi ir jārisina '''patstāvīgi''', tomēr jautājumu uzdošana pasniedzējam vai kolēģiem ir vēlama.
* Maksimālo vērtējumu par praktisko darbu var saņemt, ja tas iesūtīts līdz praktisko darbu lekcijas dienas beigām.
* Pēc termiņa praktiskie darbi tiek pieņemti vēl tekošo nedēļu (līdz nākamās lekcijas sākumam) un tiks novērtēti, tomēr vairs ne ar maksimālo atzīmi.
* Praktiskajos darbos un lekcijās atzinīgi vērtējama ir dalība diskusijās, unikālu risinājumu un ideju piedāvāšana, trāpīgu jautājumu uzdošana, atbildēšana uz kolēģu jautājumiem u.t.t., kas var pozitīvi ietekmēt gala atzīmi kursā.

==== Mājas darbu vērtēšanas kritēriji ====
* Mājas darbu iesniegšanas termiņa laiks ir attiecīgajā datumā līdz pusnaktij.
* Ja darbs tiek iesniegts ar novēlošanos (kaut vai 1 sekundi!):
** Tūdaļ pēc termiņa rezultāts tiek samazināts par '''50%'''
** Nedēļu pēc termiņa darbi vairs netiek pieņemti.



=Kalendārs=
{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4 style = 'border-color: #ddd;'
|-
! Datums
! Tēma, saturs
! Uzdevumi

|- style='vertical-align: top;'
|
====04.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Ievads kursā'''</big>
|}
Unix un Linux operētājsistēmu pamatkoncepcijas. Linux sistēmprogrammētaja rīki (shell, gcc, make, manpages u.c.).
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD0 | MD0 ]]''' - Programmēšanas stils
* Uzdots '''[https://docs.google.com/document/d/1wmhmxU2x93yj5bha98yGwGTvUbQ5Q0ZjOTfcNQ5ndjc/edit?usp=sharing MD_Koks]''' - Dzimtas koks.

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Intro'''</big>
|}
* Iekārtot darba vidi (linux, teksta redaktors, kompilators)
* Izveidot un pašiem nokompilēt "Hello world" C valodā
* Iepazīties ar UNIX čaulas komandām un uzdot jautājumus par neskaidrībām.
* Versiju kontroles sistēmas github pamati.

'''Resursi'''

* [[LU-LSP-B11:shell-cheatsheet | UNIX čaulas populārākās komandas un lietojumi]]
* Lasīt [https://www.linux.com/what-is-linux Kas tas ir, Linux?] - tagad vai līdz nākamajai lekcijai
* Lasīt [https://web.archive.org/web/20160417114016/http://www.physics.drexel.edu/students/courses/Comp_Phys/General/C_basics/#first C valodas pamācību] no Drexel universitātes."

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L01 | PD_Intro]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====05.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Programmēšanas valoda C'''</big>
|}
Vispārīgs pārskats par programmēšanas valodu C. Datu struktūras. C standarti, kompilācija, bibliotēkas, linkošana, skalārie un saliktie tipi (t.sk pointeri un masīvi), funkcijas, nosacījumi, cikli.

'''Resursi'''

* Klasiskā C programmēšanas valodas grāmata: Brian W. C. Kernighan & Dennis M. Ritchie, "The C Programming Language -- ANSI C," Prentice Hall, 1988
* [https://web.archive.org/web/20160417114016/http://www.physics.drexel.edu/students/courses/Comp_Phys/General/C_basics/#first C Language Tutorial]

|

|- style='vertical-align: top;'
|
====11.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Darbs ar failiem'''</big>
|}
Sistēmas izsaukumi un standarta bibliotēkas funkcijas faila ievadam un izvadam. Linux piedāvātās programmas darbam ar failu izvadu/ievadu (''cat, tail, head, less, telnet'' u.c.). Failu ievada un izvada ātrdarbības uzlabošana, buferi., ņemot vērā sistēmas arhitektūru.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_File'''</big>
|}
Failu kopēšana.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L02 | PD_File]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====12.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Failu sistēma'''</big>
|}
Faila izmēra noteikšana. Failu saites, stingrās un vājās (hard links, soft links). Failu glabāšana un pieeja operētājsistēmā. ''i-node'' jēdziens. Sistēmas izsaukums stat(). Direktoriju struktūra. Izsaukumi opendir(), readdir() un closedir().
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Failu piekļuves režīmi'''</big>
|}
Faila piekļuves tiesību režīmi pie open() un umask. Failu un i-node izsaukumi: chmod(), link(), unlink(), remove(), rename(), symlink(), readlink(), utime(), mkdir(), rmdir(), chdir(), getcwd(). Programma rakstīšanai log failā. Log faili. Ekskluzīva rakstīšana ar open(...O_SYNC) un fcntl() metodēm.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD3 | MD_Dir]]''' - Direktoriju koka apstaigāšana.

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Dir'''</big>
|}
Direktoriju koka apstaigāšana.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L03 | PD_Dir]]'''
* '''Termiņš''' '''[https://docs.google.com/document/d/1wmhmxU2x93yj5bha98yGwGTvUbQ5Q0ZjOTfcNQ5ndjc/edit?usp=sharing MD_Koks]''' - Dzimtas koks.

|- style='vertical-align: top;'
|

====19.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atmiņas arhitektūra'''</big>
|}
Atmiņas arhitektūra. Virtuālā atmiņa. TEXT, DATA, HEAP un STACK segmenti. Koplietošanas atmiņa starp procesiem. Procedūru izsaukumi. Parametru nodošana caur steku. Steka satura analīze un piekļuve stekam.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Virtuālā atmiņa'''</big>
|}
Virtuālās atmiņas lapas. Page fault un segmentation fault. Atmiņas aizsardzība. ''setjmp()'' un ''longjmp()''.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD4 | MD_Mem]]''' - Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzinājums.

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_An'''</big>
|}
Programmas analīze.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L04 | PD_An]]'''
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD3 | MD_Dir]]''' - Direktoriju koka apstaigāšana.

|- style='vertical-align: top;'
|

====26.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dinamiskā atmiņa'''</big>
|}
Dinamiskā atmiņas izdalīšana. Heap, malloc() un free(). Dienesta informācija pie atmiņas izdalīšanas un atbrīvošanas. Brīvās atmiņas saraksti. Prasības malloc() un free() veiktspējai.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atmiņas fragmentācija'''</big>
|}
Atmiņas fragmentācija. Atmiņas rezervēšanas (allocation) algoritmi, kas darbojas uz atmiņas fragmentiem. Atmiņas 'spaiņi'.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD5 | MD_Frag]]''' - Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums ('''grupās''')

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Malloc :: PD_Heap'''</big> => Daudz-uzdevumu vide
|}
'''PD_Malloc'''

Atmiņas rezervācija.

'''PD_Heap'''

Vienkāršs atmiņas alokators fiksēta izmēra objektiem.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L06 | PD_Malloc]]'''
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:L07 | PD_Heap]]'''
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD4 | MD_Mem]]''' - Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzinājums.
TERMIŅŠ pārcelts nedeļu uz priekšu servera ķibeles dēļ.

|- style='vertical-align: top;'
|

====05.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atkļūdošana'''</big>
|}
Linux atkļūdošanas rīki un to lietošana.
|
* Uzdots '''MP_Game''' - Kursa projekta tēmas (spēles) izvēle

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
||<big>'''KD1'''</big> (''Attālināti'')
|}
KD1 kontroldarbs. Programmēšanas uzdevums pie datora, izmantojot apgūto vielu.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
| <big>'''PD_Dbg'''</big> (''Attālināti'')
|}
'''PD_Dbg'''

Atkļūdošanas rīki.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:LA | PD_Dbg]]''' (Nav obligāti jāiesniedz)

|- style='vertical-align: top;'
|

====12.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
| <big>'''Daudz-uzdevumu vide'''</big> => PD_Malloc :: PD_Heap (''Attālināti'')
|}
Daudz-uzdevumu vide. Procesi un procesu kontrole. Pavedieni (threads). Kooperējošies procesi un preemptīvā daudz-uzdevumu metode. Komanda '''ps'''. ''getpid()'' un ''getppid()''. ''fork()'', ''exec()'', ''wait()''. ''system()''.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Pavedieni'''</big>
|}
Pavedieni. POSIX pavedieni. Mutex. Datu skriešanās (data race condition). Strupceļš (deadlock).
'''Resursi'''

[https://www.cs.cmu.edu/afs/cs/academic/class/15492-f07/www/pthreads.html POSIX thread (pthread) libraries]

|
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD5 | MD_Frag]]''' - Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums ('''grupās''')

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Thread'''</big>
|}
Programma kas taisa N pavedienus, kur katrs izdrukā M burtus.

'''PD_KD'''

Kontroldarba analīze.

|
* Uzdots '''MP_Spec''' - Spēles noteikumu specifikācija
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:L08 | PD_Thread]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====19.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Procesa dzīves cikls :: Starpprocesu komunikācija'''</big>
|}
'''Procesa dzīves cikls'''

Procesa dzīves cikls: Procesa ielādēšana, uzsākšanās un pieci veidi kā process var beigties. exit() un _exit().

'''Starpprocesu komunikācija'''

Starpprocesu komunikācija. Faili. Pipes. Koplietošanas atmiņa. Komunikācija starp nesaistītiem procesiem. Sockets abstrakcija komunikācijai.

|
* '''Termiņš''' '''MP_Game''' - Kursa projekta tēmas (spēles) izvēle

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Sockets :: Servera klienta arhitektūra'''</big>
|}
'''Sockets'''

Sockets abstrakcija komunikācijai. Klienta un servera arhitektūra. Iteratīvie un paralēlie serveri.

'''Servera klienta arhitektūra'''

TBD: Ieskatam servera/klienta komunikācijā [http://selavo.lv/wiki/index.php/LU-LSP-b13:L11 PD11], bet nav jānodod.

|
* Uzdots '''MP_Prot1''' - Spēles komunikāciju protokols, 1. versija
* '''Termiņš''' '''MP_Spec''' - Spēles noteikumu specifikācija

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Jmp :: PD_PSpec'''</big>
|}
'''PD_Jmp'''

''setjmp()'',''longjmp()'' un taimera signāls.

'''PD_PSpec'''

Darbs pie kursa projekta. Spēles izvēle un specifikācija.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L05 | PD_Jmp]]'''
* Uzdots '''PD_PSpec'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====26.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Signāli'''</big>
|}
Signāli. Alarm serviss un signāls.
|
* Uzdots '''MP_Prot2''' - Spēles komunikāciju protokols, gala versija
* '''Termiņš''' '''MP_Prot1''' - Spēles komunikāciju protokols, 1. versija

|- style='vertical-align: top;'
|

====08.04.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Tekstuālā lietotāja saskarne.'''</big>
|}
Tekstuālā lietotāja saskarne. Ncurses bibliotēka.

'''Resursi'''

* [https://www.cyberciti.biz/faq/linux-install-ncurses-library-headers-on-debian-ubuntu-centos-fedora/ Ncurses library, installation and use]

|
'''Spēles noteikumi finalizēti.'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====08.04.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Net :: PD_PProt'''</big>
|}
'''PD_Net'''

Starpprocesu komunikācija tīklā.

'''PD_PProt'''

Darbs pie kursa projekta. Komunikāciju protokola izstrāde.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L10 | PD_Net]]'''
* Uzdots '''PD_PProt'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====09.04.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dēmoni'''</big>
|}
Programmas, kas izpildās fonā un ilgtermiņā. Rezidenta programmas. Init.d. Upstart. Systemd. Sesijas identifikators.
|
* '''Termiņš''' '''MP_Prot2''' - Spēles komunikāciju protokols, gala versija

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Grafiskā lietotāja saskarne'''</big>
|}
Grafiskā lietotāja saskarne. OpenGL. X-server.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_KP'''</big>
|}
Darbs pie kursa projekta.

|
* Uzdots '''PD_KP'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====16.04.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Konsultācija'''</big>
|}
Atbildes uz studentu jautājumiem

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====xx.xx.26====
'''xx:xx'''
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Eksāmens'''</big>
|}
Vieta: xxx.auditorija.

Eksāmena forma: projektu demonstrācija un prezentācija (darbība, pirmkods, diskusijas).
Pirms eksāmena kodam kopā ar kompilācijas un palaišanas instrukcijām jābūt iesniegtam e-studijās!

|
'''Pirms eksāmena''' eStudijās jāiesniedz projekta pirmkods zip failā. Tajā jābūt iekļautam arī '''readme''' failam.

Eksāmena vērtējuma plāns:
* Pirmkods, serveris 25%
* Pirmkods, klients 25%
* Demo un darbības testēšana 25%
* Prezentācija (bez slaidiem) 25%

|- style='vertical-align: top;'
|

====xx.04-xx.05.2026====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Sesija'''</big>
|}
Vērtējumu izlikšana
|

|}

=Uzdevumi=
== Mājas darbi ==

* [[LU-LSP-b:MD0 | MD0]]: Izlasīt kodēšanas stila dokumentus.
* [[LU-LSP-b:MD1 | MD_Koks]]: Ģimenes koka ģenerēšanas programma.
* [[LU-LSP-b:MD3 | MD3]]: Vienādo failu meklēšana direktorijas kokā.
* [[LU-LSP-b:MD4 | MD4]]: Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzināšana.
* [[LU-LSP-b:MD5 | MD5]]: Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums.



== Projekts kursā ==

Eksāmens izpaužas kā kursa projekta aizstāvēšana.

* Projekta specifikācijas dokuments pieejams e-studijās



=Resursi=
== Pamācoši vingrinājumi un piemēri ==

* Failu I/O buferi un sekas: divi raksta, redzam trīs...
* Aprēķins, cik laika vajag pārkopēt 1 TB pa baitam bez bufera.
* Paging: piemērs 4K x 4K masīva apstaigāšanai, mainot indeksus: 4K vs 16M page faults
* Vai var uzrakstīt programmu bez main()
* [https://wordsandbuttons.online/so_you_think_you_know_c.html So you think you know C] - tests ar 5 jautājumiem.

== Literatūra ==

* Advanced Programming in the UNIX(R) Environment, Second Edition, by W. Richard Stevens, Stephen A. Rago. Addison Wesley Professional, 2005, ISBN 0-201-43307-9. (Indiešu eksemplāram ir ISBN 81-317-0005-4)

* "Linux system programming" by Robert Love, O'Reilly Media, 2007, ISBN 0596009585

* [http://www.advancedlinuxprogramming.com/ Advanced Linux Programming] by CodeSourcery LLC,

* "Building Embedded Linux Systems" O'Reilly Media, 2008, ISBN 0596529686

* [[Sublime_Text_cheat_sheet]] - Lieliskā Sublime teksta redaktora taustiņu kombinācijas

* [http://fabiensanglard.net/c/ To become a good programmer...] - C grāmatu saraksts

{{ProgrammersResorces}}

LU-LSP-b

2026-03-18T12:01:23Z

Leo: /* Vidus semestra aptauja */

<big>
'''Īssaites:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Uzdevumi | Uzdevumi]] |
[[#Resursi | Resursi]] |
</big>
[[#{{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Šodiena: {{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}}]] :
[[#{{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Rītdiena: {{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}}]]
(ja ir lekcija)

{{LUDFKurss|Linux sistēmas programmēšana|LSP|DatZ3122|2DAT3122}}
* Pasniedzēji:
** Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)''

* Vērtējums = 15% praktiskie darbi, 35% mājas darbi, 20% kontroldarbs un 30% eksāmens.

* [[LSP kursa atsauksmes]] no iepriekšējiem gadiem.

==== Praktisko un mājas darbu iesniegšana ====
* Mājas darbus iesniegt e-studijās vai darbu testēšanas serverī, atkarībā no darba specifikācijas.
* Faila nosaukumam jābūt formā LSP_MD1_Vards_Uzvards.c - mainot atbilstošo uzdevuma kodu (MD1) un faila formātu pēc nepieciešamības.
* Nevajag arhivēt failus, ja vien tas nav prasīts uzdevuma nosacījumos

==== Praktisko darbu vērtēšanas kritēriji ====
* Praktisko darbu mērķis ir nostiprināt un parādīt izpratni par apgūto vielu, attiecīgi darbi ir jārisina '''patstāvīgi''', tomēr jautājumu uzdošana pasniedzējam vai kolēģiem ir vēlama.
* Maksimālo vērtējumu par praktisko darbu var saņemt, ja tas iesūtīts līdz praktisko darbu lekcijas dienas beigām.
* Pēc termiņa praktiskie darbi tiek pieņemti vēl tekošo nedēļu (līdz nākamās lekcijas sākumam) un tiks novērtēti, tomēr vairs ne ar maksimālo atzīmi.
* Praktiskajos darbos un lekcijās atzinīgi vērtējama ir dalība diskusijās, unikālu risinājumu un ideju piedāvāšana, trāpīgu jautājumu uzdošana, atbildēšana uz kolēģu jautājumiem u.t.t., kas var pozitīvi ietekmēt gala atzīmi kursā.

==== Mājas darbu vērtēšanas kritēriji ====
* Mājas darbu iesniegšanas termiņa laiks ir attiecīgajā datumā līdz pusnaktij.
* Ja darbs tiek iesniegts ar novēlošanos (kaut vai 1 sekundi!):
** Tūdaļ pēc termiņa rezultāts tiek samazināts par '''50%'''
** Nedēļu pēc termiņa darbi vairs netiek pieņemti.



=Kalendārs=
{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4 style = 'border-color: #ddd;'
|-
! Datums
! Tēma, saturs
! Uzdevumi

|- style='vertical-align: top;'
|
====04.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Ievads kursā'''</big>
|}
Unix un Linux operētājsistēmu pamatkoncepcijas. Linux sistēmprogrammētaja rīki (shell, gcc, make, manpages u.c.).
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD0 | MD0 ]]''' - Programmēšanas stils
* Uzdots '''[https://docs.google.com/document/d/1wmhmxU2x93yj5bha98yGwGTvUbQ5Q0ZjOTfcNQ5ndjc/edit?usp=sharing MD_Koks]''' - Dzimtas koks.

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Intro'''</big>
|}
* Iekārtot darba vidi (linux, teksta redaktors, kompilators)
* Izveidot un pašiem nokompilēt "Hello world" C valodā
* Iepazīties ar UNIX čaulas komandām un uzdot jautājumus par neskaidrībām.
* Versiju kontroles sistēmas github pamati.

'''Resursi'''

* [[LU-LSP-B11:shell-cheatsheet | UNIX čaulas populārākās komandas un lietojumi]]
* Lasīt [https://www.linux.com/what-is-linux Kas tas ir, Linux?] - tagad vai līdz nākamajai lekcijai
* Lasīt [https://web.archive.org/web/20160417114016/http://www.physics.drexel.edu/students/courses/Comp_Phys/General/C_basics/#first C valodas pamācību] no Drexel universitātes."

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L01 | PD_Intro]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====05.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Programmēšanas valoda C'''</big>
|}
Vispārīgs pārskats par programmēšanas valodu C. Datu struktūras. C standarti, kompilācija, bibliotēkas, linkošana, skalārie un saliktie tipi (t.sk pointeri un masīvi), funkcijas, nosacījumi, cikli.

'''Resursi'''

* Klasiskā C programmēšanas valodas grāmata: Brian W. C. Kernighan & Dennis M. Ritchie, "The C Programming Language -- ANSI C," Prentice Hall, 1988
* [https://web.archive.org/web/20160417114016/http://www.physics.drexel.edu/students/courses/Comp_Phys/General/C_basics/#first C Language Tutorial]

|

|- style='vertical-align: top;'
|
====11.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Darbs ar failiem'''</big>
|}
Sistēmas izsaukumi un standarta bibliotēkas funkcijas faila ievadam un izvadam. Linux piedāvātās programmas darbam ar failu izvadu/ievadu (''cat, tail, head, less, telnet'' u.c.). Failu ievada un izvada ātrdarbības uzlabošana, buferi., ņemot vērā sistēmas arhitektūru.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_File'''</big>
|}
Failu kopēšana.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L02 | PD_File]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====12.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Failu sistēma'''</big>
|}
Faila izmēra noteikšana. Failu saites, stingrās un vājās (hard links, soft links). Failu glabāšana un pieeja operētājsistēmā. ''i-node'' jēdziens. Sistēmas izsaukums stat(). Direktoriju struktūra. Izsaukumi opendir(), readdir() un closedir().
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Failu piekļuves režīmi'''</big>
|}
Faila piekļuves tiesību režīmi pie open() un umask. Failu un i-node izsaukumi: chmod(), link(), unlink(), remove(), rename(), symlink(), readlink(), utime(), mkdir(), rmdir(), chdir(), getcwd(). Programma rakstīšanai log failā. Log faili. Ekskluzīva rakstīšana ar open(...O_SYNC) un fcntl() metodēm.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD3 | MD_Dir]]''' - Direktoriju koka apstaigāšana.

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Dir'''</big>
|}
Direktoriju koka apstaigāšana.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L03 | PD_Dir]]'''
* '''Termiņš''' '''[https://docs.google.com/document/d/1wmhmxU2x93yj5bha98yGwGTvUbQ5Q0ZjOTfcNQ5ndjc/edit?usp=sharing MD_Koks]''' - Dzimtas koks.

|- style='vertical-align: top;'
|

====19.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atmiņas arhitektūra'''</big>
|}
Atmiņas arhitektūra. Virtuālā atmiņa. TEXT, DATA, HEAP un STACK segmenti. Koplietošanas atmiņa starp procesiem. Procedūru izsaukumi. Parametru nodošana caur steku. Steka satura analīze un piekļuve stekam.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Virtuālā atmiņa'''</big>
|}
Virtuālās atmiņas lapas. Page fault un segmentation fault. Atmiņas aizsardzība. ''setjmp()'' un ''longjmp()''.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD4 | MD_Mem]]''' - Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzinājums.

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_An'''</big>
|}
Programmas analīze.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L04 | PD_An]]'''
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD3 | MD_Dir]]''' - Direktoriju koka apstaigāšana.

|- style='vertical-align: top;'
|

====26.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dinamiskā atmiņa'''</big>
|}
Dinamiskā atmiņas izdalīšana. Heap, malloc() un free(). Dienesta informācija pie atmiņas izdalīšanas un atbrīvošanas. Brīvās atmiņas saraksti. Prasības malloc() un free() veiktspējai.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atmiņas fragmentācija'''</big>
|}
Atmiņas fragmentācija. Atmiņas rezervēšanas (allocation) algoritmi, kas darbojas uz atmiņas fragmentiem. Atmiņas 'spaiņi'.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD5 | MD_Frag]]''' - Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums ('''grupās''')

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Malloc :: PD_Heap'''</big> => Daudz-uzdevumu vide
|}
'''PD_Malloc'''

Atmiņas rezervācija.

'''PD_Heap'''

Vienkāršs atmiņas alokators fiksēta izmēra objektiem.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L06 | PD_Malloc]]'''
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:L07 | PD_Heap]]'''
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD4 | MD_Mem]]''' - Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzinājums.
TERMIŅŠ pārcelts nedeļu uz priekšu servera ķibeles dēļ.

|- style='vertical-align: top;'
|

====05.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atkļūdošana'''</big>
|}
Linux atkļūdošanas rīki un to lietošana.
|
* Uzdots '''MP_Game''' - Kursa projekta tēmas (spēles) izvēle

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
||<big>'''KD1'''</big> (''Attālināti'')
|}
KD1 kontroldarbs. Programmēšanas uzdevums pie datora, izmantojot apgūto vielu.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
| <big>'''PD_Dbg'''</big> (''Attālināti'')
|}
'''PD_Dbg'''

Atkļūdošanas rīki.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:LA | PD_Dbg]]''' (Nav obligāti jāiesniedz)

|- style='vertical-align: top;'
|

====12.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
| <big>'''Daudz-uzdevumu vide'''</big> => PD_Malloc :: PD_Heap (''Attālināti'')
|}
Daudz-uzdevumu vide. Procesi un procesu kontrole. Pavedieni (threads). Kooperējošies procesi un preemptīvā daudz-uzdevumu metode. Komanda '''ps'''. ''getpid()'' un ''getppid()''. ''fork()'', ''exec()'', ''wait()''. ''system()''.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Pavedieni'''</big>
|}
Pavedieni. POSIX pavedieni. Mutex. Datu skriešanās (data race condition). Strupceļš (deadlock).
'''Resursi'''

[https://www.cs.cmu.edu/afs/cs/academic/class/15492-f07/www/pthreads.html POSIX thread (pthread) libraries]

|
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD5 | MD_Frag]]''' - Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums ('''grupās''')

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Thread'''</big>
|}
Programma kas taisa N pavedienus, kur katrs izdrukā M burtus.

'''PD_KD'''

Kontroldarba analīze.

|
* Uzdots '''MP_Spec''' - Spēles noteikumu specifikācija
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:L08 | PD_Thread]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====19.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Procesa dzīves cikls :: Starpprocesu komunikācija'''</big>
|}
'''Procesa dzīves cikls'''

Procesa dzīves cikls: Procesa ielādēšana, uzsākšanās un pieci veidi kā process var beigties. exit() un _exit().

'''Starpprocesu komunikācija'''

Starpprocesu komunikācija. Faili. Pipes. Koplietošanas atmiņa. Komunikācija starp nesaistītiem procesiem. Sockets abstrakcija komunikācijai.

|
* '''Termiņš''' '''MP_Game''' - Kursa projekta tēmas (spēles) izvēle

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Sockets :: Servera klienta arhitektūra'''</big>
|}
'''Sockets'''

Sockets abstrakcija komunikācijai. Klienta un servera arhitektūra. Iteratīvie un paralēlie serveri.

'''Servera klienta arhitektūra'''

TBD: Ieskatam servera/klienta komunikācijā [http://selavo.lv/wiki/index.php/LU-LSP-b13:L11 PD11], bet nav jānodod.

|
* Uzdots '''MP_Prot1''' - Spēles komunikāciju protokols, 1. versija
* '''Termiņš''' '''MP_Spec''' - Spēles noteikumu specifikācija

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Jmp :: PD_PSpec'''</big>
|}
'''PD_Jmp'''

''setjmp()'',''longjmp()'' un taimera signāls.

'''PD_PSpec'''

Darbs pie kursa projekta. Spēles izvēle un specifikācija.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L05 | PD_Jmp]]'''
* Uzdots '''PD_PSpec'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====26.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Signāli'''</big>
|}
Signāli. Alarm serviss un signāls.
|
* Uzdots '''MP_Prot2''' - Spēles komunikāciju protokols, gala versija
* '''Termiņš''' '''MP_Prot1''' - Spēles komunikāciju protokols, 1. versija

|- style='vertical-align: top;'
|

====08.04.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Tekstuālā lietotāja saskarne.'''</big>
|}
Tekstuālā lietotāja saskarne. Ncurses bibliotēka.

'''Resursi'''

* [https://www.cyberciti.biz/faq/linux-install-ncurses-library-headers-on-debian-ubuntu-centos-fedora/ Ncurses library, installation and use]

|
'''Spēles noteikumi finalizēti.'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====08.04.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Net :: PD_PProt'''</big>
|}
'''PD_Net'''

Starpprocesu komunikācija tīklā.

'''PD_PProt'''

Darbs pie kursa projekta. Komunikāciju protokola izstrāde.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L10 | PD_Net]]'''
* Uzdots '''PD_PProt'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====09.04.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dēmoni'''</big>
|}
Programmas, kas izpildās fonā un ilgtermiņā. Rezidenta programmas. Init.d. Upstart. Systemd. Sesijas identifikators.
|
* '''Termiņš''' '''MP_Prot2''' - Spēles komunikāciju protokols, gala versija

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Grafiskā lietotāja saskarne'''</big>
|}
Grafiskā lietotāja saskarne. OpenGL. X-server.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_KP'''</big>
|}
Darbs pie kursa projekta.

|
* Uzdots '''PD_KP'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====16.04.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Konsultācija'''</big>
|}
Atbildes uz studentu jautājumiem

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====xx.xx.26====
'''xx:xx'''
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Eksāmens'''</big>
|}
Vieta: xxx.auditorija.

Eksāmena forma: projektu demonstrācija un prezentācija (darbība, pirmkods, diskusijas).
Pirms eksāmena kodam kopā ar kompilācijas un palaišanas instrukcijām jābūt iesniegtam e-studijās!

|
'''Pirms eksāmena''' eStudijās jāiesniedz projekta pirmkods zip failā. Tajā jābūt iekļautam arī '''readme''' failam.

Eksāmena vērtējuma plāns:
* Pirmkods, serveris 25%
* Pirmkods, klients 25%
* Demo un darbības testēšana 25%
* Prezentācija (bez slaidiem) 25%

|- style='vertical-align: top;'
|

====xx.04-xx.05.2026====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Sesija'''</big>
|}
Vērtējumu izlikšana
|

|}

=Uzdevumi=
== Mājas darbi ==

* [[LU-LSP-b:MD0 | MD0]]: Izlasīt kodēšanas stila dokumentus.
* [[LU-LSP-b:MD1 | MD_Koks]]: Ģimenes koka ģenerēšanas programma.
* [[LU-LSP-b:MD3 | MD3]]: Vienādo failu meklēšana direktorijas kokā.
* [[LU-LSP-b:MD4 | MD4]]: Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzināšana.
* [[LU-LSP-b:MD5 | MD5]]: Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums.



== Projekts kursā ==

Eksāmens izpaužas kā kursa projekta aizstāvēšana.

* Projekta specifikācijas dokuments pieejams e-studijās



=Resursi=
== Pamācoši vingrinājumi un piemēri ==

* Failu I/O buferi un sekas: divi raksta, redzam trīs...
* Aprēķins, cik laika vajag pārkopēt 1 TB pa baitam bez bufera.
* Paging: piemērs 4K x 4K masīva apstaigāšanai, mainot indeksus: 4K vs 16M page faults
* Vai var uzrakstīt programmu bez main()
* [https://wordsandbuttons.online/so_you_think_you_know_c.html So you think you know C] - tests ar 5 jautājumiem.

== Literatūra ==

* Advanced Programming in the UNIX(R) Environment, Second Edition, by W. Richard Stevens, Stephen A. Rago. Addison Wesley Professional, 2005, ISBN 0-201-43307-9. (Indiešu eksemplāram ir ISBN 81-317-0005-4)

* "Linux system programming" by Robert Love, O'Reilly Media, 2007, ISBN 0596009585

* [http://www.advancedlinuxprogramming.com/ Advanced Linux Programming] by CodeSourcery LLC,

* "Building Embedded Linux Systems" O'Reilly Media, 2008, ISBN 0596529686

* [[Sublime_Text_cheat_sheet]] - Lieliskā Sublime teksta redaktora taustiņu kombinācijas

* [http://fabiensanglard.net/c/ To become a good programmer...] - C grāmatu saraksts

{{ProgrammersResorces}}

LU-LSP-b

2026-03-18T12:00:49Z

Leo: /* Projekts kursā */

<big>
'''Īssaites:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Uzdevumi | Uzdevumi]] |
[[#Resursi | Resursi]] |
</big>
[[#{{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Šodiena: {{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}}]] :
[[#{{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Rītdiena: {{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}}]]
(ja ir lekcija)

{{LUDFKurss|Linux sistēmas programmēšana|LSP|DatZ3122|2DAT3122}}
* Pasniedzēji:
** Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)''

* Vērtējums = 15% praktiskie darbi, 35% mājas darbi, 20% kontroldarbs un 30% eksāmens.

* [[LSP kursa atsauksmes]] no iepriekšējiem gadiem.

==== Praktisko un mājas darbu iesniegšana ====
* Mājas darbus iesniegt e-studijās vai darbu testēšanas serverī, atkarībā no darba specifikācijas.
* Faila nosaukumam jābūt formā LSP_MD1_Vards_Uzvards.c - mainot atbilstošo uzdevuma kodu (MD1) un faila formātu pēc nepieciešamības.
* Nevajag arhivēt failus, ja vien tas nav prasīts uzdevuma nosacījumos

==== Praktisko darbu vērtēšanas kritēriji ====
* Praktisko darbu mērķis ir nostiprināt un parādīt izpratni par apgūto vielu, attiecīgi darbi ir jārisina '''patstāvīgi''', tomēr jautājumu uzdošana pasniedzējam vai kolēģiem ir vēlama.
* Maksimālo vērtējumu par praktisko darbu var saņemt, ja tas iesūtīts līdz praktisko darbu lekcijas dienas beigām.
* Pēc termiņa praktiskie darbi tiek pieņemti vēl tekošo nedēļu (līdz nākamās lekcijas sākumam) un tiks novērtēti, tomēr vairs ne ar maksimālo atzīmi.
* Praktiskajos darbos un lekcijās atzinīgi vērtējama ir dalība diskusijās, unikālu risinājumu un ideju piedāvāšana, trāpīgu jautājumu uzdošana, atbildēšana uz kolēģu jautājumiem u.t.t., kas var pozitīvi ietekmēt gala atzīmi kursā.

==== Mājas darbu vērtēšanas kritēriji ====
* Mājas darbu iesniegšanas termiņa laiks ir attiecīgajā datumā līdz pusnaktij.
* Ja darbs tiek iesniegts ar novēlošanos (kaut vai 1 sekundi!):
** Tūdaļ pēc termiņa rezultāts tiek samazināts par '''50%'''
** Nedēļu pēc termiņa darbi vairs netiek pieņemti.

==== Vidus semestra aptauja ====
* [https://docs.google.com/document/d/1w7qfIQo8ZcKXlhp4mMuB2y9ihOEOl31k/edit Aptauja]

=Kalendārs=
{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4 style = 'border-color: #ddd;'
|-
! Datums
! Tēma, saturs
! Uzdevumi

|- style='vertical-align: top;'
|
====04.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Ievads kursā'''</big>
|}
Unix un Linux operētājsistēmu pamatkoncepcijas. Linux sistēmprogrammētaja rīki (shell, gcc, make, manpages u.c.).
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD0 | MD0 ]]''' - Programmēšanas stils
* Uzdots '''[https://docs.google.com/document/d/1wmhmxU2x93yj5bha98yGwGTvUbQ5Q0ZjOTfcNQ5ndjc/edit?usp=sharing MD_Koks]''' - Dzimtas koks.

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Intro'''</big>
|}
* Iekārtot darba vidi (linux, teksta redaktors, kompilators)
* Izveidot un pašiem nokompilēt "Hello world" C valodā
* Iepazīties ar UNIX čaulas komandām un uzdot jautājumus par neskaidrībām.
* Versiju kontroles sistēmas github pamati.

'''Resursi'''

* [[LU-LSP-B11:shell-cheatsheet | UNIX čaulas populārākās komandas un lietojumi]]
* Lasīt [https://www.linux.com/what-is-linux Kas tas ir, Linux?] - tagad vai līdz nākamajai lekcijai
* Lasīt [https://web.archive.org/web/20160417114016/http://www.physics.drexel.edu/students/courses/Comp_Phys/General/C_basics/#first C valodas pamācību] no Drexel universitātes."

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L01 | PD_Intro]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====05.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Programmēšanas valoda C'''</big>
|}
Vispārīgs pārskats par programmēšanas valodu C. Datu struktūras. C standarti, kompilācija, bibliotēkas, linkošana, skalārie un saliktie tipi (t.sk pointeri un masīvi), funkcijas, nosacījumi, cikli.

'''Resursi'''

* Klasiskā C programmēšanas valodas grāmata: Brian W. C. Kernighan & Dennis M. Ritchie, "The C Programming Language -- ANSI C," Prentice Hall, 1988
* [https://web.archive.org/web/20160417114016/http://www.physics.drexel.edu/students/courses/Comp_Phys/General/C_basics/#first C Language Tutorial]

|

|- style='vertical-align: top;'
|
====11.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Darbs ar failiem'''</big>
|}
Sistēmas izsaukumi un standarta bibliotēkas funkcijas faila ievadam un izvadam. Linux piedāvātās programmas darbam ar failu izvadu/ievadu (''cat, tail, head, less, telnet'' u.c.). Failu ievada un izvada ātrdarbības uzlabošana, buferi., ņemot vērā sistēmas arhitektūru.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_File'''</big>
|}
Failu kopēšana.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L02 | PD_File]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====12.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Failu sistēma'''</big>
|}
Faila izmēra noteikšana. Failu saites, stingrās un vājās (hard links, soft links). Failu glabāšana un pieeja operētājsistēmā. ''i-node'' jēdziens. Sistēmas izsaukums stat(). Direktoriju struktūra. Izsaukumi opendir(), readdir() un closedir().
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Failu piekļuves režīmi'''</big>
|}
Faila piekļuves tiesību režīmi pie open() un umask. Failu un i-node izsaukumi: chmod(), link(), unlink(), remove(), rename(), symlink(), readlink(), utime(), mkdir(), rmdir(), chdir(), getcwd(). Programma rakstīšanai log failā. Log faili. Ekskluzīva rakstīšana ar open(...O_SYNC) un fcntl() metodēm.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD3 | MD_Dir]]''' - Direktoriju koka apstaigāšana.

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Dir'''</big>
|}
Direktoriju koka apstaigāšana.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L03 | PD_Dir]]'''
* '''Termiņš''' '''[https://docs.google.com/document/d/1wmhmxU2x93yj5bha98yGwGTvUbQ5Q0ZjOTfcNQ5ndjc/edit?usp=sharing MD_Koks]''' - Dzimtas koks.

|- style='vertical-align: top;'
|

====19.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atmiņas arhitektūra'''</big>
|}
Atmiņas arhitektūra. Virtuālā atmiņa. TEXT, DATA, HEAP un STACK segmenti. Koplietošanas atmiņa starp procesiem. Procedūru izsaukumi. Parametru nodošana caur steku. Steka satura analīze un piekļuve stekam.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Virtuālā atmiņa'''</big>
|}
Virtuālās atmiņas lapas. Page fault un segmentation fault. Atmiņas aizsardzība. ''setjmp()'' un ''longjmp()''.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD4 | MD_Mem]]''' - Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzinājums.

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_An'''</big>
|}
Programmas analīze.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L04 | PD_An]]'''
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD3 | MD_Dir]]''' - Direktoriju koka apstaigāšana.

|- style='vertical-align: top;'
|

====26.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dinamiskā atmiņa'''</big>
|}
Dinamiskā atmiņas izdalīšana. Heap, malloc() un free(). Dienesta informācija pie atmiņas izdalīšanas un atbrīvošanas. Brīvās atmiņas saraksti. Prasības malloc() un free() veiktspējai.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atmiņas fragmentācija'''</big>
|}
Atmiņas fragmentācija. Atmiņas rezervēšanas (allocation) algoritmi, kas darbojas uz atmiņas fragmentiem. Atmiņas 'spaiņi'.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD5 | MD_Frag]]''' - Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums ('''grupās''')

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Malloc :: PD_Heap'''</big> => Daudz-uzdevumu vide
|}
'''PD_Malloc'''

Atmiņas rezervācija.

'''PD_Heap'''

Vienkāršs atmiņas alokators fiksēta izmēra objektiem.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L06 | PD_Malloc]]'''
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:L07 | PD_Heap]]'''
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD4 | MD_Mem]]''' - Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzinājums.
TERMIŅŠ pārcelts nedeļu uz priekšu servera ķibeles dēļ.

|- style='vertical-align: top;'
|

====05.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atkļūdošana'''</big>
|}
Linux atkļūdošanas rīki un to lietošana.
|
* Uzdots '''MP_Game''' - Kursa projekta tēmas (spēles) izvēle

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
||<big>'''KD1'''</big> (''Attālināti'')
|}
KD1 kontroldarbs. Programmēšanas uzdevums pie datora, izmantojot apgūto vielu.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
| <big>'''PD_Dbg'''</big> (''Attālināti'')
|}
'''PD_Dbg'''

Atkļūdošanas rīki.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:LA | PD_Dbg]]''' (Nav obligāti jāiesniedz)

|- style='vertical-align: top;'
|

====12.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
| <big>'''Daudz-uzdevumu vide'''</big> => PD_Malloc :: PD_Heap (''Attālināti'')
|}
Daudz-uzdevumu vide. Procesi un procesu kontrole. Pavedieni (threads). Kooperējošies procesi un preemptīvā daudz-uzdevumu metode. Komanda '''ps'''. ''getpid()'' un ''getppid()''. ''fork()'', ''exec()'', ''wait()''. ''system()''.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Pavedieni'''</big>
|}
Pavedieni. POSIX pavedieni. Mutex. Datu skriešanās (data race condition). Strupceļš (deadlock).
'''Resursi'''

[https://www.cs.cmu.edu/afs/cs/academic/class/15492-f07/www/pthreads.html POSIX thread (pthread) libraries]

|
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD5 | MD_Frag]]''' - Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums ('''grupās''')

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Thread'''</big>
|}
Programma kas taisa N pavedienus, kur katrs izdrukā M burtus.

'''PD_KD'''

Kontroldarba analīze.

|
* Uzdots '''MP_Spec''' - Spēles noteikumu specifikācija
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:L08 | PD_Thread]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====19.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Procesa dzīves cikls :: Starpprocesu komunikācija'''</big>
|}
'''Procesa dzīves cikls'''

Procesa dzīves cikls: Procesa ielādēšana, uzsākšanās un pieci veidi kā process var beigties. exit() un _exit().

'''Starpprocesu komunikācija'''

Starpprocesu komunikācija. Faili. Pipes. Koplietošanas atmiņa. Komunikācija starp nesaistītiem procesiem. Sockets abstrakcija komunikācijai.

|
* '''Termiņš''' '''MP_Game''' - Kursa projekta tēmas (spēles) izvēle

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Sockets :: Servera klienta arhitektūra'''</big>
|}
'''Sockets'''

Sockets abstrakcija komunikācijai. Klienta un servera arhitektūra. Iteratīvie un paralēlie serveri.

'''Servera klienta arhitektūra'''

TBD: Ieskatam servera/klienta komunikācijā [http://selavo.lv/wiki/index.php/LU-LSP-b13:L11 PD11], bet nav jānodod.

|
* Uzdots '''MP_Prot1''' - Spēles komunikāciju protokols, 1. versija
* '''Termiņš''' '''MP_Spec''' - Spēles noteikumu specifikācija

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Jmp :: PD_PSpec'''</big>
|}
'''PD_Jmp'''

''setjmp()'',''longjmp()'' un taimera signāls.

'''PD_PSpec'''

Darbs pie kursa projekta. Spēles izvēle un specifikācija.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L05 | PD_Jmp]]'''
* Uzdots '''PD_PSpec'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====26.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Signāli'''</big>
|}
Signāli. Alarm serviss un signāls.
|
* Uzdots '''MP_Prot2''' - Spēles komunikāciju protokols, gala versija
* '''Termiņš''' '''MP_Prot1''' - Spēles komunikāciju protokols, 1. versija

|- style='vertical-align: top;'
|

====08.04.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Tekstuālā lietotāja saskarne.'''</big>
|}
Tekstuālā lietotāja saskarne. Ncurses bibliotēka.

'''Resursi'''

* [https://www.cyberciti.biz/faq/linux-install-ncurses-library-headers-on-debian-ubuntu-centos-fedora/ Ncurses library, installation and use]

|
'''Spēles noteikumi finalizēti.'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====08.04.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Net :: PD_PProt'''</big>
|}
'''PD_Net'''

Starpprocesu komunikācija tīklā.

'''PD_PProt'''

Darbs pie kursa projekta. Komunikāciju protokola izstrāde.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L10 | PD_Net]]'''
* Uzdots '''PD_PProt'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====09.04.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dēmoni'''</big>
|}
Programmas, kas izpildās fonā un ilgtermiņā. Rezidenta programmas. Init.d. Upstart. Systemd. Sesijas identifikators.
|
* '''Termiņš''' '''MP_Prot2''' - Spēles komunikāciju protokols, gala versija

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Grafiskā lietotāja saskarne'''</big>
|}
Grafiskā lietotāja saskarne. OpenGL. X-server.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_KP'''</big>
|}
Darbs pie kursa projekta.

|
* Uzdots '''PD_KP'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====16.04.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Konsultācija'''</big>
|}
Atbildes uz studentu jautājumiem

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====xx.xx.26====
'''xx:xx'''
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Eksāmens'''</big>
|}
Vieta: xxx.auditorija.

Eksāmena forma: projektu demonstrācija un prezentācija (darbība, pirmkods, diskusijas).
Pirms eksāmena kodam kopā ar kompilācijas un palaišanas instrukcijām jābūt iesniegtam e-studijās!

|
'''Pirms eksāmena''' eStudijās jāiesniedz projekta pirmkods zip failā. Tajā jābūt iekļautam arī '''readme''' failam.

Eksāmena vērtējuma plāns:
* Pirmkods, serveris 25%
* Pirmkods, klients 25%
* Demo un darbības testēšana 25%
* Prezentācija (bez slaidiem) 25%

|- style='vertical-align: top;'
|

====xx.04-xx.05.2026====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Sesija'''</big>
|}
Vērtējumu izlikšana
|

|}

=Uzdevumi=
== Mājas darbi ==

* [[LU-LSP-b:MD0 | MD0]]: Izlasīt kodēšanas stila dokumentus.
* [[LU-LSP-b:MD1 | MD_Koks]]: Ģimenes koka ģenerēšanas programma.
* [[LU-LSP-b:MD3 | MD3]]: Vienādo failu meklēšana direktorijas kokā.
* [[LU-LSP-b:MD4 | MD4]]: Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzināšana.
* [[LU-LSP-b:MD5 | MD5]]: Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums.



== Projekts kursā ==

Eksāmens izpaužas kā kursa projekta aizstāvēšana.

* Projekta specifikācijas dokuments pieejams e-studijās



=Resursi=
== Pamācoši vingrinājumi un piemēri ==

* Failu I/O buferi un sekas: divi raksta, redzam trīs...
* Aprēķins, cik laika vajag pārkopēt 1 TB pa baitam bez bufera.
* Paging: piemērs 4K x 4K masīva apstaigāšanai, mainot indeksus: 4K vs 16M page faults
* Vai var uzrakstīt programmu bez main()
* [https://wordsandbuttons.online/so_you_think_you_know_c.html So you think you know C] - tests ar 5 jautājumiem.

== Literatūra ==

* Advanced Programming in the UNIX(R) Environment, Second Edition, by W. Richard Stevens, Stephen A. Rago. Addison Wesley Professional, 2005, ISBN 0-201-43307-9. (Indiešu eksemplāram ir ISBN 81-317-0005-4)

* "Linux system programming" by Robert Love, O'Reilly Media, 2007, ISBN 0596009585

* [http://www.advancedlinuxprogramming.com/ Advanced Linux Programming] by CodeSourcery LLC,

* "Building Embedded Linux Systems" O'Reilly Media, 2008, ISBN 0596529686

* [[Sublime_Text_cheat_sheet]] - Lieliskā Sublime teksta redaktora taustiņu kombinācijas

* [http://fabiensanglard.net/c/ To become a good programmer...] - C grāmatu saraksts

{{ProgrammersResorces}}

LU-LSP-b

2026-03-18T10:32:23Z

Leo: /* Uzdevumi */

<big>
'''Īssaites:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Uzdevumi | Uzdevumi]] |
[[#Resursi | Resursi]] |
</big>
[[#{{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Šodiena: {{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}}]] :
[[#{{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Rītdiena: {{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}}]]
(ja ir lekcija)

{{LUDFKurss|Linux sistēmas programmēšana|LSP|DatZ3122|2DAT3122}}
* Pasniedzēji:
** Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)''

* Vērtējums = 15% praktiskie darbi, 35% mājas darbi, 20% kontroldarbs un 30% eksāmens.

* [[LSP kursa atsauksmes]] no iepriekšējiem gadiem.

==== Praktisko un mājas darbu iesniegšana ====
* Mājas darbus iesniegt e-studijās vai darbu testēšanas serverī, atkarībā no darba specifikācijas.
* Faila nosaukumam jābūt formā LSP_MD1_Vards_Uzvards.c - mainot atbilstošo uzdevuma kodu (MD1) un faila formātu pēc nepieciešamības.
* Nevajag arhivēt failus, ja vien tas nav prasīts uzdevuma nosacījumos

==== Praktisko darbu vērtēšanas kritēriji ====
* Praktisko darbu mērķis ir nostiprināt un parādīt izpratni par apgūto vielu, attiecīgi darbi ir jārisina '''patstāvīgi''', tomēr jautājumu uzdošana pasniedzējam vai kolēģiem ir vēlama.
* Maksimālo vērtējumu par praktisko darbu var saņemt, ja tas iesūtīts līdz praktisko darbu lekcijas dienas beigām.
* Pēc termiņa praktiskie darbi tiek pieņemti vēl tekošo nedēļu (līdz nākamās lekcijas sākumam) un tiks novērtēti, tomēr vairs ne ar maksimālo atzīmi.
* Praktiskajos darbos un lekcijās atzinīgi vērtējama ir dalība diskusijās, unikālu risinājumu un ideju piedāvāšana, trāpīgu jautājumu uzdošana, atbildēšana uz kolēģu jautājumiem u.t.t., kas var pozitīvi ietekmēt gala atzīmi kursā.

==== Mājas darbu vērtēšanas kritēriji ====
* Mājas darbu iesniegšanas termiņa laiks ir attiecīgajā datumā līdz pusnaktij.
* Ja darbs tiek iesniegts ar novēlošanos (kaut vai 1 sekundi!):
** Tūdaļ pēc termiņa rezultāts tiek samazināts par '''50%'''
** Nedēļu pēc termiņa darbi vairs netiek pieņemti.

==== Vidus semestra aptauja ====
* [https://docs.google.com/document/d/1w7qfIQo8ZcKXlhp4mMuB2y9ihOEOl31k/edit Aptauja]

=Kalendārs=
{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4 style = 'border-color: #ddd;'
|-
! Datums
! Tēma, saturs
! Uzdevumi

|- style='vertical-align: top;'
|
====04.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Ievads kursā'''</big>
|}
Unix un Linux operētājsistēmu pamatkoncepcijas. Linux sistēmprogrammētaja rīki (shell, gcc, make, manpages u.c.).
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD0 | MD0 ]]''' - Programmēšanas stils
* Uzdots '''[https://docs.google.com/document/d/1wmhmxU2x93yj5bha98yGwGTvUbQ5Q0ZjOTfcNQ5ndjc/edit?usp=sharing MD_Koks]''' - Dzimtas koks.

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Intro'''</big>
|}
* Iekārtot darba vidi (linux, teksta redaktors, kompilators)
* Izveidot un pašiem nokompilēt "Hello world" C valodā
* Iepazīties ar UNIX čaulas komandām un uzdot jautājumus par neskaidrībām.
* Versiju kontroles sistēmas github pamati.

'''Resursi'''

* [[LU-LSP-B11:shell-cheatsheet | UNIX čaulas populārākās komandas un lietojumi]]
* Lasīt [https://www.linux.com/what-is-linux Kas tas ir, Linux?] - tagad vai līdz nākamajai lekcijai
* Lasīt [https://web.archive.org/web/20160417114016/http://www.physics.drexel.edu/students/courses/Comp_Phys/General/C_basics/#first C valodas pamācību] no Drexel universitātes."

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L01 | PD_Intro]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====05.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Programmēšanas valoda C'''</big>
|}
Vispārīgs pārskats par programmēšanas valodu C. Datu struktūras. C standarti, kompilācija, bibliotēkas, linkošana, skalārie un saliktie tipi (t.sk pointeri un masīvi), funkcijas, nosacījumi, cikli.

'''Resursi'''

* Klasiskā C programmēšanas valodas grāmata: Brian W. C. Kernighan & Dennis M. Ritchie, "The C Programming Language -- ANSI C," Prentice Hall, 1988
* [https://web.archive.org/web/20160417114016/http://www.physics.drexel.edu/students/courses/Comp_Phys/General/C_basics/#first C Language Tutorial]

|

|- style='vertical-align: top;'
|
====11.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Darbs ar failiem'''</big>
|}
Sistēmas izsaukumi un standarta bibliotēkas funkcijas faila ievadam un izvadam. Linux piedāvātās programmas darbam ar failu izvadu/ievadu (''cat, tail, head, less, telnet'' u.c.). Failu ievada un izvada ātrdarbības uzlabošana, buferi., ņemot vērā sistēmas arhitektūru.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_File'''</big>
|}
Failu kopēšana.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L02 | PD_File]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====12.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Failu sistēma'''</big>
|}
Faila izmēra noteikšana. Failu saites, stingrās un vājās (hard links, soft links). Failu glabāšana un pieeja operētājsistēmā. ''i-node'' jēdziens. Sistēmas izsaukums stat(). Direktoriju struktūra. Izsaukumi opendir(), readdir() un closedir().
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Failu piekļuves režīmi'''</big>
|}
Faila piekļuves tiesību režīmi pie open() un umask. Failu un i-node izsaukumi: chmod(), link(), unlink(), remove(), rename(), symlink(), readlink(), utime(), mkdir(), rmdir(), chdir(), getcwd(). Programma rakstīšanai log failā. Log faili. Ekskluzīva rakstīšana ar open(...O_SYNC) un fcntl() metodēm.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD3 | MD_Dir]]''' - Direktoriju koka apstaigāšana.

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Dir'''</big>
|}
Direktoriju koka apstaigāšana.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L03 | PD_Dir]]'''
* '''Termiņš''' '''[https://docs.google.com/document/d/1wmhmxU2x93yj5bha98yGwGTvUbQ5Q0ZjOTfcNQ5ndjc/edit?usp=sharing MD_Koks]''' - Dzimtas koks.

|- style='vertical-align: top;'
|

====19.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atmiņas arhitektūra'''</big>
|}
Atmiņas arhitektūra. Virtuālā atmiņa. TEXT, DATA, HEAP un STACK segmenti. Koplietošanas atmiņa starp procesiem. Procedūru izsaukumi. Parametru nodošana caur steku. Steka satura analīze un piekļuve stekam.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Virtuālā atmiņa'''</big>
|}
Virtuālās atmiņas lapas. Page fault un segmentation fault. Atmiņas aizsardzība. ''setjmp()'' un ''longjmp()''.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD4 | MD_Mem]]''' - Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzinājums.

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_An'''</big>
|}
Programmas analīze.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L04 | PD_An]]'''
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD3 | MD_Dir]]''' - Direktoriju koka apstaigāšana.

|- style='vertical-align: top;'
|

====26.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dinamiskā atmiņa'''</big>
|}
Dinamiskā atmiņas izdalīšana. Heap, malloc() un free(). Dienesta informācija pie atmiņas izdalīšanas un atbrīvošanas. Brīvās atmiņas saraksti. Prasības malloc() un free() veiktspējai.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atmiņas fragmentācija'''</big>
|}
Atmiņas fragmentācija. Atmiņas rezervēšanas (allocation) algoritmi, kas darbojas uz atmiņas fragmentiem. Atmiņas 'spaiņi'.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD5 | MD_Frag]]''' - Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums ('''grupās''')

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Malloc :: PD_Heap'''</big> => Daudz-uzdevumu vide
|}
'''PD_Malloc'''

Atmiņas rezervācija.

'''PD_Heap'''

Vienkāršs atmiņas alokators fiksēta izmēra objektiem.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L06 | PD_Malloc]]'''
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:L07 | PD_Heap]]'''
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD4 | MD_Mem]]''' - Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzinājums.
TERMIŅŠ pārcelts nedeļu uz priekšu servera ķibeles dēļ.

|- style='vertical-align: top;'
|

====05.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atkļūdošana'''</big>
|}
Linux atkļūdošanas rīki un to lietošana.
|
* Uzdots '''MP_Game''' - Kursa projekta tēmas (spēles) izvēle

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
||<big>'''KD1'''</big> (''Attālināti'')
|}
KD1 kontroldarbs. Programmēšanas uzdevums pie datora, izmantojot apgūto vielu.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
| <big>'''PD_Dbg'''</big> (''Attālināti'')
|}
'''PD_Dbg'''

Atkļūdošanas rīki.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:LA | PD_Dbg]]''' (Nav obligāti jāiesniedz)

|- style='vertical-align: top;'
|

====12.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
| <big>'''Daudz-uzdevumu vide'''</big> => PD_Malloc :: PD_Heap (''Attālināti'')
|}
Daudz-uzdevumu vide. Procesi un procesu kontrole. Pavedieni (threads). Kooperējošies procesi un preemptīvā daudz-uzdevumu metode. Komanda '''ps'''. ''getpid()'' un ''getppid()''. ''fork()'', ''exec()'', ''wait()''. ''system()''.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Pavedieni'''</big>
|}
Pavedieni. POSIX pavedieni. Mutex. Datu skriešanās (data race condition). Strupceļš (deadlock).
'''Resursi'''

[https://www.cs.cmu.edu/afs/cs/academic/class/15492-f07/www/pthreads.html POSIX thread (pthread) libraries]

|
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD5 | MD_Frag]]''' - Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums ('''grupās''')

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Thread'''</big>
|}
Programma kas taisa N pavedienus, kur katrs izdrukā M burtus.

'''PD_KD'''

Kontroldarba analīze.

|
* Uzdots '''MP_Spec''' - Spēles noteikumu specifikācija
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:L08 | PD_Thread]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====19.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Procesa dzīves cikls :: Starpprocesu komunikācija'''</big>
|}
'''Procesa dzīves cikls'''

Procesa dzīves cikls: Procesa ielādēšana, uzsākšanās un pieci veidi kā process var beigties. exit() un _exit().

'''Starpprocesu komunikācija'''

Starpprocesu komunikācija. Faili. Pipes. Koplietošanas atmiņa. Komunikācija starp nesaistītiem procesiem. Sockets abstrakcija komunikācijai.

|
* '''Termiņš''' '''MP_Game''' - Kursa projekta tēmas (spēles) izvēle

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Sockets :: Servera klienta arhitektūra'''</big>
|}
'''Sockets'''

Sockets abstrakcija komunikācijai. Klienta un servera arhitektūra. Iteratīvie un paralēlie serveri.

'''Servera klienta arhitektūra'''

TBD: Ieskatam servera/klienta komunikācijā [http://selavo.lv/wiki/index.php/LU-LSP-b13:L11 PD11], bet nav jānodod.

|
* Uzdots '''MP_Prot1''' - Spēles komunikāciju protokols, 1. versija
* '''Termiņš''' '''MP_Spec''' - Spēles noteikumu specifikācija

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Jmp :: PD_PSpec'''</big>
|}
'''PD_Jmp'''

''setjmp()'',''longjmp()'' un taimera signāls.

'''PD_PSpec'''

Darbs pie kursa projekta. Spēles izvēle un specifikācija.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L05 | PD_Jmp]]'''
* Uzdots '''PD_PSpec'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====26.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Signāli'''</big>
|}
Signāli. Alarm serviss un signāls.
|
* Uzdots '''MP_Prot2''' - Spēles komunikāciju protokols, gala versija
* '''Termiņš''' '''MP_Prot1''' - Spēles komunikāciju protokols, 1. versija

|- style='vertical-align: top;'
|

====08.04.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Tekstuālā lietotāja saskarne.'''</big>
|}
Tekstuālā lietotāja saskarne. Ncurses bibliotēka.

'''Resursi'''

* [https://www.cyberciti.biz/faq/linux-install-ncurses-library-headers-on-debian-ubuntu-centos-fedora/ Ncurses library, installation and use]

|
'''Spēles noteikumi finalizēti.'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====08.04.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Net :: PD_PProt'''</big>
|}
'''PD_Net'''

Starpprocesu komunikācija tīklā.

'''PD_PProt'''

Darbs pie kursa projekta. Komunikāciju protokola izstrāde.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L10 | PD_Net]]'''
* Uzdots '''PD_PProt'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====09.04.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dēmoni'''</big>
|}
Programmas, kas izpildās fonā un ilgtermiņā. Rezidenta programmas. Init.d. Upstart. Systemd. Sesijas identifikators.
|
* '''Termiņš''' '''MP_Prot2''' - Spēles komunikāciju protokols, gala versija

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Grafiskā lietotāja saskarne'''</big>
|}
Grafiskā lietotāja saskarne. OpenGL. X-server.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_KP'''</big>
|}
Darbs pie kursa projekta.

|
* Uzdots '''PD_KP'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====16.04.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Konsultācija'''</big>
|}
Atbildes uz studentu jautājumiem

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====xx.xx.26====
'''xx:xx'''
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Eksāmens'''</big>
|}
Vieta: xxx.auditorija.

Eksāmena forma: projektu demonstrācija un prezentācija (darbība, pirmkods, diskusijas).
Pirms eksāmena kodam kopā ar kompilācijas un palaišanas instrukcijām jābūt iesniegtam e-studijās!

|
'''Pirms eksāmena''' eStudijās jāiesniedz projekta pirmkods zip failā. Tajā jābūt iekļautam arī '''readme''' failam.

Eksāmena vērtējuma plāns:
* Pirmkods, serveris 25%
* Pirmkods, klients 25%
* Demo un darbības testēšana 25%
* Prezentācija (bez slaidiem) 25%

|- style='vertical-align: top;'
|

====xx.04-xx.05.2026====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Sesija'''</big>
|}
Vērtējumu izlikšana
|

|}

=Uzdevumi=
== Mājas darbi ==

* [[LU-LSP-b:MD0 | MD0]]: Izlasīt kodēšanas stila dokumentus.
* [[LU-LSP-b:MD1 | MD_Koks]]: Ģimenes koka ģenerēšanas programma.
* [[LU-LSP-b:MD3 | MD3]]: Vienādo failu meklēšana direktorijas kokā.
* [[LU-LSP-b:MD4 | MD4]]: Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzināšana.
* [[LU-LSP-b:MD5 | MD5]]: Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums.



== Projekts kursā ==

Eksāmens izpaužas kā kursa projekta aizstāvēšana.

* [https://docs.google.com/document/d/15ppHdVY86KLds5sUN0xMjUNuTLPjXw9DdnnMYsGTgok/edit?usp=sharing Projekta specifikācija]



=Resursi=
== Pamācoši vingrinājumi un piemēri ==

* Failu I/O buferi un sekas: divi raksta, redzam trīs...
* Aprēķins, cik laika vajag pārkopēt 1 TB pa baitam bez bufera.
* Paging: piemērs 4K x 4K masīva apstaigāšanai, mainot indeksus: 4K vs 16M page faults
* Vai var uzrakstīt programmu bez main()
* [https://wordsandbuttons.online/so_you_think_you_know_c.html So you think you know C] - tests ar 5 jautājumiem.

== Literatūra ==

* Advanced Programming in the UNIX(R) Environment, Second Edition, by W. Richard Stevens, Stephen A. Rago. Addison Wesley Professional, 2005, ISBN 0-201-43307-9. (Indiešu eksemplāram ir ISBN 81-317-0005-4)

* "Linux system programming" by Robert Love, O'Reilly Media, 2007, ISBN 0596009585

* [http://www.advancedlinuxprogramming.com/ Advanced Linux Programming] by CodeSourcery LLC,

* "Building Embedded Linux Systems" O'Reilly Media, 2008, ISBN 0596529686

* [[Sublime_Text_cheat_sheet]] - Lieliskā Sublime teksta redaktora taustiņu kombinācijas

* [http://fabiensanglard.net/c/ To become a good programmer...] - C grāmatu saraksts

{{ProgrammersResorces}}

LU-BST-b

2026-03-18T08:26:39Z

Leo: /* Mājas darbi */

<big>
'''Īssaites:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Uzdevumi | Uzdevumi]] |
[[#Resursi | Resursi]] |
</big>
[[#{{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Šodiena: {{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}}]] :
[[#{{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Rītdiena: {{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}}]]
(ja ir lekcija)

{{LUDFKurss|Bezvadu Sensoru Tīkli|BST|DatZ3070|2DAT3253}}
* Pasniedzējs: [[User:Leo | Leo Seļāvo]]

====Kursa mērķis un uzdevumi====
Iepazīties ar bezvadu sensoru tīklu sistēmu darbības un projektēšanas principiem un pielietojumiem.
* Apgūt sensoru un iegulto sistēmu pamata tehnoloģijas un pielietojumus lietu internetā.
* Izstrādāt arhitektūru un komunikāciju protokolus bezvadu sensoru sistēmām.
* Programmēt iegultās sistēmas BST pielietojumam.
* Analizēt sensoru lasījumus un izdarīt secinājumus.

<big>'''Ievadlekcijas video''':</big> [https://youtu.be/nwPxnED1M34 No sensoriem līdz stāstam]

==== Vērtējums kursā ====
* 30% Praktiskie darbi PD
* 20% Mājas darbi MD
* 20% Kontroldarbs KD
* 30% Projekta prezentācija un demo eksāmenā EKS + PROJ

==== Mājas darbi ====
* Iesniedzami e-studijās
* Termiņš 30min pirms lekcijas sākuma, vai arī kā MD nosacījumos.
** Kavēts termiņš nozīmē -50% no vērtējuma. Pēc nedēļas darbs var tikt nepieņemts.

==== Vidus semestra aptauja ====
* [https://docs.google.com/document/d/1XpUX_ZRIGsMSBrZpuO7KhmUn-x2emV3B/edit Aptauja]

=Kalendārs=

{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4 style = 'border-color: #ddd; background-color: #fdfff2;'
|-
! Datums
! Tēma, saturs
! Uzdevumi
|- style='vertical-align: top;'
|
====04.02.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Ievadlekcija'''</big>
|}

Bezvadu sensoru tīklu pielietojumi un pamatproblēmas. BST kursa forma un prasības.

* [https://www.dropbox.com/s/4iazzqk2ykmumsq/00_intro.pdf?raw=1 Ievads BST - slaidi]
* [https://www.dropbox.com/s/u5fnw7uku1ua1sf/00_Intro_IoT.pdf?raw=1 Ievads IoT - slaidi]
|
* '''[[#PD1 | PD1]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.02.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Bezvadu sakaru sistēmas'''</big>
|}

Radio spektrs un ISM josla. Komunikācijas protokoli un modulācija.

* [https://www.dropbox.com/s/jujvdabdj03szif/L02_Wireless_systems.pdf?raw=1 Slaidi]
|
* '''[[#PD2 | PD2]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Radio komunikāciju realitātes'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/scl/fi/fgqnlfpo7xurz5mm5atwj/03_radio-realities.pdf?rlkey=x54t0itxkbyuu0705ejoi3vry&st=mcy8s1hc&raw=1 Slaidi]
|

* '''[[#PD3 | PD3]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Iegultās sistēmas'''</big>
|}

Sensoru mezgla uzbūve.

[[BST-b_HW | Lekcijas pieraksti]]

* [https://www.dropbox.com/s/kzcd4mr8mirh2i9/L03_motes.pdf?raw=1 Slaidi]
|
* '''[[#PD4 | PD4]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.03.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''MAC protokoli sensoru tīklos'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/s/le4f7sywa528lnb/L05_Harvard_mac.pdf?raw=1 Slaidi]
|

* '''[[#PD5 | PD5]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>(''Attālināti'') '''KD0: Maršrutizācijas protokoli'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/s/u1y7n2www1y7vgu/L06_Routing.pdf?raw=1 Maršrutizācija. Slaidi]
|
* '''Uzdots: [[#MD_Routing|MD_Routing]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Laika sinhronizācija'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/s/8dmwkihq3gq4gls/L07_Timesync.pdf?raw=1 Slaidi]
|

* '''[[#PD6 | PD6 Multihop]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Lokalizācija'''</big>
|}
* [https://www.dropbox.com/s/jbllq2e4rj5it1y/L08_Localization.pdf?raw=1 Slaidi]

Diskusijas par projektiem
|
Sensoru datu analīze, Jupyter notebook
* [https://jupyter.org Jupyter]
* [https://anaconda.org/anaconda/python Anaconda Python]

|- style='vertical-align: top;'
|

====08.04.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Programmēšanas abstrakcijas'''</big>
|}
Komponenšu orientēta programmēšana. Skriptēta un enkapsulēta programmēšana. TinyOS, MansOS un SEAL.

'''Lasāmviela''':
* [https://www.dropbox.com/s/xwnr2aterigjp7q/05_component-programming.pdf?raw=1 Komponenšu orientēta programmēšana, TinyOS]
* [https://www.dropbox.com/s/jalyp6jxv7b2ja6/12_prog-abstractions.pdf?raw=1 Programmēšanas abstrakcijas BST, Mate]

|
* '''Iesniegt: [[#MD_Routing|MD_Routing]]'''
* '''Uzdots: [[#MD_Proj|MD_Proj]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''KD1'''</big>
|}
Vidus semestra kontroldarbs KD1. Pieejams eStudijās.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====22.04.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Projektu tēmas'''</big>
|}
Diskusija par projektu tēmām.

"Use case" - par projektiem infekcijas risku mazināšanai.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====29.04.26====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Datu vizualizācija un analīze'''</big>
|}

Datu vizualizācija un analīze.

|
|- style='vertical-align: top;'
|

====06.05.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Datu analīze, prakse'''</big>
|}

'''Lasāmviela''':
* [https://www.anaconda.com/ Anaconda platforma] datu zinātnei.
* [https://jupyter.org/ Jupyter Notebook] - vide mazām programmām Python un datu analīzei.
* [https://www.dataquest.io/blog/jupyter-notebook-tips-tricks-shortcuts/ Jupyter triki]

* [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6480280/ Wireless Sensor Networks for Big Data Systems]

|
* '''Termiņš: [[#MD_Proj|MD_Proj]]'''

Projektu statuss

|- style='vertical-align: top;'
|

====13.05.26====
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Drošība un privātums'''</big>
|}
* [https://www.dropbox.com/scl/fi/5xkeow5yuaxobewhwrntr/13_security-privacy_v2.pdf?rlkey=w6papger2tw2to9l3kk7w344y&st=1sxvon1n&dl=1 Slaidi]
* Videolekcija e-studijās.

'''Lasāmviela''':
* [https://cert.lv/lv CERT.lv] - IT drošības incidentu novēršanas institūcija Latvijā.
* [https://www.thalesgroup.com/en/markets/digital-identity-and-security/iot/magazine/internet-threats IoT Security Issues in 2021: a Business Perspective]

|
* '''Projekta statusa ziņojumi'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====20.05.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Enerģijas ieguve no vides'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/s/lro0ncpw570neej/15_energy-harvesting.pdf?raw=1 Slaidi]

|
* '''Projekta statusa ziņojumi'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====27.05.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Kopsavilkums'''</big>
|}

* [https://www.dropbox.com/s/qf5yd5toylks4zf/L99_Summary.pdf?raw=1 Slaidi]
|

* '''Projektu statusa ziņojumi'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====xx.06.26====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Eksāmens'''</big>
|}

Eksāmena sākums: xx:xx
Eksāmena vieta: xxx. aud.

Eksāmena (projekta) rezultāti iesūtāmi e-studijās kā PROJ, tai skaitā:
* apraksts.pdf - apraksts: problēma, risinājumi, jūsu risinājums, rezultāti un pieredze izstrādājot un testējot projektu. Fails PDF formātā.
* plakāts.pdf - plakāts par projektu. Fails PDF formātā.
* Saite uz demonstrācijas video, ja tāds ir.

|

'''Eksāmens''':
* Iesniegt projekta rezultātus e-studijās.
* Prezentācija klātienē.'''

|- style='vertical-align: top;'
|
|}



= Uzdevumi =
== Praktiskie darbi ==
Praktiskajos darbos būs lietojama [https://github.com/edi-riga/MansOS/wiki MansOS operētājsistēma].
* Īss apraksts un pamācības pieejamas [https://github.com/edi-riga/MansOS/wiki MansOS wiki].

Praktisko darbu risinājumi iesūtāmi e-studijās.

===PD1===
"SOS" morzes ābecē izvadīts uz motes LED
* E-studijās iesūtīt C programmas kodu.

===PD2===
Hello World -> no motes uz termināla

===PD3===
Gaismas sensora lasījums uz termināla

===PD4===
Darbs grupā pa divi.

Gaismas sensora lasījums pārraidīts ar radio un saņemts uz citas motes un izvadīts uz termināla.

Risinājumam jābūt noturīgam pret citiem raidītājiem šajā pašā radio kanālā. Jāparāda tikai sava risinājuma sūtītās ziņas.

Iesūtīt pirmkodu, kā arī failu apraksts.pdf ar testu rezultātiem un to aprakstu.

===PD5===
Darbs grupā pa divi.

Noteikt radio raidīšanas attālumu TmoteSky motēm.
* Izveidot raidītāja programmu un uztvērēja programmu.
* Pārvietot motes dažādos attālumos un novērtēt, cik datu pakas tiek saņemtas.
* Izvērtēt, kāda ietekme ir motes savstarpējai orientācijai starp raidītāju un uztvērēju.
* Aprakstīt rezultātus un iesniegt PDF dokumentā apraksts.pdf, e-studijās, kā PD5.

===PD6===
Darbs grupā pa diviem vai trijiem studentiem.

Realizēt "Multihop" tīklu ar TmoteSky motēm.
* Izveidot programmatūru trīs dažādu sensoru mezglu tipiem, attiecīgos pirmkoda failos:
*# sensor.c - Sensors - nolasa gaismas sensora vērtību un nosūta pa radio Releja tipa motei.
*# relay.c - Relejs - mote, kas saņem datus no sensoriem un pārsūta tālāk citām motēm (Relejiem un Vārtejām).
*# gateway.c - Vārteja - mote, kas saņem radio datus un pārsūta tos uz seriālo portu (USB).

* Katram mezglam (motei) ir unikāls ID. Izdomāt, kā to panākt.
* Tīklā jābūt vismaz vienam relejam, bet var būt vairāki, lai realizētu garāku komunikācijas ķēdi.
* Tīklā var būt vairāki Sensoru mezgli.
* Tīklā ir tikai viena vārteja.
* Relejam jāignorē tās ziņas, ko tas jau ir kādreiz sūtījis. Šo var realizēt ar motes identifikatora un/vai ziņas kārtas numura iekļaušanu sūtāmajā datu pakā. Tad, piemēram, mote var ignorēt vecākas datu pakas nekā pēdējā, ko tā ir sūtījusi.
* Vārtejai katra datu paka jānosūta pa USB tikai vienreiz. Ja tā, piemēram, saņem to pašu datu paku atkārtoti, piemēram, no cita Releja, tai tā jāignorē.

* Aprakstīt rezultātus un iesniegt PDF dokumentā apraksts.pdf, e-studijās, kā PD6. Iesniegt arī programmatūras kodu.

==Mājas darbi==
===MD_Routing===
Izstrādāt un aprakstīt maršrutizācijas algoritmu, kas atbilst prasībām
[https://www.dropbox.com/s/yakqcy9e8322tbf/BST_routing_MD.pdf?raw=1 šajos slaidos]

* Aprakstīt izveidoto maršrutizācijas protokolu.
* Aprakstīt protokola veiktspējas novērtējumu.
* Sniegt piemēru, kā tas darbojas slaidos dotajā situācijā.
* Risinājumu iesniegt PDF dokumentā, e-studijās.

===MD1===
[[#PD5 | PD5]] rezultāti - Izvērtēt sensoru mezglu komunikāciju veiktspēju atkarībā no distances.

Gadījumā, ja jums neizdevās savākt savus datus, tad analīzei var lietot šos, ar attiecīgu atsauci:
* [https://www.dropbox.com/s/gd434p1wkgcq9gz/merijumi_veldre_kniss.xlsx?dl=1 | Dati1 (excel)] (Rainers, Juris)
* [https://www.dropbox.com/s/h679d2y84svixs1/BST_PD05_DATA_Audris.zip?dl=1 | Dati2 (zip)] (Audris, Madara)

===MD3===
Izstrādāt un aprakstīt virtuālas mašīnas valodu bezvadu sensoru mezgliem, līdzīgi kā
[https://www.dropbox.com/s/pw8hl4zbsbgek65/L09b_prog-abstractions.pdf?raw=1 Mate lekcijas slaidos].

Aprakstā jāiekļauj:
* Valodas komandas, arhitektūra, pieņēmumi
* Komandu kodējums (pa bitiem), komandu tipi vai klases.
* Divi piemēri programmām, kas kodēti jūsu valodā.
* Ar ko jūsu risinājums atšķiras no Mate un kādos gadījumos tam ir priekšrocības.

===MD_Proj===
====Kursa projekta pieteikums====

=====Īss apraksts=====

Izstrādāt projekta pieteikumu, kurā aprakstīt:
* Problēmu, ko risināsiet ar bezvadu sensoru tīklu palīdzību
* Motivāciju, kāpēc problēma jārisina
* Esošos risinājumus šai problēmai vai līdzīgām problēmām
* Kas nepieciešams jūsu risinājumam: tehnoloģijas, aparatūra
* Termiņi katrai nedēļai: kas tiks veikts līdz šiem termiņiem projekta izstrādes gaitā.

Aprakstu organizēt kā slaidus, lai ērti prezentēt. Iesniegt aprakstu PDF formātā.

=====Sīkāks apraksts=====

Šoreiz nekas nav jāprogrammē. Bet gan jāuzraksta sava kursa projekta īss apraksts kā slaidu prezentācija un jāiesniedz PDF formātā. Kursa projekta pieteikumu vajadzēs prezentēt lekcijas laikā, katra komanda pastāstīs pārējiem par sava kursa projekta ideju, izveidosim īsu diskusiju.

Obligātās dokumenta nodaļas:

* '''Projekta tēma'''. Kas ir Jūsu projekts, ko Jūs izstrādāsiet. Šeit var pietikt ar vienu vai dažiem teikumiem
* '''Projekta komanda''', īpaši ja nepieciešams vairāk par vienu dalībnieku. Kas piedalās, kādas lomas katrs izpilda (kurš ko programmēs, kurš projektēs, kurš testēs utt)
* '''Motivācija'''. Kāpēc Jūs šādu projektu taisāt. Kāds no tā varētu būt labums Jums un pārējiem apkārtējiem cilvēkiem, dabai.
* '''Jūsu pieeja un arhitektūra'''. Kā realizēsiet projektu. Kāda būs izmantotā aparatūra. Kāda programmatūra. Kāda būs tīkla struktūra. Šeit labi iederas sistēmas arhitektūras bildes, shematiski attēlojumi. Svarīgi norādīt arī nepieciešamo aparatūru, tai skaitā, kādi sensori nepieciešami projekta realizēšanai. Lai varam sākt meklēt nepieciešamos sensorus, motes. Tiek sagaidīts, ka šī ir saturīgākā projekta apraksta daļa.
* '''Sagaidāmais rezultāts'''. Cik daudz no savas projekta idejas plānojat šī semestra laikā realizēt. Kādus testus veikt. Kā novērtēsit rezultātus.

Papildus tēmas:

* '''Kas šajā tēmā pasaulē ir jau izdarīts'''. Bakalaura studentiem netiek prasīts izdarīt kaut ko universālu, kas pasaulē vēl neeksistē. Tai pat laikā, ir ļoti vēlams, ka veicat izpēti, par to, kas pasaulē Jūsu tēmā ir jau izpildīts. Kaut vai tāpēc, lai izvēlētos labāko risinājumu, lai nav pašiem jāizdomā no nulles
* '''Idealizācija'''. Šī projekta ietvaros netiek prasīts, lai Jūs uzbūvējat vispasaules sensoru tīklu ar Google mēroga infrastruktūru. Bet, ja tas būtu iespējams - ko ar Jūsu sensoru tīklu varētu izdarīt? T.i., padomājiet pāri sava viena semestra robežām!

===MD_Testbed===
Uzdevuma veikšana EDI testbed platformā (Testbed).

Pieslēguma informācija Testbed platformai tiks paziņota individuāli, lekcijā un/vai e-studijās.

Uzdevums ir ievākt informāciju no Testbed sensoriem kas atrodas uz jums izdalītajiem Testbed sensoru mezgliem pēc iespējas ilgāku laika posmu, vismaz 24 stundas, un attēlot datus grafiski. Sīkāks uzdevumu apraksts seko.

====Programma P1====
Programmas P1 mērķis ir pārbaudīt Testbed darbību un nolasīt log failos saglabātos datus.

* Pieslēgties Testbed
* Pārbaudīt jums izdalīto sensoru mezglu darbību izveidojot vienkāršu programmu <code>P1.c</code> kas sūta skaitļus no 1 līdz 100 ar vienas sekundes intervālu uz seriālo portu. Skaitļus sūtīt kā simbolu virkni salasāmā tekstā, piemēram "17".
* Darbināt P1 uz visiem sensoru mezgliem vienlaicīgi. Darbināt eksperimentu 10min. Saglabāt Log failus.
* Novērtēt rezultātus. Piemēram, vai visi sensori darbojās vienlīdz ātri?

====Programma P2====
Programmas P2 mērķis ir ievākt sensoru datus ilgākā laika posmā.

* Izveidot programmu <code>P2.c</code> kas reizi 10 sekundēs nolasa sensoru vērtības.
* Lasāmie sensori ir: Gaismas sensors, temperatūra un gaisa mitrums.
* Darbināt P2 24 stundas un saglabāt datus Log failos.
* Analizēt sensoru datus. Uzzīmēt datus grafikā ar x kā laika asi un y kā mērījumu asi. Izdarīt secinājumus.

====Programma P3====
Programmas P3 mērķis ir novērtēt komunikāciju iespējas Testbed vidē.

* Izveidot programmu <code>P3_send.c</code>, kas sūta 300 ziņas visiem citiem mezgliem ik pa 100 milisekundēm. Katrā ziņā iekļaut tās kārtas numuru. Datos iekļaut arī savu identifikatoru, lai saņemošais klients var atpazīt datu pakas tipu un mērķi.
* Izveidot programmu <code>P3_receive.c</code>, kas saņem ziņas pa radio no citiem mezgliem un pieraksta RSSI vērtības atmiņas buferī. Kad visas atsūtītas, eksportēt datus uz log failu caur seriālo portu.
* Darbināt P3_send uz viena mezgla un P3_receive uz pārējiem. Saglabāt datus log failā.
* Atkārtot iepriekšējo eksperimentu tā, lai datu būtu sūtīti no visiem mezgliem.
* Rezultātā jums jābūt datiem kas apraksta komunikāciju starp jebkuriem diviem mezgliem.
* Rezultātu analīzē parādiet kā RSSI mainās laikā starp visiem mezgliem. Bez tam, izveidojiet tabulu vai grafu kurā novērtējiet komunikāciju/ saņemtā signāla stiprumu starp visiem mezgliem. Atcerieties, ka saites var būt arī asimetriskas, piemēram, mezgls A "dzird" mezglu B labāk nekā B "dzird" A.

'''Piezīmes''':
* Ņemiet vērā, ka var gadīties, ka dažas ziņas mezgli var nesaņemt trokšņu vai citu iemeslu dēļ. Datos tas ir jāredz. Tāpēc saglabājot RSSI jāņem vērā arī saņemtās ziņas kārtas numurs, ko tā sūtīja.
* Saņemtos RSSI rādījumus jums jāglabā atmiņā, lai tie aizņemtu pēc iespējas mazāk vietas. Sūtot tos uz reizi pa seriālo portu jums var nepietikt laika saņemt visas ziņas. Tāpēc ieteicams datus saglabāt ar seriālo portu tikai pēc tam kad eksperiments beidzies - pēdēja ziņa saņemta (vai nav pienākusi, bet laiks pagājis).

====Iesniegšana====
Iesniegt rezultātus visiem uzdevumiem e-studijās kā MD_Testbed.
Tai skaitā, katram uzdevumam P''X'', kur ''X'' ir 1, 2 un 3:

* Katram uzdevumam P1, P2 un P3 izveidot direktoriju ar attiecīgu vārdu. Šajās direktorijās izvietot attiecīgo uzdevumu pirmkoda, datu un apraksta failus.
* Iekopēt direktorijās visu pirmkodu un ievākto datu failus
* Analīzes rezultātus aprakstīt un grafikus attēlot PDF failā ar nosaukumu P''X''.pdf
* Neaizmirstiet aprakstā norādīt darba autorus un ko katrs darījis, kā arī katra dalībnieka procentuālo ieguldījumu no komandas darba.
* Visus failus arhivēt kā zip failu un saukt BST_MD_Testbed_Vards_Uzvards.zip, kur, protams, lietots ''jūsu'' vārds un uzvārds.
* Zip fails jāiesūta e-studijās VISIEM komandas dalībniekiem.

=Testbed=

EDI BST testa vides piekļuve un lietošana.

'''Lasāmviela''':
* [https://docs.google.com/presentation/d/1Qy32wqh3W4ki808hN_FUTMHURcO1F6St3nwovtZLLNQ/edit?usp=sharing Lietošanas pamācība]
* [https://www.edi.lv/testbed EDI Testbed] portāls
* Testbed CLI komandu [https://www.dropbox.com/s/gse78nkox8eo523/EDI%20TestBed%20CLI%20cheat%20sheet%202021.pdf?raw=1 Cheatsheet]
* [https://www.dropbox.com/s/efsx8380cy4y366/EDI_TestBed_CLI_intro_2021.pdf?raw=1 EDI Testbed Prezentācija]
* Demonstrācijas video pieejams eStudijās

'''CLI klientu programmatūra''':
** [https://makonis.edi.lv/s/PtomG54z8i7ozJp Linux]
** [https://makonis.edi.lv/s/bBAzoknjX23WfPS Windows]

Publikācijas
* [https://www.researchgate.net/publication/236735509_Wireless_Sensor_Network_Testbeds_A_Survey Wireless Sensor Network Testbeds: A Survey]

= Resursi =

* [https://github.com/edi-riga/MansOS/wiki '''MansOS''' operētājsistēma]
** [[MansOS msp430 procesora rīku instalācija ar Docker]]

* [http://www.catb.org/esr/structure-packing/ The Lost Art of Structure Packing]
* Grāmata: [https://ptolemy.berkeley.edu/books/leeseshia/ Introduction to Embedded Systems - A Cyber-Physical Systems Approach]
* [[LU::poster-howto | Ieteikumi plakātu prezentāciju veidošanā]]

* [https://towardsdatascience.com/top-30-data-science-interview-questions-7dd9a96d3f5c Datu zinātne] - 30 intervijas jautājumi

* [https://google.github.io/mediapipe/ Mediapipe] - attēlu apsrādes bibliotēka

== Aparatūra, sensori ==
* [[DiLab_resursi]] - LU pieejamie sensori un aparatūra

== Saites ==
* [[LU-BST:links | Bezvadu sensoru tīklu saites]]
* [https://www.sqimway.com/index.html Bezvadu komunikācijas veidi un frekvences]
* [http://ss64.com/bash Linux komandu rokasgrāmata]. Komandas, kas mums būs noderīgas: cd, ls, cp, mv, mkdir, df, echo, export, find, grep, less, nano, make, man, ping, rm, ifconfig.
* [[LU-BST:SwissQM | Kā piedarbināt SwissQM virtuālo mašīnu sensoru tīkliem]] (Paldies Kārlim Visendorfam par aprakstu!)
* [https://www.ibr.cs.tu-bs.de/dus/publications/spots2006.pdf uPart mote un tās īpašības]

== Interesanti ==
* [https://www.sparkfun.com/news/6147 Hedy Lamarr and Frequency Hopping Technology] - Holivudas aktrise un FH patenta autore.

LU-LSP-b

2026-03-18T08:25:22Z

Leo: /* Mājas darbu vērtēšanas kritēriji */

<big>
'''Īssaites:'''
[[#Kalendārs | Kalendārs]] |
[[#Uzdevumi | Uzdevumi]] |
[[#Resursi | Resursi]] |
</big>
[[#{{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Šodiena: {{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}}]] :
[[#{{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Rītdiena: {{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}}]]
(ja ir lekcija)

{{LUDFKurss|Linux sistēmas programmēšana|LSP|DatZ3122|2DAT3122}}
* Pasniedzēji:
** Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)''

* Vērtējums = 15% praktiskie darbi, 35% mājas darbi, 20% kontroldarbs un 30% eksāmens.

* [[LSP kursa atsauksmes]] no iepriekšējiem gadiem.

==== Praktisko un mājas darbu iesniegšana ====
* Mājas darbus iesniegt e-studijās vai darbu testēšanas serverī, atkarībā no darba specifikācijas.
* Faila nosaukumam jābūt formā LSP_MD1_Vards_Uzvards.c - mainot atbilstošo uzdevuma kodu (MD1) un faila formātu pēc nepieciešamības.
* Nevajag arhivēt failus, ja vien tas nav prasīts uzdevuma nosacījumos

==== Praktisko darbu vērtēšanas kritēriji ====
* Praktisko darbu mērķis ir nostiprināt un parādīt izpratni par apgūto vielu, attiecīgi darbi ir jārisina '''patstāvīgi''', tomēr jautājumu uzdošana pasniedzējam vai kolēģiem ir vēlama.
* Maksimālo vērtējumu par praktisko darbu var saņemt, ja tas iesūtīts līdz praktisko darbu lekcijas dienas beigām.
* Pēc termiņa praktiskie darbi tiek pieņemti vēl tekošo nedēļu (līdz nākamās lekcijas sākumam) un tiks novērtēti, tomēr vairs ne ar maksimālo atzīmi.
* Praktiskajos darbos un lekcijās atzinīgi vērtējama ir dalība diskusijās, unikālu risinājumu un ideju piedāvāšana, trāpīgu jautājumu uzdošana, atbildēšana uz kolēģu jautājumiem u.t.t., kas var pozitīvi ietekmēt gala atzīmi kursā.

==== Mājas darbu vērtēšanas kritēriji ====
* Mājas darbu iesniegšanas termiņa laiks ir attiecīgajā datumā līdz pusnaktij.
* Ja darbs tiek iesniegts ar novēlošanos (kaut vai 1 sekundi!):
** Tūdaļ pēc termiņa rezultāts tiek samazināts par '''50%'''
** Nedēļu pēc termiņa darbi vairs netiek pieņemti.

==== Vidus semestra aptauja ====
* [https://docs.google.com/document/d/1w7qfIQo8ZcKXlhp4mMuB2y9ihOEOl31k/edit Aptauja]

=Kalendārs=
{| border=1 cellspacing=0 cellpadding=4 style = 'border-color: #ddd;'
|-
! Datums
! Tēma, saturs
! Uzdevumi

|- style='vertical-align: top;'
|
====04.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Ievads kursā'''</big>
|}
Unix un Linux operētājsistēmu pamatkoncepcijas. Linux sistēmprogrammētaja rīki (shell, gcc, make, manpages u.c.).
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD0 | MD0 ]]''' - Programmēšanas stils
* Uzdots '''[https://docs.google.com/document/d/1wmhmxU2x93yj5bha98yGwGTvUbQ5Q0ZjOTfcNQ5ndjc/edit?usp=sharing MD_Koks]''' - Dzimtas koks.

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Intro'''</big>
|}
* Iekārtot darba vidi (linux, teksta redaktors, kompilators)
* Izveidot un pašiem nokompilēt "Hello world" C valodā
* Iepazīties ar UNIX čaulas komandām un uzdot jautājumus par neskaidrībām.
* Versiju kontroles sistēmas github pamati.

'''Resursi'''

* [[LU-LSP-B11:shell-cheatsheet | UNIX čaulas populārākās komandas un lietojumi]]
* Lasīt [https://www.linux.com/what-is-linux Kas tas ir, Linux?] - tagad vai līdz nākamajai lekcijai
* Lasīt [https://web.archive.org/web/20160417114016/http://www.physics.drexel.edu/students/courses/Comp_Phys/General/C_basics/#first C valodas pamācību] no Drexel universitātes."

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L01 | PD_Intro]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====05.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Programmēšanas valoda C'''</big>
|}
Vispārīgs pārskats par programmēšanas valodu C. Datu struktūras. C standarti, kompilācija, bibliotēkas, linkošana, skalārie un saliktie tipi (t.sk pointeri un masīvi), funkcijas, nosacījumi, cikli.

'''Resursi'''

* Klasiskā C programmēšanas valodas grāmata: Brian W. C. Kernighan & Dennis M. Ritchie, "The C Programming Language -- ANSI C," Prentice Hall, 1988
* [https://web.archive.org/web/20160417114016/http://www.physics.drexel.edu/students/courses/Comp_Phys/General/C_basics/#first C Language Tutorial]

|

|- style='vertical-align: top;'
|
====11.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Darbs ar failiem'''</big>
|}
Sistēmas izsaukumi un standarta bibliotēkas funkcijas faila ievadam un izvadam. Linux piedāvātās programmas darbam ar failu izvadu/ievadu (''cat, tail, head, less, telnet'' u.c.). Failu ievada un izvada ātrdarbības uzlabošana, buferi., ņemot vērā sistēmas arhitektūru.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_File'''</big>
|}
Failu kopēšana.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L02 | PD_File]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====12.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Failu sistēma'''</big>
|}
Faila izmēra noteikšana. Failu saites, stingrās un vājās (hard links, soft links). Failu glabāšana un pieeja operētājsistēmā. ''i-node'' jēdziens. Sistēmas izsaukums stat(). Direktoriju struktūra. Izsaukumi opendir(), readdir() un closedir().
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Failu piekļuves režīmi'''</big>
|}
Faila piekļuves tiesību režīmi pie open() un umask. Failu un i-node izsaukumi: chmod(), link(), unlink(), remove(), rename(), symlink(), readlink(), utime(), mkdir(), rmdir(), chdir(), getcwd(). Programma rakstīšanai log failā. Log faili. Ekskluzīva rakstīšana ar open(...O_SYNC) un fcntl() metodēm.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD3 | MD_Dir]]''' - Direktoriju koka apstaigāšana.

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Dir'''</big>
|}
Direktoriju koka apstaigāšana.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L03 | PD_Dir]]'''
* '''Termiņš''' '''[https://docs.google.com/document/d/1wmhmxU2x93yj5bha98yGwGTvUbQ5Q0ZjOTfcNQ5ndjc/edit?usp=sharing MD_Koks]''' - Dzimtas koks.

|- style='vertical-align: top;'
|

====19.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atmiņas arhitektūra'''</big>
|}
Atmiņas arhitektūra. Virtuālā atmiņa. TEXT, DATA, HEAP un STACK segmenti. Koplietošanas atmiņa starp procesiem. Procedūru izsaukumi. Parametru nodošana caur steku. Steka satura analīze un piekļuve stekam.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Virtuālā atmiņa'''</big>
|}
Virtuālās atmiņas lapas. Page fault un segmentation fault. Atmiņas aizsardzība. ''setjmp()'' un ''longjmp()''.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD4 | MD_Mem]]''' - Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzinājums.

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.02.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_An'''</big>
|}
Programmas analīze.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L04 | PD_An]]'''
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD3 | MD_Dir]]''' - Direktoriju koka apstaigāšana.

|- style='vertical-align: top;'
|

====26.02.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dinamiskā atmiņa'''</big>
|}
Dinamiskā atmiņas izdalīšana. Heap, malloc() un free(). Dienesta informācija pie atmiņas izdalīšanas un atbrīvošanas. Brīvās atmiņas saraksti. Prasības malloc() un free() veiktspējai.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atmiņas fragmentācija'''</big>
|}
Atmiņas fragmentācija. Atmiņas rezervēšanas (allocation) algoritmi, kas darbojas uz atmiņas fragmentiem. Atmiņas 'spaiņi'.
|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:MD5 | MD_Frag]]''' - Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums ('''grupās''')

|- style='vertical-align: top;'
|

====04.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Malloc :: PD_Heap'''</big> => Daudz-uzdevumu vide
|}
'''PD_Malloc'''

Atmiņas rezervācija.

'''PD_Heap'''

Vienkāršs atmiņas alokators fiksēta izmēra objektiem.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L06 | PD_Malloc]]'''
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:L07 | PD_Heap]]'''
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD4 | MD_Mem]]''' - Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzinājums.
TERMIŅŠ pārcelts nedeļu uz priekšu servera ķibeles dēļ.

|- style='vertical-align: top;'
|

====05.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Atkļūdošana'''</big>
|}
Linux atkļūdošanas rīki un to lietošana.
|
* Uzdots '''MP_Game''' - Kursa projekta tēmas (spēles) izvēle

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
||<big>'''KD1'''</big> (''Attālināti'')
|}
KD1 kontroldarbs. Programmēšanas uzdevums pie datora, izmantojot apgūto vielu.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====11.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
| <big>'''PD_Dbg'''</big> (''Attālināti'')
|}
'''PD_Dbg'''

Atkļūdošanas rīki.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:LA | PD_Dbg]]''' (Nav obligāti jāiesniedz)

|- style='vertical-align: top;'
|

====12.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
| <big>'''Daudz-uzdevumu vide'''</big> => PD_Malloc :: PD_Heap (''Attālināti'')
|}
Daudz-uzdevumu vide. Procesi un procesu kontrole. Pavedieni (threads). Kooperējošies procesi un preemptīvā daudz-uzdevumu metode. Komanda '''ps'''. ''getpid()'' un ''getppid()''. ''fork()'', ''exec()'', ''wait()''. ''system()''.
|

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Pavedieni'''</big>
|}
Pavedieni. POSIX pavedieni. Mutex. Datu skriešanās (data race condition). Strupceļš (deadlock).
'''Resursi'''

[https://www.cs.cmu.edu/afs/cs/academic/class/15492-f07/www/pthreads.html POSIX thread (pthread) libraries]

|
* '''Termiņš''' '''[[LU-LSP-b:MD5 | MD_Frag]]''' - Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums ('''grupās''')

|- style='vertical-align: top;'
|

====18.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Thread'''</big>
|}
Programma kas taisa N pavedienus, kur katrs izdrukā M burtus.

'''PD_KD'''

Kontroldarba analīze.

|
* Uzdots '''MP_Spec''' - Spēles noteikumu specifikācija
* Uzdots '''[[LU-LSP-b:L08 | PD_Thread]]'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====19.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Procesa dzīves cikls :: Starpprocesu komunikācija'''</big>
|}
'''Procesa dzīves cikls'''

Procesa dzīves cikls: Procesa ielādēšana, uzsākšanās un pieci veidi kā process var beigties. exit() un _exit().

'''Starpprocesu komunikācija'''

Starpprocesu komunikācija. Faili. Pipes. Koplietošanas atmiņa. Komunikācija starp nesaistītiem procesiem. Sockets abstrakcija komunikācijai.

|
* '''Termiņš''' '''MP_Game''' - Kursa projekta tēmas (spēles) izvēle

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Sockets :: Servera klienta arhitektūra'''</big>
|}
'''Sockets'''

Sockets abstrakcija komunikācijai. Klienta un servera arhitektūra. Iteratīvie un paralēlie serveri.

'''Servera klienta arhitektūra'''

TBD: Ieskatam servera/klienta komunikācijā [http://selavo.lv/wiki/index.php/LU-LSP-b13:L11 PD11], bet nav jānodod.

|
* Uzdots '''MP_Prot1''' - Spēles komunikāciju protokols, 1. versija
* '''Termiņš''' '''MP_Spec''' - Spēles noteikumu specifikācija

|- style='vertical-align: top;'
|

====25.03.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Jmp :: PD_PSpec'''</big>
|}
'''PD_Jmp'''

''setjmp()'',''longjmp()'' un taimera signāls.

'''PD_PSpec'''

Darbs pie kursa projekta. Spēles izvēle un specifikācija.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L05 | PD_Jmp]]'''
* Uzdots '''PD_PSpec'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====26.03.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Signāli'''</big>
|}
Signāli. Alarm serviss un signāls.
|
* Uzdots '''MP_Prot2''' - Spēles komunikāciju protokols, gala versija
* '''Termiņš''' '''MP_Prot1''' - Spēles komunikāciju protokols, 1. versija

|- style='vertical-align: top;'
|

====08.04.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Tekstuālā lietotāja saskarne.'''</big>
|}
Tekstuālā lietotāja saskarne. Ncurses bibliotēka.

'''Resursi'''

* [https://www.cyberciti.biz/faq/linux-install-ncurses-library-headers-on-debian-ubuntu-centos-fedora/ Ncurses library, installation and use]

|
'''Spēles noteikumi finalizēti.'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====08.04.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_Net :: PD_PProt'''</big>
|}
'''PD_Net'''

Starpprocesu komunikācija tīklā.

'''PD_PProt'''

Darbs pie kursa projekta. Komunikāciju protokola izstrāde.

|
* Uzdots '''[[LU-LSP-b13:L10 | PD_Net]]'''
* Uzdots '''PD_PProt'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====09.04.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Dēmoni'''</big>
|}
Programmas, kas izpildās fonā un ilgtermiņā. Rezidenta programmas. Init.d. Upstart. Systemd. Sesijas identifikators.
|
* '''Termiņš''' '''MP_Prot2''' - Spēles komunikāciju protokols, gala versija

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====
10:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Grafiskā lietotāja saskarne'''</big>
|}
Grafiskā lietotāja saskarne. OpenGL. X-server.

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====15.04.26====
12:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''PD_KP'''</big>
|}
Darbs pie kursa projekta.

|
* Uzdots '''PD_KP'''

|- style='vertical-align: top;'
|

====16.04.26====
14:30
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Konsultācija'''</big>
|}
Atbildes uz studentu jautājumiem

|

|- style='vertical-align: top;'
|

====xx.xx.26====
'''xx:xx'''
|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Eksāmens'''</big>
|}
Vieta: xxx.auditorija.

Eksāmena forma: projektu demonstrācija un prezentācija (darbība, pirmkods, diskusijas).
Pirms eksāmena kodam kopā ar kompilācijas un palaišanas instrukcijām jābūt iesniegtam e-studijās!

|
'''Pirms eksāmena''' eStudijās jāiesniedz projekta pirmkods zip failā. Tajā jābūt iekļautam arī '''readme''' failam.

Eksāmena vērtējuma plāns:
* Pirmkods, serveris 25%
* Pirmkods, klients 25%
* Demo un darbības testēšana 25%
* Prezentācija (bez slaidiem) 25%

|- style='vertical-align: top;'
|

====xx.04-xx.05.2026====

|
{| width='100%' style='background-color:#ddd;'
|<big>'''Sesija'''</big>
|}
Vērtējumu izlikšana
|

|}

=Uzdevumi=
== Mājas darbi ==

* [[LU-LSP-b:MD0 | MD0]]: Izlasīt kodēšanas stila dokumentus.
* [[LU-LSP-b:MD1 | MD_Koks]]: Ģimenes koka ģenerēšanas programma.
* [[LU-LSP-b:MD3 | MD3]]: Vienādo failu meklēšana direktorijas kokā.
* [[LU-LSP-b:MD4 | MD4]]: Atmiņas rezervācijas funkciju salīdzināšana.
* [[LU-LSP-b:MD5 | MD5]]: Atmiņas fragmentācijas algoritmu novērtējums.



Eksāmens izpaužas kā kursa projekta aizstāvēšana.


=Resursi=
== Pamācoši vingrinājumi un piemēri ==

* Failu I/O buferi un sekas: divi raksta, redzam trīs...
* Aprēķins, cik laika vajag pārkopēt 1 TB pa baitam bez bufera.
* Paging: piemērs 4K x 4K masīva apstaigāšanai, mainot indeksus: 4K vs 16M page faults
* Vai var uzrakstīt programmu bez main()
* [https://wordsandbuttons.online/so_you_think_you_know_c.html So you think you know C] - tests ar 5 jautājumiem.

== Literatūra ==

* Advanced Programming in the UNIX(R) Environment, Second Edition, by W. Richard Stevens, Stephen A. Rago. Addison Wesley Professional, 2005, ISBN 0-201-43307-9. (Indiešu eksemplāram ir ISBN 81-317-0005-4)

* "Linux system programming" by Robert Love, O'Reilly Media, 2007, ISBN 0596009585

* [http://www.advancedlinuxprogramming.com/ Advanced Linux Programming] by CodeSourcery LLC,

* "Building Embedded Linux Systems" O'Reilly Media, 2008, ISBN 0596529686

* [[Sublime_Text_cheat_sheet]] - Lieliskā Sublime teksta redaktora taustiņu kombinācijas

* [http://fabiensanglard.net/c/ To become a good programmer...] - C grāmatu saraksts

{{ProgrammersResorces}}