Laboratório de Sistemas Embutidos. Área: suporte tempo-real em sistemas operativos de uso geral

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Bento Chaves Monteiro
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1 Laboratório de Sistemas Embutidos Área: suporte tempo-real em sistemas operativos de uso geral

2 Suporte tempo-real em sistemas operativos de uso geral Motivação: Muitas das aplicações aplicações de sistemas embutidos integram vários processos/tarefas com requisitos complexos e dinâmicos, como por exemplo: Activações periódicas Relações de precedência Controlo de fase Execução diferida no tempo LSE, IEETA, Mai/2008 2

3 Suporte tempo-real em sistemas operativos de uso geral GPOS vs RTOS Apesar destes requisitos serem adequadamente suportados por sistemas operativos específicos (Real-Time OS / RTOS), em muitos casos usam-se sistemas operativos de uso geral (GPOS), e.g. Linux e Windows, pois: oferecem performance tempo-real suficiente melhor suporte de hardware maior disponibilidade e menor custo melhores ferramentas de desenvolvimento maior facilidade de debug e manutenção etc. LSE, IEETA, Mai/2008 3

4 Suporte tempo-real em sistemas operativos de uso geral Mas... Os GPOS não suportam alguns serviços importantes para muitas aplicações embarcadas, e.g.: Solução: Activação automática de tarefas periódicas Controlo de fase Imposição de relações de precedência Estender os GPOS com estes serviços Process Manager para o Linux LSE, IEETA, Mai/2008 4

5 Suporte tempo-real em sistemas operativos de uso geral Exemplo de aplicação do PMAN Gestão de processos no CAMBADA MSL Team World-state Object tracking PMan Color classification LSE, IEETA, Mai/2008 5

6 Laboratório de Sistemas Embarcados Área: Gestão dinâmica de QoS de fluxos multimedia em ambiente industrial

7 Gestão dinâmica de QoS de fluxos multimedia em ambiente industrial Sistema distribuido de supervisão de processos industriais FTT-SE FTT master Trigger message TM CBR channels LSE, IEETA, Mai/2008 7

8 Gestão dinâmica de QoS de fluxos multimedia em ambiente industrial Os fluxos vídeo apresentam requisitos de largura de banda variável (Variable Bit Rate / VBR) Os protocolos de comunicação industriais com garantias tempo real normalmente oferecem canais com capacidade constante (CBR) LSE, IEETA, Mai/2008 8

9 Gestão dinâmica de QoS de fluxos multimedia em ambiente industrial Problema bidimensional: Adaptação de fontes VBR a canais CBR Adaptação da largura de banda de canais CBR para: Re-utilizar a largura de banda libertada por fluxos que não estejam sempre activos Usar a menor taxa de compressão possível (maximizar a qualidade/minimizar a carga computacional) LSE, IEETA, Mai/2008 9

10 Gestão dinâmica de QoS de fluxos multimedia em ambiente industrial Solução: Utilisar os mecanismos de gestão dinâmica de QoS do FTT-SE para ajustar online o canal de comunicação LSE, IEETA, Mai/

11 Laboratório de Sistemas Embarcados Algumas Dissertações de Mestrado a propor para o ano lectivo 2008/2009

12 Dissertações MSc para o ano lectivo 08/09 Optimizações e adição de serviços ao PMAN Optimizações do código existente Adição de mecanismos de reflexão Adição de politicas de escalonamento baseadas em prioridades dinâmicas Controlo do tempo de execução de processos LSE, IEETA, Mai/

13 Dissertações MSc para o ano lectivo 08/09 Controlo baseado em FTT-SE de plataforma DI.SY.RE Plataforma actualmente com controlo distribuido via CAN (Controller Area Network) Upgrade para FTT-SE: Implementação Análise de desempenho Exploração dos mecanismos de flexibilidade do FTT-SE Implementação de diversas estratégias de controlo LSE, IEETA, Mai/

14 Dissertações MSc para o ano lectivo 08/09 Optimizações e ferramentas de análise para sniffer Ethernet baseado em FPGA Estudo da arquitectura e implementação do sniffer Ethernet actualmente existente Melhoramentos ao mecanismo de upload dos dados para o PC Integração com ferramentas standard (e.g. Wireshark) Ferramentas para análise temporal de protocolos tempo-real LSE, IEETA, Mai/

15 Dissertações MSc para o ano lectivo 08/09 Controlo de plataformas mecatrónicas Bola no plano, bola na calha e pêndulo invertido Upgrade da bola na calha e pendulo invertido para FTT-SE Melhoramentos mecânicos Implementação e avaliação de diversas estratégias de controlo Controlo com adaptação da taxa de amostragem LSE, IEETA, Mai/

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