組込みシステムのリアルタイム性能と応答性を考慮したソフトウェア資産移行支援

考虑嵌入式系统的实时性能和响应能力的软件资产迁移支持

• 批准号: 18800053
• 负责人: 菅谷 みどり
• 金额: $ 1.25万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18800053/
• 关键词: オペレーティングシステム; スケジューリング; リアルタイム性能; RTOS; 組込みシステム; 組み込みシステム; 安全性・信頼性; 設計自動化

現在組込みシステムはソフトウェアの複雑化・肥大化と同時に開発期間の短縮などが競争上必須となり、技術課題としての再利用性の向上が重要な課題となっている.本研究の目的は,こうした問題に対して、OSの支援拡張のための機能を提案した.ソフトウェアの再利用性の実現には、OSなどを変更した場合でもできるだけ書換えをおこなわずに、ソフトウェア資源を利用できる必要がある.スケジューリングでは、周期タスクのリアルタイム性能,非周期タスクの応答性を満たすという課題に対し、過去さまざまな研究がなされてきたが、アプリケーション及びスケジューラを変更せずに要求を満たす手法は提案されていなかった.本研究では、こうした問題に対して仮想周期実行(Virtual Periodic Execution、以降VPE)手法を提案した.仮想実行は、周期タスクを細粒度に分割することで非周期タスクの応答性を向上させるもので、従来手法のような非周期タスクの変更が不要となるため、開発コストが削減されるメリットがある.また、VPEを実際に実装した内容を公開することで社会に貢献することができると考えた.研究開発の成果は次の通りである.(1)初年度は理論モデルに基づき、アルゴリズムの設計を行った.又、VPEの実現にはアルゴリズムに基づいて細粒度化する際に問題となるマシン依存のタイマのボトルネックを詳細に検討必要であったため、次年度は、OS上のタイマの調査を行った.タイマの調査においては精度に関する評価手法の提案を行った.(2)設計を元に設計したシステム基盤上に、上位のポリシーとしてVPEを実装した.VPEの有効性を示すために、実際にMPlayerで評価を取り、システムの有効性を検証した.リアルタイムタスクの占有時間が100ms以上の場合には、30fpsの画像処理で改善効果を得る事ができた.(3)現在VPEアルゴリズムは、Linux-2.6.23上で動作している.現在ソースコード公開の準備を進めている.(4)タイマの指標の提案,VPEアルゴリズムの提案については論文を投稿予定・投稿中である.

The present group of technology is an important issue in the field of recycling, diversification, shortening of development period, competition and technical issues. The purpose of this study is to propose a solution to the problem of OS support. The reusability of software is realized in different situations, such as OS, OS and so on. In the past, the research on the problem of periodic, non-periodic and responsive performance has been carried out. In this study, we propose a new approach to Virtual Periodic Execution (VPE). In order to realize the fine granularity segmentation of periodic and non-periodic information, the algorithm of non-periodic information should be improved and the method of non-periodic information should be improved. The VPE is open to the public. The results of research and development are in turn communicated. (1)In the early years, the design of the basic design of the theory was carried out. In addition, VPE implementation is based on fine-grained issues, such as the need for detailed analysis of the next year's OS and the implementation of the survey. The investigation was carried out on the basis of a proposal for an evaluation method. (2)The design element is designed to be used on the base plate, and the upper part is designed to be used on the VPE. The VPE has the ability to be used on the base plate, and the MPlayer has the ability to be used on the base plate. When the occupation time of the image processing is more than 100ms, the image processing at 30fps is improved. (3)Now VPE is working on Linux-2.6.23. Now, we're ready to go public. (4)The proposal of VPE index is submitted in advance, and the proposal of VPE index is submitted in advance.

项目成果

VPE:Virtual Periodic Execution for Embedded System

VPE：嵌入式系统虚拟周期性执行

• 发表时间: 2007
• 期刊: RTAS 2007 Working-In Progress Session Proceeding 1
• 作者: 橋本敬;笹原和俊;高嶋 一登;高嶋 一登;高嶋 一登;高嶋 一登;K.Takashima;高嶋 一登;K.Takashima;高嶋 一登;高嶋 一登;高嶋 一登;高嶋 一登;高嶋 一登;高嶋 一登;高嶋 一登;K.Takashima;Midori Sugaya
• 通讯作者: Midori Sugaya

組込システム資産移行を支援する仮想周期実行(VPE)システムの提案

支持嵌入式系统资产迁移的虚拟循环执行（VPE）系统的提案

• 发表时间: 2006
• 期刊: 研究報告「組込みシステム」 Vol.2006 No.101
• 作者: 菅谷みどり;追川修一;中島達夫
• 通讯作者: 中島達夫

Embedded Systems:Status and Perspective

嵌入式系统:现状与前景

• 发表时间: 2008
• 作者: 菅谷みどり;追川修一;中島達夫;Midori Sugaya;Midori Sugaya
• 通讯作者: Midori Sugaya