Tổng quan về phần mềmtronghệ thống nhúng Topics  Tổng quan chung trong thiếtkế phầnmềm dành cho hệ thống nhúng  Sự khác nhau trong hình thức phát triển phầnmềm 2 Vũ Quang Dũng Sách tham khảo  P. Marwedel: Embedded System Design (paperback), Springer Verlag, December 2005, ISBN: 0387292373.  G.C. Buttazzo: Hard Real-Time Computing Systems. Kluwer Academic Publishers, 1997.  W. Wolf: Computers as Components – Principles of Embedded System Design. Morgan Kaufman Publishers, 2000.  J. Teich: Digitale Hardware/Software Systeme, Springer Verlag, 1997. Phát triểnphầnmềm WCET – Trường hợpxấunhấttrong thờigianthựcthi  WCET –làgiớihạntrêntrongthời gian thựcthicủa các công việc trong hệ thống  Cầnthiếtchotấtcả các phương thức, nhằm đảmbảocáctrạng thái thời gian của ứng dụng WCET - WCET - WCET’ (gầngiớihạn trên) - Có thể xảy ra worst case - Tuân theo thờigianthựcthi - Tính tôt nhấttrongthờigianthựcthi - Gầngiớihạndưới dành cho best case - Giớihạndướicóthể tốtnhấttrongthờigianthựcthi t Khoảng thờigian thựcthi có thể xảyra Sự hiệuqua củaphương thức ở mức hệ thống Hệ thống thựcSựđolường Mô hình hóa Phân tích WCET – tiếp  Tính phứchợp  Trong trường hợptổng quát: tính không nhấtquyết nếutồntạigiớihạn  Cho những chương trình hạnchế: như các thiếtkế đơngiản, tính phứctạp dành cho các thiếtkế mới bao gồm pipelines, caches, interrupt, virtual memory …  Tiếpcận theo hướng phân tích  Dành cho phầncứng: cầnthiếtcủatổng hợpphần cứng.  Dành cho phầnmềm: cầnphảicómáychương trình, phân tích, sự cầnthiếtcủamộtmôhìnhphầncứng. Thờigianthực thi trung bình  Mô hình hóa (simulation): dướicácmức độ khác nhau trong phân tích tỉ mỉ có thể nhấtcủahệ thống, mô phỏng trạng thái củamôitrường  Sự mô phỏng (emulation): mộtphầncủahệ thống được thay thế bởiphầncứng mô phỏng  Sựđịnh hình (profiling): thờigianthựcthiđược đo trong hệ thống thựcthithựctế  Vấn đề (Problem): trên tổng quát, WCET không thể đượcxácđịnh bằng phương pháp dựatrênmôitrường, dữ liệu đầu vào, nó đượcsử dụng thông qua thờigian thực thi trung bình của toàn hệ thống Hệ thống điềukhiểnthờigianthực  A/D: analog to digital  D/A: digital to analog [...]... giác các chức năng của hệ thống nhúng Xử lý giúp cho quản lý thời gian hệ thống: Tốc độ đa xử lý Đa phương tiện Tự động Đầu ra không đồng bộ Giao diện người sử dụng Hệ thống trao đổi thông tin Ví dụ: máy điều khiển Xử lý: Điều khiển đánh lửa Cảm giác tay quay Hỗn hợp khí – nhiên liệu Bộ lọc Kalman – thuật toán điều khiển Khái niệm đồng thứ tự Các kỹ năng lập trình được sử dụng trong phát triển ES Sự... phát triển ES Sự gọi hàm quyết định địa chỉ trả về Đồng thứ tự này sẽ trao quyền điều khiển cho đồng thứ tự khác Phần chuyển điều khiển được nhúng trong mã Các vấn đề: Khó xác định được vết thực thi từ chương trình Không giấu dữ liệu Phương pháp đồng thứ tự Ví dụ trong mã assembler của ARM Tổng quan Có rất nhiều cấu trúc khác nhau của một chương trình nhúng Những nguyên tắc cơ bản: Tiếp cận theo time... chứa sự lập lịch thực thi tuần hoàn của mọi hoạt động hệ thống Lịch được lập sẽ cân nhắc các quyền ưu tiên, và các quan hệ qua lại lẫn nhau giữa các tiến trình Dispatcher (sự gửi) được kích hoạt bởi đồng hồ đồng bộ Nó sẽ tìm kiếm trong TDL, sau đó thực thi các hành động đã được lên kế hoạch trong khoảng thời gian đó Ví dụ về lập lịch TT Kết luận về lập lịch TT Tính quyết định của lập lịch, dễ dàng... của tiến trình k) Lược đồ của điều kiện cuối cùng Ví dụ về lập lịch thực thi tuần hoàn Ràng buộc f = max{1.0, 1.0, 1.8, 2.0} = 2.0 2f – gcd(p(k), f) . Tổng quan về phần mềmtronghệ thống nhúng Topics  Tổng quan chung trong thiếtkế phầnmềm dành cho hệ thống nhúng  Sự khác nhau trong hình thức phát triển phầnmềm 2 Vũ Quang . Springer Verlag, 1997. Phát triểnphầnmềm WCET – Trường hợpxấunhấttrong thờigianthựcthi  WCET –làgiớihạntrêntrongthời gian thựcthicủa các công việc trong hệ thống  Cầnthiếtchotấtcả các phương. dướicácmức độ khác nhau trong phân tích tỉ mỉ có thể nhấtcủahệ thống, mô phỏng trạng thái củamôitrường  Sự mô phỏng (emulation): mộtphầncủahệ thống được thay thế bởiphầncứng mô phỏng  Sựđịnh