Komparativní analýza multitaskingových operačních systémů pro embedded aplikace

Bc. Jiří BENEŠ

Master's thesis

Comparative Analysis of Multitasking Operating Systems for Embedded Applications

Anotácia:

Diplomová práce má za úkol komparativně analyzovat multitaskingové OS a RTOS specifikované pro mikropočítač Raspberry Pi. Kromě implementace konvenčních OS je v práci popisována i metodika modifikace jádra OS pro profit deterministického chodu. Konkrétně se jedná o transformaci na plně preemptivní RTOS. Kardinální oblastí analýzy je pak benchmark realtimových vlastností dle předem definovaných testovacích scénářů. Na základě benchmarku jsou v závěru práce uvedeny naměřené latence při radikální zátěži, z nichž jsou jasně vidět propastné časové diference mezi OS a transformovanými RTOS. Verifikací realtimových vlastností naimplementovaných OS a RTOS bylo dokázáno, že mikropočítač Raspberry Pi lze použít nejen jako embedded hardware alternativní k PC, či HTPC jednotkám, ale i pro aplikaci v nejrůznějších oblastech průmyslové automatizace.

Abstract:

This master thesis deals with a comparative analysis of multitasking OS and RTOS specified for microcomputer Raspberry Pi. Except for implementation of conventional OS there is a methodology of an OS kernel modification for a deterministic run, specifically a transformation to fully preemptive RTOS, described in the thesis. The key area of the analysis, however, is a benchmark of real-time characteristics according to testing scripts defined in advance. On the basis of the benchmark, there are measured latencies during radical stress described at the close of the thesis. Abysmal time differences among OS and transformed RTOS are obvious. By the means of the verification of real-time characteristics implemented on OS and RTOS, it was proven that the Raspberry Pi microcomputer may be used not only as an embedded hardware alternative to a PC or HTPC units, but also for an application in all sorts of fields of industrial automatization.

Kľúčové slová

Raspberry Pi, framework Xenomai, patch PREEMPT RT, Raspbian, Pidora, Arch Linux ARM, RISC OS Pi, Firefox OS, CyanogenMod, Plan 9 from Bell Labs, RaspBMC, OpenELEC

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 15. 5. 2014

Zverejniť od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Dr. Ing. Karel Dudáček

University of West Bohemia

Faculty of Applied Sciences

Master programme / odbor:
Computer Science and Engineering / Computer Engineering