Analysis and Synthesis of Distributed Real-Time Embedded Systems

سیستم‌های رایانه‌ای جاسازی‌شده اکنون در همه جا هستند: از ساعت‌های زنگ دار گرفته تا رایانه‌های شخصی، از تلفن‌های همراه تا خودروها، تقریباً همه دستگاه‌هایی که ما استفاده می‌کنیم توسط رایانه‌های جاسازی شده کنترل می‌شوند. دسته مهمی از سیستم‌های کامپیوتری تعبیه‌شده، سیستم‌های بلادرنگ سخت هستند که باید الزامات زمان‌بندی دقیقی را برآورده کنند. با پیچیده‌تر شدن سیستم‌های بلادرنگ، اغلب با استفاده از معماری‌های ناهمگن توزیع‌شده پیاده‌سازی می‌شوند.

تجزیه و تحلیل و سنتز سیستم‌های جاسازی شده بی‌درنگ توزیع شده به طراحی برنامه‌های کاربردی بلادرنگ می‌پردازد. با استفاده از معماری های ناهمگن توزیع شده پیاده سازی شده است. سیستم ها نه تنها از نظر اجزای سخت افزاری، بلکه از نظر پروتکل های ارتباطی و سیاست های زمان بندی نیز ناهمگن هستند. با توجه به این جنبه آخر، سیستم های زمان محور و رویداد محور و همچنین ترکیبی از این دو مورد توجه قرار می گیرند. چنین سیستم‌هایی در بسیاری از زمینه‌های کاربردی مانند الکترونیک خودرو، چند رسانه‌ای بلادرنگ، اویونیک، تجهیزات پزشکی و سیستم‌های کارخانه استفاده می‌شوند. تکنیک‌های آنالیز و سنتز پیشنهادی، پیاده‌سازی‌های بهینه‌سازی شده‌ای را استخراج می‌کنند که محدودیت‌های طراحی تحمیلی را برآورده می‌کنند. بخش مهمی از فرآیند پیاده سازی، سنتز زیرساخت ارتباطی است که تأثیر قابل توجهی بر عملکرد کلی سیستم و هزینه دارد. STRONG> وظایف نقشه برداری و زمان بندی را در یک فرآیند طراحی افزایشی در نظر می گیرد. برای کاهش زمان ورود به بازار محصولات، طراحی سیستم های بلادرنگ به ندرت از ابتدا شروع می شود. به طور معمول، طراحان از یک سیستم از قبل موجود شروع می‌کنند و برنامه‌های خاصی را اجرا می‌کنند و مشکل طراحی پیاده‌سازی عملکرد جدید در بالای این سیستم است. پشتیبانی از چنین فرآیند طراحی تدریجی درجه بالایی از انعطاف‌پذیری را فراهم می‌کند و می‌تواند منجر به کاهش قابل توجه هزینه‌های طراحی شود.

تجزیه و تحلیل و سنتز سیستم‌های جاسازی شده بی‌درنگ توزیع شده برای دانشجویان پیشرفته مورد علاقه خواهد بود. ، دانشجویان تحصیلات تکمیلی، محققان و طراحان درگیر در زمینه سیستم های تعبیه شده.

Embedded computer systems are now everywhere: from alarm clocks to PDAs, from mobile phones to cars, almost all the devices we use are controlled by embedded computers. An important class of embedded computer systems is that of hard real-time systems, which have to fulfill strict timing requirements. As real-time systems become more complex, they are often implemented using distributed heterogeneous architectures.

Analysis and Synthesis of Distributed Real-Time Embedded Systems addresses the design of real-time applications implemented using distributed heterogeneous architectures. The systems are heterogeneous not only in terms of hardware components, but also in terms of communication protocols and scheduling policies. Regarding this last aspect, time-driven and event-driven systems, as well as a combination of the two, are considered. Such systems are used in many application areas like automotive electronics, real-time multimedia, avionics, medical equipment, and factory systems. The proposed analysis and synthesis techniques derive optimized implementations that fulfill the imposed design constraints. An important part of the implementation process is the synthesis of the communication infrastructure, which has a significant impact on the overall system performance and cost.

Analysis and Synthesis of Distributed Real-Time Embedded Systems considers the mapping and scheduling tasks within an incremental design process. To reduce the time-to-market of products, the design of real-time systems seldom starts from scratch. Typically, designers start from an already existing system, running certain applications, and the design problem is to implement new functionality on top of this system. Supporting such an incremental design process provides a high degree of flexibility, and can result in important reductions of design costs.

Analysis and Synthesis of Distributed Real-Time Embedded Systems will be of interest to advanced undergraduates, graduate students, researchers and designers involved in the field of embedded systems.