Comparative Analysis of Multitasking Operating Systems for Embedded Applications

Diplomová práce má za úkol komparativně analyzovat multitaskingové OS a RTOS specifikované pro mikropočítač Raspberry Pi. Kromě implementace konvenčních OS je v práci popisována i metodika modifikace jádra OS pro profit deterministického chodu. Konkrétně se jedná o transformaci na plně preemptivní RTOS. Kardinální oblastí analýzy je pak benchmark realtimových vlastností dle předem definovaných testovacích scénářů. Na základě benchmarku jsou v závěru práce uvedeny naměřené latence při radikální zátěži, z nichž jsou jasně vidět propastné časové diference mezi OS a transformovanými RTOS. Verifikací realtimových vlastností naimplementovaných OS a RTOS bylo dokázáno, že mikropočítač Raspberry Pi lze použít nejen jako embedded hardware alternativní k PC, či HTPC jednotkám, ale i pro aplikaci v nejrůznějších oblastech průmyslové automatizace.Katedra informatiky a výpočetní technikyObhájenoThis master thesis deals with a comparative analysis of multitasking OS and RTOS specified for microcomputer Raspberry Pi. Except for implementation of conventional OS there is a methodology of an OS kernel modification for a deterministic run, specifically a transformation to fully preemptive RTOS, described in the thesis. The key area of the analysis, however, is a benchmark of real-time characteristics according to testing scripts defined in advance. On the basis of the benchmark, there are measured latencies during radical stress described at the close of the thesis. Abysmal time differences among OS and transformed RTOS are obvious. By the means of the verification of real-time characteristics implemented on OS and RTOS, it was proven that the Raspberry Pi microcomputer may be used not only as an embedded hardware alternative to a PC or HTPC units, but also for an application in all sorts of fields of industrial automatization