-58-

TÌM HIỂU HỆ ĐIỀU HÀNH THỜI GIAN THỰC LINUX VÀ PHÁT TRIỂN
MỘT SỐ ỨNG DỤNG

Phạm Công Phan
MSV: 0320230
Email:
Người hướng dẫn:
PGS.TS. Nguyễn Ngọc Bình

1. Giới thiệu
Xu hướng lập trình các hệ thống nhúng,
thời gian thực đã ra đời khá lâu trên thế giới,
đặc biệt là lĩnh vực thời gian thực là một lĩnh
vực khó, bằng chứng là đã có rất nhiều công
trình khoa học đóng góp cho lĩnh vực này. Hiện
tại ở Việt Nam đang rất quan tâm đến hệ thống
nhúng (với sự xuất hiện của các thiết bị nhúng
điển hình như các PDA, các đồ gia dụng trong
gia đình..), là một xu hướng khá mới mẻ nhưng
không phải là khó nếu biết nắm bắt công nghệ,
tìm hiểu sâu về kiến trúc của hệ thống nhúng và
kỹ thuật lập trình nhúng.
2. Mục đích của khoá luận
Mục đích của khoá luận là tìm hiểu môi
trường lập trình hệ thống nhúng thời gian thực
trên Linux. Tìm hiểu các hỗ trợ thời gian thực
của nhân Linux chuẩn, các tiếp cận cải thiện độ
trễ trên Linux. Khoá luận nghiên cứu kiến trúc
của một hệ điều hành thời gian thực RTOS –

phải có tốc độ nhanh.
Linux là một nhân hệ điều hành mã nguồn
mở, với một cộng đồng phát triển thân thiện ,
năng động và chia sẻ. Linux có tính khả chuyển
và khả năng co giãn cao.
Tuy nhiên Linux không phải là hệ điều hành
thời gian thực bởi mục đích của Linux là đạt
được thông lượng tối đa nên độ trễ trễ khá lớn
đi ngược lại tôn chỉ của một hệ điều hành thời
gian thực. Do đó ta cần một số tiếp cận để cải
thiện độ trễ của nhân Linux chuẩn như: cải
thiện chính sách giành quyền ưu tiên, trừu
tượng hoá ngắt coi nhân Linux như là một tác
vụ thời gian thực có độ ưu tiên thấp nhất, có hai
mở rộng thời gian thực dựa trên cơ chế trừu
tượng hoá ngắt là các hệ điều hành thời gian
thực RTLinux và RTAI. Ngoài ra trong các
phiên bản nhân Linux mới đây cũng đã có
nhưng cải tiến hơn trong tiếp cận thời gian
thực, và hỗ trợ chuẩn POSIX cho các tác vụ
thời gian thực.
4. Giao diện lập trình thời gian thực
RTAI.
RTAI – Realtime Application Interface là
giải pháp thời gian thực cho Linux dựa trên
phiên bản mở rộng thời gian thực RTLinux.
Những tính năng quan trọng nhất của RTAI
bao gồm: các phương thức giao tiếp liên tiến
trình rất đa dạng và mềm dẻo và giao diện lập
trình tương ứng cho phép tạo ra các tác vụ thời

áp dụng Máy bán nước tự động – Drink
Vending Machine (DVM).
Tài liệu tham khảo

[1] Dough Abbott, Linux For Embedded
And Realtime Applications, Elsevier
Science (USA), 2003.
[2] Michael Barr, Programming
Embedded Systems in C and C++,
O'Reilly, First Edition January 1999.
[3] Dr. Jürgen Sauermann, Melanie Thelen,
Realtime Operating Systems,
Concepts and Implementation of
Microkernels for Embedded Systems,
Publised year ???. Phillip A. Laplante,
Realtime Systems design and analysis,
A JOHN WILEY & SONS, INC.,
PUBLICATION, IEEE Press, Third
edition, 2004.
[4] Herman Bruyninckx, K.U.Leuven,
Real-Time and Embedded Guide,
Mechanical Engineering, Leuven
Belgium,

.be, 2000, 2001, 2002.
[5] Karim Yaghmour
, Building Embedded
Linux Systems, O'Reilly, April 2003,
pages: 416.
[6] Danese Cooper, Chris DiBona,