Práce srovnává operační systémy určené pro vestavné systémy s omezenou hardwarovou konfigurací -- procesory, kterým často chybí podpora pro privilegovaný a neprivilegovaný režim, ochranu paměti, dokonce i výpočty v plovoucí řádové čárce. Navíc mají relativně nízkou taktovací frekvenci, málo programové paměti a ještě méně operační paměti.
Práce vymezuje pojem operační systém a vestavný systém a nabízí letmé srovnání architektury vestavných systémů a specifik vývoje pro tyto systémy s architekturou osobních počítačů a vývojem pro ně. Následuje přehled některých operačních systémů pro vestavné systémy a výběr tří z nich pro další srovnání. Druhá polovina práce je věnována procesu zprovoznění těchto systémů na vybraných vývojových kitech, a to od přípravy prostředí pro vývoj, přes vlastní přenos, pokud byl potřeba, řešené problémy a implementaci jednoduché testovací aplikace. Na závěr jsou tyto operační systémy zhodnoceny podle vybraných kritérií.
Anotace v angličtině
This thesis compares operating systems for embedded systems with limited hardware capabilities such as missing support for privileged and unprivileged mode, memory protection and even floating point calculations in some cases. Processors in these systems have relatively low clock frequency, small program memory and even smaller RAM.
In the first part, this thesis defines what an operating system and embedded systems are and points out differences in architecture of embedded systems and software development for them as opposed to personal computers' architecture and software development. It then gives an overview of few operating systems for embedded and three of them are selected for further comparison. Second half of this thesis is dedicated to the process of making the operating systems run on selected evaluation kits, i.e. setting up the development environment, porting the system if neccessary, dealing with problems and creating simple program for comparison. In the end the systems are evaluated based on selected criteria.
Klíčová slova
IoT, Internet věcí, Operační systémy, RIOT, mbed, ARM, MCU, Mikrokontroléry, Vestavné systémy, Embedded Software, STM, Freescale, C, C++
Klíčová slova v angličtině
IoT, Internet of Things, Operating systems, RIOT, mbed, ARM, MCU, Embedded Software, STM, Freescale, C, C++
Rozsah průvodní práce
85 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Práce srovnává operační systémy určené pro vestavné systémy s omezenou hardwarovou konfigurací -- procesory, kterým často chybí podpora pro privilegovaný a neprivilegovaný režim, ochranu paměti, dokonce i výpočty v plovoucí řádové čárce. Navíc mají relativně nízkou taktovací frekvenci, málo programové paměti a ještě méně operační paměti.
Práce vymezuje pojem operační systém a vestavný systém a nabízí letmé srovnání architektury vestavných systémů a specifik vývoje pro tyto systémy s architekturou osobních počítačů a vývojem pro ně. Následuje přehled některých operačních systémů pro vestavné systémy a výběr tří z nich pro další srovnání. Druhá polovina práce je věnována procesu zprovoznění těchto systémů na vybraných vývojových kitech, a to od přípravy prostředí pro vývoj, přes vlastní přenos, pokud byl potřeba, řešené problémy a implementaci jednoduché testovací aplikace. Na závěr jsou tyto operační systémy zhodnoceny podle vybraných kritérií.
Anotace v angličtině
This thesis compares operating systems for embedded systems with limited hardware capabilities such as missing support for privileged and unprivileged mode, memory protection and even floating point calculations in some cases. Processors in these systems have relatively low clock frequency, small program memory and even smaller RAM.
In the first part, this thesis defines what an operating system and embedded systems are and points out differences in architecture of embedded systems and software development for them as opposed to personal computers' architecture and software development. It then gives an overview of few operating systems for embedded and three of them are selected for further comparison. Second half of this thesis is dedicated to the process of making the operating systems run on selected evaluation kits, i.e. setting up the development environment, porting the system if neccessary, dealing with problems and creating simple program for comparison. In the end the systems are evaluated based on selected criteria.
Klíčová slova
IoT, Internet věcí, Operační systémy, RIOT, mbed, ARM, MCU, Mikrokontroléry, Vestavné systémy, Embedded Software, STM, Freescale, C, C++
Klíčová slova v angličtině
IoT, Internet of Things, Operating systems, RIOT, mbed, ARM, MCU, Embedded Software, STM, Freescale, C, C++
Zásady pro vypracování
1. Seznamte se s operačními systémy označovanými jako "systémy pro IoT" a proveďte jejich srovnání podle zvolených vlastností.
2. Vyberte tři nejvnodnější systémy pro srovnávací test.
3. Zprovozněte zvolené operační systémy na testovacím hardware.
4. Navrhněte a zprovozněte srovnávací úlohu (měření dat a bezdrátová komunikace).
5. Vyhodnoťte výsledky měření.
Zásady pro vypracování
1. Seznamte se s operačními systémy označovanými jako "systémy pro IoT" a proveďte jejich srovnání podle zvolených vlastností.
2. Vyberte tři nejvnodnější systémy pro srovnávací test.
3. Zprovozněte zvolené operační systémy na testovacím hardware.
4. Navrhněte a zprovozněte srovnávací úlohu (měření dat a bezdrátová komunikace).
5. Vyhodnoťte výsledky měření.
Seznam doporučené literatury
[1] Mc Even, Adrian, Cassimally, Hakim: Designing the Internet of Things, John Wiley & Sons, 2013, ISBN: 9781118430620
[2] Hersent, Olivier, Boswarthick, David, Elloumi, Omar: Internet of Things Key applications and protocols, John Wiley & Sons, 2011, ISBN: 9781119958345
[3] Fortier, Paul; Michel, Howard: Computer Systems Performance Digital Press 2003, ISBN: 9780080502601
Seznam doporučené literatury
[1] Mc Even, Adrian, Cassimally, Hakim: Designing the Internet of Things, John Wiley & Sons, 2013, ISBN: 9781118430620
[2] Hersent, Olivier, Boswarthick, David, Elloumi, Omar: Internet of Things Key applications and protocols, John Wiley & Sons, 2011, ISBN: 9781119958345
[3] Fortier, Paul; Michel, Howard: Computer Systems Performance Digital Press 2003, ISBN: 9780080502601
Přílohy volně vložené
1 DVD
Přílohy vázané v práci
ilustrace
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Průběh obhajoby je zveřejněn pouze přihlášenému uživateli.