Název: Návrh a simulace FT plánovacího algoritmu pro vícejádrový procesor a RT aplikace
Další názvy: Development and Simulation of Fault-Tolerant Multicore Real-Time Scheduling Covering Transient Faults
Autoři: Krämer, Stefan
Vedoucí práce/školitel: Racek, Stanislav
Datum vydání: 2015
Nakladatel: Západočeská univerzita v Plzni
Typ dokumentu: disertační práce
URI: http://hdl.handle.net/11025/23712
Klíčová slova: vícejádrové procesory;multiprocesorový výpočet;smp;plánování;bezpečnost;spolehlivost;monte-carlo simulace;spolehlivostní analýza;bezpečné softwarové zpracování;operační systémy reálného času;simulace orientovaná na události.
Klíčová slova v dalším jazyce: multicore;manycore;multiprocessing;smp;multicore-scheduling;safety;reliability;monte-carlo simulation;reliability analysis;safe software processing;real-time operating system;discrete event simulation
Abstrakt: Zvýšené požadavky na větší výpočetní výkon se nevyskytují pouze v oblasti PC, ale také v oblasti vestavěných počítačových systémů. Současné vestavěné systémy s požadavkem na zvýšený výpočetní výkon lze nalézt v mnoha aplikacích počínaje jejich využitím v domácnosti, zařízeních pro zábavu a v automobilech [1]. Navíc zejména v posledním jmenovaném využití přistupují požadavky na bezpečnost a spolehlivost zařízení. V budoucnosti lze předpokládat, že současný trend využití multiprocesorů ve spotřební elektronice se více projeví také v automobilovém a leteckém průmyslu. Přitom vícejádrové procesory nejsou výhodné pouze s ohledem na zvýšený výkon, ale nabízí také příležitost zvýšit spolehlivost zařízení zavedením redundantních prvků, které mohou být pružně implementovány i prostřednictvím SW. Uvažované vestavěné systémy často mají také zvýšené požadavky na dodržení časových limitů výpočtu, což je výzvou pro zdokonalování plánování úkolů ve vícejádrových procesorech, zejména pokud jde o globální dynamické real-time plánovače úkolů. Uvedené okolnosti spolu se zvýšenými požadavky týkajícími se spolehlivosti systému jsou motivací pro vývoj nových přístupů k vývoji SW. Zejména jsou zapotřebí plánovací postupy, které způsobí zvýšení odolnosti systému proti přechodným poruchám s minimální potřebou dodatečného HW, takže výsledný systém vyjde jako schopnější konkurence a zároveň jako cenově dostupný. K vyhodnocení výhod nově navrženého dynamického plánovacího algoritmu LB-Pfair pro vícejádrové procesory a časově kritické aplikace s uvažováním výskytu přechodných poruch HW je v předložené disertační práci využita metoda diskrétní simulace orientované na události.
Abstrakt v dalším jazyce: The request for more powerful processing units is not only rising in the field of PCs, but also in the embedded domain. Nowadays embedded systems with a high demand for performance can be found almost everywhere, starting from households, entertainment devices and in the automotive domain [1]. Furthermore the latter have an increasing demand for safety, reliability and dependability. In the future the trend towards multi-processors in the entertainment and consumer industry will be visible moreover in the embedded domain in automotive and the avionic industry. Multicore processors are not only advantageous regarding the performance. But they also offer opportunities to increase the reliability and dependability by introducing redundancy, which can be flexibly implemented in software. These embedded systems often have hard real-time requirements, which as well result in challenges regarding multicore real-time scheduling, especially if global dynamic real-time schedulers are used. Combining these with the requirement of high reliability and the demand for dependability, results in the necessity to develop new software concepts. Especially scheduling strategies are required that can harden a system against such (transient) faults - with minimum additional hardware effort and therefore produce competitive and cost-effective embedded systems. In this thesis, discrete event simulation is used to evaluate the benefits of the newly developed dynamic hard real-time multicore scheduling algorithm LB-Pfair under the presence of transient hardware faults.
Práva: Plný text práce je přístupný bez omezení.
Vyskytuje se v kolekcích:Disertační práce / Dissertations (KIV)

Soubory připojené k záznamu:
Soubor Popis VelikostFormát 
2015-12-17 Thesis_readyToPrint.pdfPlný text práce49,7 MBAdobe PDFZobrazit/otevřít
posudky-ODP-kramer.pdfPosudek oponenta práce4,23 MBAdobe PDFZobrazit/otevřít
protokol-ODP-kramer.pdfPrůběh obhajoby práce913,38 kBAdobe PDFZobrazit/otevřít


Použijte tento identifikátor k citaci nebo jako odkaz na tento záznam: http://hdl.handle.net/11025/23712

Všechny záznamy v DSpace jsou chráněny autorskými právy, všechna práva vyhrazena.