オープンソフトウェア利用促進 事業 第3回OSSモデルカ

委託契約書2009情財第919号
オープンソフトウェア利用促進事業
第3回OSSモデルカリキュラム導入実証
~OSSを活用した組込みソフトウェア開発教育プログラムの開発と実証~
組込みアーキテクチャ設計・ソフトウェア設計特論
講義中に実施した演習課題
平成23年2月
公立大学法人 広島市立大学
1
第1回レポート課題
• 組込みシステムの例を一つ取り上げ,そのシ
ステム構成の概略と,どのような設計制約(リ
アルタイム制約やリソース制約など)が課せ
られているかについて調査せよ
– A4用紙1枚程度にまとめればよい
– 〆切:次週の授業まで
2010/4/14
組込みアーキテクチャ設計・ソフトウェア設
計特論
2
第2回レポート課題
• 以下の課題から1つ以上選択して回答せよ(A4
用紙1枚程度)
– ソフトウェアでチャタリングを防止する方法を検討せ
よ
– システムの電源を入れてから,メインルーチンを開始
するまでの,ハードウェアおよびソフトウェアの動作
の流れを簡潔に説明せよ
– デバイスからの割り込み要求から割り込み処理終了
までの,ハードウェアおよびソフトウェアの動作の流
れを簡潔に説明せよ
• 〆切:次回の授業まで
2010/4/21
組込みアーキテクチャ設計・ソフトウェア設
計特論
3
第3回レポート課題
• 平均8ms間隔で割り込みが発生し,平均処理時間が
5msかかるとする.適切な割り込みアーキテクチャを設
計せよ
– 割り込みを取りこぼす確率は1%以下とする
• 以下の3つのタスクを持つハードリアルタイムシステムを
Cyclic Executiveアーキテクチャを使って設計せよ(実装
の詳細は不要.設計の概要のみ示せばよい)
– タスク1:処理時間2ms, 起動周期 10ms, デッドライン10ms
– タスク2: 処理時間5ms,起動周期 20ms, デッドライン20ms
– タスク3: 処理時間15ms,起動周期 50ms,デッドライン50ms
• ヒント:タスク3はState Drivenアーキテクチャを用いて複数の状態
に分割するとよい
• 〆切:次週の授業まで
2010/4/28
組込みアーキテクチャ設計・ソフトウェア設
計特論
4
第4回レポート課題
• 組込みシステム向けOSの例を一つ取り上げ,その特徴
を以下に挙げるような観点から,A4用紙1~2枚程度に
まとめよ
–
–
–
–
–
–
ターゲットとする機器や分野
スレッド(タスク)実行の仕組み(ディスパッチャ,スケジューラ)
スレッド(タスク)間通信の仕組み
リアルタイム性保証の仕組み
プロテクションの仕組み
など
• 〆切:次週の授業まで
2010/5/12
組込みアーキテクチャ設計・ソフトウェア設
計特論
5
第5回レポート課題
• 具体的なRTOSを例にとり,スレッド間同期や
スレッド間通信を実現するシステムコールに
どのようなものがあるか調査し,A4用紙1~2
枚程度にまとめよ
• 〆切:次回の授業まで
2010/5/19
組込みアーキテクチャ設計・ソフトウェア設
計特論
6
第6回レポート課題
• 例題の心臓ペースメーカシステムは,いくつ
のスレッドに分割したらよいか? 仕様書から
考察し,A4用紙1~2枚程度にまとめよ
• 〆切:次回の授業まで
2010/5/26
組込みアーキテクチャ設計・ソフトウェア設
計特論
7
第7回レポート課題
• [課題1] 資料p.60の図14のスケジューリング
条件において,「タスク1の後でタスク9」という
順序制約がない場合の最適スケジューリング
を求めよ.
• [課題2] 複数CPUの環境で「空いているCPUに
優先度順でタスクを割り当て」という方針より
も良いスケジューリング方針があるか? 自分
の考えを述べよ.
• 〆切:次回の授業まで
2010/6/2
組込みアーキテクチャ設計・ソフトウェア設
計特論
8
第8回レポート課題
• 授業資料”Concurrency: State Models and
Java Programs”(Chapter 2)のExercise 2.1~2.6
から1問以上選択して解け
• 〆切:次回の授業まで
2010/6/16
組込みアーキテクチャ設計・ソフトウェア設
計特論
9
第9回レポート課題
• 授業資料”Concurrency: State Models and
Java Programs”(Chapter 3) のExercise 3.1~
3.4から1問以上選択して解け
• 〆切:次回の授業まで
2010/6/23
組込みアーキテクチャ設計・ソフトウェア設
計特論
10
第10回レポート課題
1.庭園問題のモデルを変更し、東西南北の4
つのゲートで入場者数をカウントするようにせ
よ
2.変更したモデルが正しく入場者数をカウント
することをLTSAツールで検証せよ
• 〆切:次回の授業まで
2010/6/30
組込みアーキテクチャ設計・ソフトウェア設
計特論
11
第11回レポート課題
• 授業資料”Concurrency: State Models and Java
Programs”(Chapter 6)のExercise 6.1,6.2,6.4のうち、
1問以上を選択して解け
– Exercise 6.1はLTSAツールにFSPによる記述例が付属
(メニュー:FileExamplesChapter6Maze)
– ただし、迷路の開始位置は固定
–  開始位置を変更し,LTSAのデッドロック解析(Safety
Check)を用いて最短の脱出経路を求めよ
• 〆切:次回の授業まで
2010/7/7
組込みアーキテクチャ設計・ソフトウェア設
計特論
12
第12回レポート課題
• 授業資料”Concurrency: State Models and
Java Programs”(Chapter 7)のExercise
7.1,7.2,7.6,7.7のうち1問以上解け
• 〆切:次回授業まで
2010/7/14
組込みアーキテクチャ設計・ソフトウェア設
計特論
13