То, что вы говорите - это больше на спортпрогу похоже. Просто придумать, реализовать, протестировать алгоритм. С этим особых проблем на уровне учёбы нет. Проблемы больше в освоении тонкостей языка и технологий программирования. Но подробнее я рассказать не могу, так как в этом не понимаю. Сама прогала только на ассемблерах, причём давно. Там всё просто - процессор, данные, нет чужих программ - реализуешь алгоритмы с нуля и всех проблем для задач обработки потока данных в реальном времени - тактовая частота и объём памяти. Никакая чужая операционка подножку не поставит, обработчики прерываний пишешь сам, в память и регистры никто посторонний не гадит. Описание всего-всего на сотню страничек. Такое бы и сыну подошло, я думаю...