IoTデバイスのための組込みアプリケーションへの自動適応化技術

物联网设备嵌入式应用的自动适配技术

基本信息

批准号：
19K11873
负责人：
田中清史
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Japan Advanced Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は，組込みアプリケーションの要求にしたがって必要最小構成のCPUおよびOSを自動生成する技術を研究し，IoT時代における機器開発の効率化，コスト削減，および性能向上を支援することを目的としている．2020年度以降は全体計画のうち，(6)適応化用CPUの詳細設計・開発，(7)CPU適応化ツールの実装，(8)適応化用OSの詳細設計・開発，(9)OS適応化ツールの実装，(10)適応化CPU・OSの評価，(11)適応化スケジューラの実装，および(12)適応化スケジューラのリアルタイム性評価について研究を進める計画であるが，このうち2022年度は主に昨年度から引き続き(11)と(12)を実施した．項目(11)において，これまでに本研究で提案したタスクスケジューリングアルゴリズムに加え，優先度以外にタスクの重要度を導入した新たなアルゴリズムを提案してきたが，適応化スケジューラの対象の一つとして，実際のリアルタイム組込みOSであるFreeRTOSを対象として実装した．本実装はRTOSの既存のシステムコールのみを利用することで実現可能であることが特徴である．項目(12)として，本実装に関して実際のタスクセットによりリアルタイム性を実測した結果，シミュレーション上の結果とほぼ同一の結果が得られることがわかった．項目(11)，(12）に加え，将来の組込みシステムではマルチコアの利用が標準的になることを見越し，提案するリアルタイムタスクスケジューリングアルゴリズムのマルチコア拡張を行った．併せて，提案するリアルタイムスケジューリングアルゴリズムによるリアルタイム性の静的見積を可能とするための応答時間解析手法を提案し，アルゴリズムの詳細とともにまとめてジャーナル論文として掲載された．

这项研究旨在研究根据嵌入式应用的要求，自动生成CPU和OSS的技术，并支持设备开发，降低成本和提高性能的效率。从2020年开始，（6）CPU适应的详细设计和开发，（7）CPU适应工具的实施，（8）Adaptation OS细节设计和开发，（9）OS适应。（10）适应性调整器的适应性CPU / OS，（11）从去年开始实施（11）和（12）。在项目（11）中，我们提出了一种新算法，除了到目前为止，本研究中提出的任务调度算法外，还介绍了任务的重要性，但作为适应计划的一项适应计划，这是一个实际的真实 - 构建 - 在OS中。该实现的特征是仅使用RTO的现有系统调用可行。作为项目（12），发现实际任务集是通过此实现中的实际任务集来衡量的，从而产生了与仿真结果几乎相同的后果。除了项目（11）和（12）外，未来的嵌入式系统还扩展到了提出的实时任务调度算法，以期使用多核。同时，它提出了一种响应时间分析方法，用于启用提出的真实时间调度算法，并作为期刊论文和算法的详细信息发表。