لطفا جهت اطلاع از آخرین دوره ها و اخبار سایت در
کانال تلگرام
عضو شوید.
آموزش تئوری و تحلیل سیستمهای نهفته بلادرنگ (Real-Time Embedded Systems)
- آخرین آپدیت
دانلود Real-Time Embedded Systems Theory and Analysis
نکته:
ممکن هست محتوای این صفحه بروز نباشد ولی دانلود دوره آخرین آپدیت می باشد.
نمونه ویدیوها:
توضیحات دوره:
این دوره میتواند به عنوان واحد دانشگاهی ECEA 5316، بخشی از مقطع کارشناسی ارشد مهندسی برق دانشگاه CU Boulder گذرانده شود.
این دوره یک استخراج ریاضی جامع و بررسی عمیق مدلهای سیاستهای زمانبندی و تعیین امکانپذیری (Feasibility) را به صورت دستی و با ابزارهای Rate Monotonic، همراه با مقایسه عملکرد واقعی برای رشتههای (Threads) زمانبندی شده بلادرنگ در سیستم لینوکس ارائه میدهد. در پایان این دوره، فراگیر قادر خواهد بود حد بالای کمترین (Least Upper Bound) برای امکانپذیری در اولویتهای ثابت Rate Monotonic را به طور کامل استخراج کرده، سیاست RM را توجیه نماید و آن را با زمانبندی اولویت پویا از جمله سیاستهای Earliest Deadline First (EDF) و Least Laxity (LLF) مقایسه کند.
در پایان این دوره، زبانآموزان قادر خواهند بود مدل ریاضی حد بالای کمترین Rate Monotonic را استخراج و تبیین کنند و تحلیل نمودار زمانبندی را برای سرویسهای نرمافزاری با اولویت ثابت و پویا انجام دهند. همچنین برای اتوماسیون تحلیل زمانبندی و مقایسه با عملکرد واقعی، کار با ابزار Cheddar آموزش داده خواهد شد.
اهداف اختصاصی دوره عبارتند از:
●تئوری Rate Monotonic (مدلهای ریاضی کامل)
●تفاوتهای بین سیاست Rate Monotonic با اولویت ثابت و سیاستهای EDF و LLF با اولویت پویا
●تئوری زمانبندی و تجربه کدنویسی برای اجراییهای چند فرکانسی، سرویسهای RTOS پیشگیرانه اولویتدار و سرویسهای رشتهای بلادرنگ در سیستمعاملهای متداول (Linux)
●ساخت یک سیستم چند سرویسی ساده در لینوکس با استفاده از افزونههای بلادرنگ POSIX روی Raspberry Pi 3b با استفاده از توالیها و روشهای ثبت وقایع برای تایید تطابق تئوری و عمل
●تولید و تحلیل نمودار زمانبندی با استفاده از ابزار Cheddar
این دوره شامل الزامات سختافزاری و نرمافزاری خاصی است. لطفاً برای جزئیات کامل، بخش سوالات متداول را مرور کنید.
سرفصل ها و درس ها
زمانبندی بلادرنگ و استخراج حد بالای کمترین Rate Monotonic
Real-Time Scheduling and Rate Monotonic Least Upper Bound Derivation
پیشنیازهای دانش بلادرنگ و مرور کلی دوره
Course Assumed Real-Time Knowledge and Overview
بررسی کد: Syslog برای ردیابی و تکالیف تصحیح خودکار
Code Walkthrough: Syslog for Tracing and Autograded Assignments
سیاست اولویت ثابت Rate Monotonic و بهینگی (مرور)
Rate Monotonic Fixed Priority Policy and Optimality (Review)
زمانبندی Rate Monotonic در محدوده حد بالای کمترین
Rate Monotonic Scheduling within the Least Upper Bound
چالشها و جایگزینهای سیاست RM با اولویت ثابت
Challenges with and Alternatives to Fixed Priority RM Policy
افزونههای Deadline Monotonic برای سیاست Rate Monotonic
Deadline Monotonic Extensions to Rate Monotonic Policy
زمانبندی مبتنی بر ضربالاجل: استفاده از جایگزینهای اولویت پویا
Deadline Driven Scheduling: using Dynamic Priority Alternatives
مقدمهای بر استخراج RM LUB
RM LUB Derivation - Introduction
دو حالتی که حد بالای کمترین RM را تعیین میکنند
Two Cases that Drive the RM Least Upper Bound
نقطه تلاقی حد بالای کمترین RM
RM Least Upper Bound Intersection Point
نتیجهگیری استخراج حد بالای کمترین RM
RM Least Upper Bound Derivation - Conclusion
امکانپذیری لازم و کافی از طریق تحلیل بدترین حالت (تست دقیق)
Necessary and Sufficient Feasibility by Worst-Case Analysis (Exact Test)
امکانپذیری دقیق برای سیاست Rate Monotonic با نقطه زمانبندی
Exact Feasibility for Rate Monotonic Policy with Scheduling Point
امکانپذیری دقیق برای Rate Monotonic با استفاده از تست تکمیل
Exact Feasibility for Rate Monotonic using Completion Test
تمرین تحلیل امکانپذیری طراحی سرویس و روشهای پیادهسازی
Service Design Feasibility Analysis Practice and Methods of Implementation
مقایسه سیاست RM با Round Robin
Comparison of RM Policy to Round Robin
روش بازخوانی برای ایجاد نمودار زمانبندی زمانبندی اولویت ثابت RM
Recall Method for RM Fixed Priority Scheduling Timing Diagram Creation
نمودارهای زمانبندی پیچیدهتر RM
More Complex RM Timing Diagrams
نمودار زمانبندی در حالت هارمونیک
Timing Diagram with a Harmonic Case
نمودار زمانبندی در حالت هارمونیک با بهرهوری کامل
Timing Diagram with a Full Utility Harmonic Case
مثال نمودار زمانبندی برای مقایسه RM و EDF
Timing Diagram Example Comparing RM and EDF
پشتیبانی از افزونههای POSIX RT
POSIX RT Extension Support
الگوی طراحی کلی بخش اول: توابع، سرویسها و سیستمهای AMP RT
General Design Pattern Part-1: AMP RT Functions, Services and Systems
الگوی طراحی کلی بخش دوم: سیستمهای AMP چند هستهای و چند سرویسی
General Design Pattern Part-2: Mulit-Core, Multi-Service AMP Systems
الگوی پیادهسازی: سرویسهای متناوب با رشتههای POSIX RT، تایمرهای بازهای و سیگنالها
Implementation Pattern: Periodic Services with POSIX RT Threads, Interval Timers and Signals
صفهای پیام برای همگامسازی و اشتراکگذاری دادهها
Message Queues for Synchronization and Data Sharing
بررسی کد: نمایش قابلیتهای POSIX RT
Code Walkthrough: POSIX RT Feature Demonstration
روشهای تعیین بدترین زمان اجرای ممکن (WCET)
Methods to Determine Worst Case Execution Time (WCET)
روشهای افزایش سرعت WCET برای رعایت ضربالاجلها
Methods for WCET Speed-up to Meet Deadlines
لرزش (Jitter) و رانش (Drift) دوره درخواست سرویس
Service Request Period Jitter and Drift
اولویت پویا: اولین ضربالاجل (EDF) و کمترین آسایش (LLF)
Dynamic priority Earliest Deadline First and Least Laxity First
مزایای اولویتهای پویا و زمان استفاده از EDF
Advantages of Dynamic Priorities and When to use EDF
معایب اولویتهای پویا و زمانهایی که EDF نباید استفاده شود
Disadvantages of Dynamic Priorities and When EDF should not be used
مزایای زمانبندی پویا و تطبیقی: زمان استفاده از LLF
Advantages of Dynamic, Adaptive Scheduling: When to use LLF
معایب زمانبندی پویا و تطبیقی: زمانهایی که LLF نباید استفاده شود
Disadvantages of Dynamic Adaptive Scheduling: When LLF should not be used
مقایسه نهایی حالتهای شکست و بازیابی EDF و LLF
Final Comparison of EDF and LLF Failure Modes and Recovery
معرفی و مرور کلی ابزار Cheddar
Cheddar Tool Introduction and Overview
همگامسازی و مسدودسازی محدود در مقابل نامحدود
Synchronization and Bounded vs. Unbounded Blocking
نکاتی درباره روشهای همگامسازی لینوکس در مقایسه با RTOS
Note on Linux Methods of Synchronization Compared to RTOS
مسدودسازی محدود برای آزادسازی سرویس
Bounded Blocking for Service Release
مسدودسازی محدود و تاثیر کارایی اجرا بر سیستمهای RT
Bounded Blocking and Execution Efficiency Impact on RT Systems
تعریف مسدودسازی نامحدود و مثالهایی از ریشههای ایجاد آن
Definition of Unbounded Blocking and Examples of Root Causes
بررسی کد: نمایش انتظار دایرهای و بنبست (Deadlock)
Code Walkthrough: Circular Wait - Deadlock Demonstration
بررسی کد: آیا راه سادهای برای شکستن بنبست بعد از زمان انتظار (Timeout) میشناسید؟
Code Walkthrough: Can you think of a simple way to break deadlock after a timeout?
مرور استفاده از سمافور و ضرورت بخش بحرانی (C.S.)
Review of Semaphore Use and Necessity of Critical Section (C.S.)
بررسی کد: نمایش وارونگی اولویت نامحدود
Code Walkthrough: Unbounded Priority Inversion Demonstration
بهارثبری اولویت، سقف اولویت و شبیهسازی سقف اولویت
Priority Inheritance, Priority Ceiling, and Priority Ceiling Emulation
مشکل Mars Pathfinder: ریست شدن سیستم ۳ روز پیش از نزدیکترین فاصله به مریخ
Mars Pathfinder Problem - Rolling Reset 3 Days prior to closest approach to Mars
تحلیل ریشه مشکل Mars Pathfinder
Mars Pathfinder Root Cause Analysis
Mars Pathfinder: مکانیابی باگ و رفع آن
Mars Pathfinder - Bug Localization and the Fix
نمایش نظرات