A funcionalidade de pesquisa está em construção.
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Performance Evaluation of STRON: A Hardware Implementation of a Real-Time OS Avaliação de desempenho de STRON: uma implementação de hardware de um sistema operacional em tempo real

Takumi NAKANO, Yoshiki KOMATSUDAIRA, Akichika SHIOMI, Masaharu IMAI

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Resumo:

Em um sistema de tempo real é necessário reduzir o tempo de resposta a um sinal de interrupção, bem como o tempo de execução de um Sistema Operacional de Tempo Real (RTOS). Para satisfazer este requisito, propusemos um método de implementação de algumas das funcionalidades de um RTOS utilizando hardware. Com base nesta ideia, implementamos um chip VLSI, denominado STRON (silicon TRON: The Realtime Operating system Nucleus), para melhorar o desempenho de um RTOS, onde o chip STRON funciona como uma unidade periférica de qualquer MPU. Neste artigo descrevemos a arquitetura de hardware do chip STRON e os resultados da avaliação de desempenho do RTOS usando o chip STRON. Os seguintes resultados foram obtidos. (1) O chip STRON é implementado em apenas cerca de 10,000 portas quando o número de cada objeto (tarefa, sinalizador de evento, semáforo e interrupção) é 7. (2) O agendador de tarefas pode executar dentro de 8 clocks em um período fixo usando o algoritmo de hardware quando o número de tarefas é 7. (3) A maioria das chamadas básicas do sistema µITRON usando o chip STRON podem ser executadas em um período fixo de alguns microssegundos. (4) O tempo de execução de uma chamada de sistema, medido por um modelo de programa aplicativo multitarefa, pode ser reduzido para cerca de um quinto do que no caso do software RTOS convencional. (5) O desempenho total, incluindo a troca de contexto, é cerca de 2.2 vezes mais rápido que o do software RTOS. Concluímos que o tempo de execução da parte da chamada de sistema implementada pelo chip STRON pode quase ser ignorado, mas a parte do software de interface e a comutação de contexto relacionada à arquitetura de uma MPU influenciam fortemente o desempenho total de um RTOS.

Publicação
IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals Vol.E82-A No.11 pp.2375-2382
Data de publicação
1999/11/25
Publicitada
ISSN online
DOI
Tipo de Manuscrito
Special Section PAPER (Special Section on VLSI Design and CAD Algorithms)
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