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CPGEI (Mestrado) Maiko Rossano Moroz
Defesa Pública de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
| O que |
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|---|---|
| Quando |
30/11/2011 de 10:00 até 12:00 |
| Onde | Sala de Defesas C301 |
| Nome do Contato | Volnei Antônio Pedroni |
| Participantes |
Prof. Volnei Antônio Pedroni, Dr., Orientador - UTFPR Banca examinadora: Prof. Volnei Antônio Pedroni, Dr., Presidente - UTFPR Prof. Altair Olivo Santin, Dr. - PUC-PR Prof. Douglas P. B. Renaux, Dr. - UTFPR |
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Critérios Para Adoção e Seleção De Sistemas Operacionais Embarcados
Resumo: Sistemas embarcados são sistemas computacionais projetados para aplicações específicas, os quais estão presentes em praticamente todos os dispositivos eletrônicos atuais. A utilização de um sistema operacional (SO) é defendida como uma maneira de simplificar o desenvolvimento de software, livrando os programadores do gerenciamento do hardware de baixo nível e fornecendo uma interface de programação simples para tarefas que ocorrem com frequência. A alta complexidade dos computadores pessoais atuais torna a utilização de um SO indispensável. Por outro lado, sistemas embarcados são arquiteturas limitadas, geralmente com muitas restrições de custo e consumo. Devido às demandas adicionais impostas por um SO, os desenvolvedores de sistemas embarcados enfrentam a crítica decisão quanto à adoção ou não de um SO. Nesta dissertação, apresentamos uma série de critérios a fim de auxiliar os projetistas de sistemas embarcados na decisão quanto ao uso ou não se um SO. Além disso, outros critérios são apresentados com o intuito de guiar a seleção do SO mais adequado às características do projeto. Adicionalmente, escolhemos 15 sistemas operacionais para serem analisados de acordo com os critérios apresentados, os quais podem ser utilizados como base para o processo de seleção de um SO. A fim de avaliar o impacto da adoção de um SO em um projeto embarcado, apresentamos um estudo de caso no qual uma aplicação modelo (uma estação meteorológica embarcada) foi desenvolvida em três diferentes cenários: sem um SO, usando um SO de tempo real (µC/OS-II), e usando um SO de propósito geral (uClinux). Uma FPGA e um SoPC foram utilizados para obter uma plataforma flexível de hardware apta para acomodar as três configurações. A adoção de um SO proporcionou uma redução de até 48% no tempo de desenvolvimento; em contrapartida, isto aumentou os requisitos de memória de programa em pelo menos 71%.
Palavras-chave: Sistemas embarcados, Sistemas operacionais, Sistemas de tempo real.
Criteria for Adoption and Selection of Embedded Operating Systems
Abstract: An embedded system (ES) is a computing system designed for a specific purpose, they are essentially in every electronic device. The use of an operating system (OS) is advocated as a means to simplify software development, freeing programmers from managing low-level hardware and providing a simpler programming interface for common tasks. The high complexity of modern desktop computers makes an OS indispensable; embedded systems, on the other hand, are limited architectures, usually severely cost- and power-constrained. Because of the additional demands imposed by an OS, embedded developers are faced with the crucial decision of whether to adopt an OS or not. In this work, we introduce a set of criteria to help determine whether an OS should be adopted in an embedded design. We then go further and establish a series of rules to help decide which OS to pick, if one should be used. In addition, we present a case study in which a sample application (an embedded weather station) was developed under three different scenarios: without any OS, using the µC/OS-II real-time OS, and using the uClinux general-purpose OS. An FPGA and a SoPC were used to provide a flexible hardware platform able to accommodate all three configurations. The adoption of an OS provided a reduction of up to 48% in development time; on the other hand, it increased program memory requirements in at least 71%.
Keywords: Embedded systems, Operating systems, Real-time systems.
Lista de publicações:
MOROZ, M. R., JASINSKI, R. P., PEDRONI, V. A.
Critérios para Seleção e Adoção de Sistemas Operacionais Embarcados In: VII Congreso Internacional de Electrónica, Control y Telcomunicaciones, 2011, Bogotá.
VII Congreso Internacional de Electrónica, Control y Telcomunicaciones. , 2011. v.3.
MOROZ, M. R., JASINSKI, R. P., PEDRONI, V. A.
Requisitos Para Adoção De Sistemas Operacionais Embarcados. Visión Electrónica: Algo más que un estado sólido. , 2011. (Aceito para publicação)
MOROZ, M. R., JASINSKI, R. P., PEDRONI, V. A.
Criteria for Adoption and Selection of Embedded Operating Systems In: 10th International Information and Telecommunication Technologies COnference, 2011, Florianópolis.
10th International Information and Telecommunication TechnologieS Conference. , 2011. (Aceito para publicação)
