Beágyazott rendszerek informatikája

Ez a fejezet a valós idejű ütemezés és a szinkronizáció azon módszereit és eszközeit tekinti át, amelyek eredményesen használhatók beágyazott rendszerekben: (1) Alapvető ütemezési algoritmusok (statikus és dinamikus prioritásos, rate-monotonic, earliest-deadline-first, least-laxity, stb.); (2) Ütemezés korlátozott erőforrások esetén (az alapvető eljárások jellemzése); (3) Adaptív ütemezési eljárások (ütemezés különböző szolgáltatási szintek biztosítása mellett); (4) Ütemezés elosztott rendszerekben (probléma felvetések, lehetséges megoldások); (5) szinkronizáció elosztott rendszerekben (szinkron és aszinkron rendszerek sajátosságai, lokálisan szinkron, globálisan aszinkron rendszerek).

Ez a fejezet a következő témaköröket mutatja be, ill. elemzi a beágyazott rendszerek szempontjából: (1) Kommunikáció egy rendszeren belül (�Very local� hálózatok, pl. I2C, D2B, SPI); (2) Kommunikáció szorosan együttműködő rendszerek között (Valós idejű működés, nagyon nagy megbízhatóság); (3) Kommunikáció autonóm rendszerek között (A hagyományos hálózatok területe). A hagyományos kommunikáció problémái és tipikus megoldásai (TDM, token, �best effort�); (4) A beágyazott rendszerek kihívása (Korlátozott erőforrások, valós idejű működés, megbízhatóság, biztonság, hatékonyság, monitorozhatóság); (5) Eseményvezérelt rendszerek (Ez a szokásos hálózati megközelítés, pl. field bus hálózatok); (6) Idővezérelt rendszerek (TDM-szerű megközelítés; példa: TTP); (7) Hibrid megoldások (Hogyan lehet a kétféle módszert ötvözni?).

Ez a fejezet azon szakaszosan folytonos, dinamikus rendszerek leírásának eszközeit mutatja be, amelyek diszkrét időpontokban bekövetkezett állapotváltozások (pl. üzemmód-váltás, vagy hirtelen meghibásodás) következtében kerülnek új működési pályára. Ennek keretében bemutatásra kerülnek: (1) átkapcsolható szabályzó rendszerek (switching control systems), valamint (2) az átkapcsolási jelenségeket kísérő tranziensek csökkentésének lehetőségei (transient management).

Ez a fejezet a viszonylag nagyobb számú érzékelőt és beavatkozót tartalmazó, elosztott, lokálisan elérhető erőforrásait tekintve korlátozott, de ennek ellenére intelligens szolgáltatásokat nyújtó beágyazott rendszerek jelfeldolgozási kérdéseivel foglalkozik. Ennek keretében bemutatja (1) a mérési pontosság megadásának lehetőségeit elosztott érzékelés és feldolgozás esetén, (2) a kommunikáció időtartamának időbeni ingadozása (jitter) okozta jelfeldolgozási problémákat, valamint (3) az elosztott feldolgozás adaptívvá tehető elemeit. A fejezet tárgyalja azokat a jelfeldolgozási módszereket is, amelyekkel az elosztott működés robusztussá tehető.