IoTデバイスのための組込みアプリケーションへの自動適応化技術

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本研究は，組込みアプリケーションの要求にしたがって必要最小構成のCPUおよびOSを自動生成する技術を研究し，IoT時代における機器開発の効率化，コスト削減，および性能向上を支援することを目的としている．2020年度以降は全体計画のうち，(6)適応化用CPUの詳細設計・開発，(7)CPU適応化ツールの実装，(8)適応化用OSの詳細設計・開発，(9)OS適応化ツールの実装，(10)適応化CPU・OSの評価，(11)適応化スケジューラの実装，および(12)適応化スケジューラのリアルタイム性評価について研究を進める計画であるが，このうち2022年度は主に昨年度から引き続き(11)と(12)を実施した．項目(11)において，これまでに本研究で提案したタスクスケジューリングアルゴリズムに加え，優先度以外にタスクの重要度を導入した新たなアルゴリズムを提案してきたが，適応化スケジューラの対象の一つとして，実際のリアルタイム組込みOSであるFreeRTOSを対象として実装した．本実装はRTOSの既存のシステムコールのみを利用することで実現可能であることが特徴である．項目(12)として，本実装に関して実際のタスクセットによりリアルタイム性を実測した結果，シミュレーション上の結果とほぼ同一の結果が得られることがわかった．項目(11)，(12）に加え，将来の組込みシステムではマルチコアの利用が標準的になることを見越し，提案するリアルタイムタスクスケジューリングアルゴリズムのマルチコア拡張を行った．併せて，提案するリアルタイムスケジューリングアルゴリズムによるリアルタイム性の静的見積を可能とするための応答時間解析手法を提案し，アルゴリズムの詳細とともにまとめてジャーナル論文として掲載された．