لطفا جهت اطلاع از آخرین دوره ها و اخبار سایت در
کانال تلگرام
عضو شوید.
آموزش طراحی سیستمهای حساس به ماموریت در زمان واقعی (Real-Time)
- آخرین آپدیت
دانلود Real-Time Mission-Critical Systems Design
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 5317، بخشی از مدرک کارشناسی ارشد مهندسی برق دانشگاه CU Boulder گذرانده شود.
پس از اتمام این دوره، فراگیر تفاوت بین سیستمهایی که میتوان روی آنها حساب کرد (حساس به ماموریت یا Mission Critical) و سیستمهایی که پاسخگویی و کیفیت خدمات قابل پیشبینی دارند (قابل اعتماد یا Reliable) را درک خواهد کرد. این هدف نه تنها از طریق مطالعه روشهای طراحی و الگوهای سیستمهای حساس به ماموریت، بلکه از طریق پیادهسازی سیستمهای زمان واقعی نرم (Soft Real-time) و مقایسه آنها با سیستمهای زمان واقعی سخت (Hard Real-time) محقق میشود. همچنین روشهای تایید برای تعیین توانایی برآورده کردن الزامات حساس به ماموریت و زمان واقعی نرم آموزش داده میشود تا فراگیر بتواند ریسک، قابلیت اطمینان و تأثیر شکست در سیستمهای زمان واقعی را به درستی ارزیابی کند.
در پایان این دوره، فراگیران قادر خواهند بود یک سبک معماری (اجرای چرخهای، RTOS یا لینوکس تعبیهشده) را برای طراحی دقیقتر یک سیستم حساس به ماموریت، سیستم زمان واقعی نرم یا سیستم ترکیبی سخت و نرم به کار گیرند، که شامل موارد زیر است:
●درک کامل رابطهای سختافزاری/نرمافزاری دستگاهها و نمای منابع برای لایههای انتزاع سختافزار (HAL, BSP)
●بررسی سبک-سنگین طراحی در معماریهای مختلف سختافزاری زمان واقعی از جمله تکهستهای، چندهستهای، FPGA-هیبریدی، GP-GPU و سیستمهای DSP با تأکید بر سیستمهای چندهستهای
●معماری سیستمهای تعبیهشده حساس به ماموریت و عناصر کلیدی طراحی
●مفاهیم پردازش، حافظه و ورودی/خروجی تحملپذیر خطا (Fault Tolerant)
این دوره شامل الزامات سختافزاری و نرمافزاری خاصی است. لطفاً برای جزئیات کامل، بخش سوالات متداول را مرور کنید.
سرفصل ها و درس ها
رابطهای ورودی/خروجی دستگاهها و درایورها برای سیستمهای زمان واقعی
Device I/O interfaces and Drivers for Real-time Systems
اهداف دوره و مقاصد یادگیری
Course Goals and Learning Objectives
مرور دقیق دوره و پیشنیازهای مورد نیاز
Detailed Overview - with Course Assumed Prior Knowledge
معماریهای گذرگاه I/O تعبیهشده مقیاسپذیر
Scalable Embedded I/O Bus Architectures
دمونستراسیون: محدودیت در I/O، CPU یا حافظه؟
Demonstration: I/O, CPU, or Memory Bound?
درایورها و رابطهای دستگاه
Drivers and Device Interfaces
استفاده از درایور Linux UVC برای دریافت فریمهای ویدئویی با OpenCV و V4L2
Using Linux UVC Driver to Acquire Video Frames with OpenCV and V4L2
بررسی عمیقتر API V4L2 و درایور UVC (Camorama, V4L2 Ctl و غیره)
Digging Deeper into V4L2 API and UVC Driver (Camorama, V4L2-Ctl, etc.)
بررسی کد: رابط دستگاه Bt878 در RTOS VxWorks
Code Walkthrough: Bt878 VxWorks RTOS Device Interface
تفاوتهای کلیدی بین درایورهای لینوکس و RTOS
Key Differences between Linux and RTOS Drivers
ارتباطات و همگامسازی سرویسهای RT
RT Services Communication and Synchronization
استفاده از سریال نقطه به نقطه و TCP/IP برای سیستمهای تعبیهشده
Using Point-to-point Serial and TCP/IP for Embedded Systems
حافظه و ذخیرهساز تحملپذیر خطا برای سیستمهای حساس به ماموریت
Fault Tolerant Memory and Storage for Mission Critical Systems
چرا به ECC نیاز داریم؟ تحمل خطای تک-رویداد (SEU)
Why We Need ECC? - Single Event Upset Fault Tolerance
رویکرد SECDED برای حفاظت از حافظه
SECDED Approach to Memory Protection
بررسی فرمولبندی Hamming SECDED
Hamming SECDED Formulation Walk-through
تحلیل: ECC SECDED با استفاده از مدل (Excel)
Analysis: SECDED ECC Using a Model (Excel)
مرور کلی سختافزار حافظه فلش
Flash memory Hardware Device Overview
سیستمهای فایل فلش، پاکسازی سکتور و مقدمهای بر Wear Leveling
Flash file systems - Sector Erase Wear Leveling - Introduction
مثال Wear Leveling در حافظه فلش و نتیجهگیری
Flash Wear Leveling Example - Conclusion
استفاده از RAID برای دادههای حساس به ماموریت در سیستمهای تعبیهشده RT
RAID for RT Embedded Systems Mission Critical Data
دمونستراسیون کد: XOR RAID برای تحمل خطای فقدان داده
Code Demonstration: XOR RAID for Data Loss Fault Tolerance
بررسی کد: RAID 5 مبتنی بر فایل برای RTES
Code Walkthrough: File Based RAID 5 for RTES
رفع نقصهای عملکرد و قابلیت اطمینان در سیستمهای زمان واقعی
Solving performance and reliability defects in real-time systems
بهینهسازی کد تکرشتهای با استفاده از کامپایلر
Optimizing Single-Threaded Code with the Compiler
بهینهسازی کد در سطح رشته (ترتیبی و موازی)
Optimizing Code – Thread Level (Sequential and Parallel)
مرور کلی ابزارهای ردیابی (Tracing) و پروفایلینگ
Tracing and Profiling Tools Overview
ردیابی و پروفایلینگ کد برنامه (gcov, syslog و gprof)
Tracing and Profiling Application Code (gcov, syslog, and gprof)
پروفایلینگ و ردیابی پلتفرم و برنامه با Sysprof و KernelShark
Profiling and Tracing Your Platform and Application with Sysprof and KernelShark
ردیابی رویدادهای هسته لینوکس و پشته شبکه
Tracing Linux Kernel and Network Stack Events
مرور کلی رایجترین خطاهای برنامهنویسی لینوکس
Overview of Top Linux Programming Errors
نکاتی درباره روشهای همگامسازی لینوکس در مقایسه با RTOS
Note on Linux Methods of Synchronization Compared to RTOS
بهترین روشها برای برنامهنویسی RTES
Best Practices for RTES Programming
تفاوت بین در دسترس بودن بالا و قابلیت اطمینان بالا برای سیستمهای زمان واقعی سخت و نرم
Difference between high availability and high reliability for hard and soft real-time systems
تئوری FDIR: شناسایی، جداسازی و بازیابی خطا
FDIR - Fault Detection, Isolation, and Recovery - Theory
در دسترس بودن بالا (High Availability): تعریف بر اساس آپتایم پنج نُه (99.999%) یا بهتر
High Availability: Definition in Terms of Five Nine's Uptime or Better
تست یکپارچهسازی سیستم (سختافزار، فریمور و نرمافزار)
System Integration Testing (Hardware, Firmware, and Software)
مطمئن کردن نرمافزار با استفاده از SQA
Making Software Reliable with SQA
شکستهای بدنام سیستمهای حساس به ماموریت: تحلیل علت ریشه (RCA)
Infamous Mission Critical System Failures - Root Cause Analysis
نمایش نظرات