دانلود پایان نامه سیستم های عامل بلادرنگ ۷۸ ص
اختصاصی از یارا فایل دانلود پایان نامه سیستم های عامل بلادرنگ ۷۸ ص دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .
مطالب این پست : دانلود پایان نامه سیستمهای عامل بلادرنگ 78 ص
با فرمت ورد word ( دانلود متن کامل پایان نامه )
پایان نامه کارشناسی کامپیوتر
فهرست مطالب:
· فصل اول : زمانبندی بلادرنگ………………………………………………………….7
مقدمه……………………………………………………………………………………………………..8
مشخصات سیستم های بلادرنگ…………………………………………………………………….9
زمانبندی بلادرنگ……………………………………………………………………………………14
رویکردهای ایستای مبتنی بر جدول……………………………………………………………..16
رویکردهای ایستای مبتنی بر اولویت و با قبضه کردن………………………………………16
رویکردهای پویا بر اساس برنامه ریزی………………………………………………………….16
رویکردهای پویا با بهترین کوشش……………………………………………………………….17
زمانبندی ایستا مبتنی بر جدول…………………………………………………………………..18
زمانبندی ایستای مبتنی بر اولویت و با قبضه کردن…………………………………………18
زمانبند مهلت زمانی…………………………………………………………………………………18
زمانبندی Linux …………………………………………………………………………………26
زمانبندی Unix SVR4………………………………………………………………………….28
· فصل دوم : الگوریتم های برنامه ریزی و حمایت سیستم های اجرایی برای سیستم های بلادرنگ……………………………………………………………………31
خلاصه………………………………………………………………………………………………..32
برنامه ریزی بلادرنگ……………………………………………………………………………..35
متریک های اجرا در سیستم های بلادرنگ………………………………………………….36
الگوهای برنامه ریزی……………………………………………………………………………..38
الگوریتمهای برنامه ریزی برای این الگوها……………………………………………..40
برنامه ریزی ثابت Table –Driven ………………………………………………….41
برنامه ریزی priority driven preemptive …………………………………..42
برنامه ریزی دینامیک …………………………………………………………………………43
برنامه ریزی Best –Effort دینامیک………………………………………………….44
موضوعات برنامه ریزی مهم………………………………………………………………….45
برنامه ریزی با محدودیتهای توان خطا……………………………………………………45
برنامه ریزی با احیای منابع…………………………………………………………………..46
سیستم اجرایی بلادرنگ ……………………………………………………………………..46
هسته های کوچک ، سریع و اختصاصی……………………………………………………47
توسعه های زمان واقعی برای سیستم های اجرای بازرگانی…………………………..48
سیستم های اجرای تحقیق……………………………………………………………………..50
هسته MARS……………………………………………………………………………………..51
هسته SPRING………………………………………………………………………………….52
هستهMARUTI ………………………………………………………………………………….52
هسته ARTS ……………………………………………………………………………………..52
· فصل سوم : بررسی ارتباط میان اجزای یک سیستم جامع بلادرنگ………… 55
خلاصه…………………………………………………………………………………………………..56
شرح رابط میان RTOS و برنامه کاربردی……………………………………………………58
شرح عملگرهای بهبودیافته…………………………………………………………………………63
تشریح مطالعات تجربی………………………………………………………………………………69
فصل چهارم : منابع…………………………………………………………………….73
فهرست جدول ها و شکلها :
شکل 1 – 1 : زمانبندی یک فرایند بلادرنگ…………………………………………………15
شکل 1 – 2 : زمانبندی وظیفه های بلادرنگ متناوب با مهلتهای زمانی کامل شدن……………………………………………………………………………………………………..22
شکل 1 – 3 : زمانبندی وظیفه های بلادرنگ نامتناوب با مهلتهای زمانی در شروع……………………………………………………………………………………………………24
شکل 1 – 4 : مثالی از زمانبندی Linux…………………………………………………….28
شکل 1 – 5: طبقه های اولویت در SVR4 ………………………………………………30
جدول 1 -1 : اطلاعات اجرای دو وظیفه متناوب……………………………………….22
جدول1 – 2: اطلاعات اجرای پنج وظیفه نامتناوب…………………………………….25
شکل 3 – 1: معماری سیستم جامع……………………………………………………………..58
شکل 3 – 2 : پروتکل ارتباط RS- 232C …………………………………………………60
شکل 3 – 3: خطای checksum ……………………………………………………………..62
شکل 3 – 4 : زمان تزریق خطا………………………………………………………………….64
شکل 3 – 5 : عملگرهای جهش یافته…………………………………………………………67
شکل 3 – 6 : مثالی از CRM …………………………………………………………………..68
شکل 3 – 7 : مثالی از CRH …………………………………………………………………….68
جدول 3 – 1: رابط میان RTOS و برنامه………………………………………………..61
جدول 3 – 2 : محل تزریق خطا………………………………………………………………65
جدول 3 – 3 : RTOS و برنامه های کاربردی ……………………………………….70
جدول 3 – 4 : تعداد رابطهای بین RTOS و برنامه………………………………….71
مقدمه:
مهمترین کاربرد سیستمهای بلادرنگ در رابطه با عملیات کنترل پردازش است . خاصیت مهم سیستم عاملهای بلادرنگ این است که هر فعل و انفعال با کامپیوتر بایستی یک پاسخ در مدت زمانی که از قبل تعیین شده است دریافت دارد . سیستم بایستی بتواند این زمان پاسخ را گارانتی بکند (عواقب زمان پاسخ بد در رابطه با سیستمی که یک هواپیما و یا یک کارخانه شیمیایی را کنترل میکند را میتوان براحتی تصور کرد ) . مسئله زمان پاسخ در عمل به این معناست که معمولاً نرم افزار بصورت خاص-منظور است و به کاربرد بخصوصی اختصاص یافته است . دستگاههای جنبی چنین سیستمهایی نیز به احتمال قوی دستگاههای بخصوصی هستند . مثلاً ممکن است که از وسایل حس کننده که با سیگنالهای آنالوگ عمل می کنند به جای ترمینالهای عادی استفاده شوند
مشخصات سیستمهای عامل بلادرنگ:
سیستمهای عامل بلادرنگ را میتوان با داشتن ملزومات یگانه در پنج حوزه عمومی زیر مشخص نمود:
· قطعی بودن
· پاسخ دهی
· کنترل کاربر
· قابلیت اطمینان
· نرمش با خطا
سیستم عاملی قطعی است که عملیات خود را در زمانهای ثابت یا فواصل زمانی از پیش تعیین شده ، انجام دهد. وقتی چند فرایند در رقابت برای منابع و زمان پردازنده هستند ، هیچ سیستمی نمی تواند قطعی باشد. در یک سیستم عامل بلادرنگ ، درخواستهای فرایند برای خدمت توسط رخدادها و زمانبندی های خارجی اعمال می شود. میزان پاسخگویی سیستم عامل به درخواستها ، اولاً به سرعتی که می تواند به وقفه ها پاسخ دهد و ثانیاً به اینکه آیا سیستم ظرفیت کافی برای اداره تمام درخواستها ، در زمان معلوم دارد یا خیر، وابسته است .
یک معیار مفید برای قابلیت عملکرد قطعی سیستم عامل، حداکثر تأخیر از زمان ورود یک وقفه دستگاه با اولویت بالا ، تا زمان شروع خدمت است . در سیستم های عامل غیر بلا درنگ ، این تأخیر ممکن است در محدوده دهها تا صدها میلی ثانیه باشد ، در حالیکه در یک سیستم عامل بلادرنگ ممکن است این تأخیر حد بالایی از محدوده چند میکرو ثانیه تا یک میلی ثانیه داشته باشد .
یک مشخصه مربوط ولی مجزا ، پاسخ دهی است. قطعی بودن درباره این است که سیستم عامل پس از تصدیق ، چه مدت صرف خدمت دادن به وقفه می نماید . موارد پاسخ دهی عبارتند از :
1. مقدار زمان لازم برای اداره اولیه وقفه و شروع به اجرای روال خدماتی وقفه . اگر برای اجرای روال خدماتی وقفه نیاز به تغییر متن باشد ، تأخیر بیش از حالتی است که می توانست روال خدماتی وقفه در متن فرایند جاری اجرا گردد .
2. مقدار زمان لازم برای اجرای روال خدماتی وقفه. معمولاً این زمان بستگی به سخت افزار دارد.
3. تأثیر تو در تو بودن وقفه ها . اگر یک روال خدماتی وقفه با ورود وقفه دیگری دچار وقفه شود، خدمت مربوط به آن دچار تأخیر میگردد.
قطعی بودن و پاسخ دهی به همراه هم ، زمان پاسخ به رخدادهای خارجی را تعیین می کنند. ویژگی زمان پاسخ در سیستم های بلادرنگ بسیار حساس است ، زیرا چنین سیستم هایی باید نیازهای زمانی اعمال شده توسط افراد ، دستگاهها و جریان داده ها در خارج از سیستم را رعایت کنند.
عموماً کنترل کاربر در یک سیستم بلادرنگ بسیار وسیع تر از کنترل کاربر در سیستم عامل عادی است .
در سیستم عامل عادی، کاربر یا هیچ گونه کنترلی بر عمل زمانبندی ندارد یا فقط می تواند رهنمونهای کلی ارائه کند. مثلاً کاربران را از نظر اولویت طبقه بندی نماید . ولی در یک سیستم بلادرنگ لازم است به کاربر اجازه کنترل دقیق اولویت وظیفه داده شود. کاربر باید بتواند میان وظیفه های سخت و نرم تفاوت قائل شود و اولویتهای نسبی در هر طبقه را تعیین نماید . همچنین یک سیستم بلادرنگ به کاربر اجازه می دهد تا مشخصاتی مثل استفاده از صفحه بندی یا مبادله فرا یند ، کدام فرایندها باید در حافظه اصلی مقیم باشند ، کدام الگوریتم های انتقال از دیسک به کار گرفته شوند و اینکه فرایندهای در اولویتهای متفاوت چه حقوقی داشته باشند را تعیین نماید .
قابلیت اطمینان :
قابلیت اطمینان نوعاً در سیستم های بلادرنگ بسیار مهمتر از سیستم های عادی است .
یک خرابی گذرا در سیستم غیر بلادرنگ ممکن است تا تعمیر یا تعویض آن ، منجر به سطح خدمت دهی پایین تر گردد . ولی در سیستم بلادرنگی که در حال پاسخ دهی و کنترل رخدادها در زمان حقیقی است ، از دست رفتن یا کاهش کارآمدی یک پردازنده می تواند عواقب فاجعه آمیزی (از ضرر مادی گرفته تا آسیب دیدگی کلی دستگاهها یا حتی ازدست رفتن جانها )داشته باشد.
همانگونه که در سایر موارد نیز دیده می شود . تفاوت سیستم عامل بلادرنگ و غیر بلادرنگ در یک درجه است . حتی یک سیستم بلادرنگ نیز باید به گونه ای طراحی شود که به حالات مختلف خرابی ، پاسخ دهد.
نرمش با خطا:
به مشخصه ای اشاره دارد که با خرابی سیستم ، تا حد ممکن قابلیتها و داده های آن حفظ شود . مثلاً یک سیستم سنتی UNIX ، وقتی خراب شدن داده ها در هسته سیستم عامل را تشخیص دهد ، یک پیام شکست بر روی میز فرمان متصدی ارائه کرده ، محتویات حافظه را برای تجزیه و تحلیل بعدی شکست ، بر روی دیسک تخلیه می کند و به اجرای سیستم پایان می دهد .
در مقابل، یک سیستم بلادرنگ سعی بر این دارد که یا اشکال را تصحیح کندیا در حالیکه به اجرا ادامه می دهد تأثیرات اشکال را حداقل سازد . نوعاً ، سیستم به کاربر یا فرایند کاربر اطلاع می دهد که باید عمل اشکال زدایی را آغاز کند و سپس به عملیات خود (احتمالاًدر سطح پایین تری از خدمت دهی ) ادامه می دهد. در صورتی که خاموش کردن سیستم لازم باشد ، برای حفظ سازگاری پرونده و داده ها نیز تلاش خواهد شد.
متن کامل را می توانید دانلود کنید چون فقط تکه هایی از متن این پایان نامه در این صفحه درج شده است (به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
همراه با تمام ضمائم با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود است
پایان نامه کارشناسی ارشد مخابرات سیستم -پیاده سازی بلادرنگ کدک صحبت استاندارد G.728 بر روی پردازنده TMS320C5402
اختصاصی از یارا فایل پایان نامه کارشناسی ارشد مخابرات سیستم -پیاده سازی بلادرنگ کدک صحبت استاندارد G.728 بر روی پردازنده TMS320C5402 دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:103
فهرست مطالب:
-چکیده
- مقدمه 4
فصل 1 : بررسی و مدل سازی سیگنال صحبت
1-1- معرفی سیگنال صحبت 6
1-2- مدل سازی پیشگویی خطی 10
1-2-1- پنجره کردن سیگنال صحبت 11
1-2-2- پیش تاکید سیگنال صحبت 13
1-2-3- تخمین پارامترهای LPC 14
فصل 2 : روش ها و استانداردهای کدینگ صحبت
2-1- مقدمه 15
2-2- روش های کدینگ 19
2-2-1- کدرهای شکل موج 21
2-2-2- کدرهای صوتی 22 2-2-3- کدرهای مختلط 24
الف- کدرهای مختلط حوزه فرکانس 27
ب- کدرهای مختلط حوزه زمان 29
فصل 3 : کدر کم تاخیر LD-CELP
3-1- مقدمه 34
3-2- بررسی کدرکم تاخیر LD-CELP 36
3-2-1- LPC معکوس مرتبه بالا 39
3-2-2- فیلتر وزنی شنیداری 42
3-2-3- ساختار کتاب کد 42
3-2-3-1- جستجوی کتاب کد 43
3-2-4- شبه دیکدر 45
3-2-5- پست فیلتر 46
فصل 4 : شبیه سازی ممیزثابت الگوریتم به زبان C
4-1- مقدمه 49
4-2- ویژگی های برنامه نویسی ممیزثابت 50
4-3- ساده سازی محاسبات الگوریتم 53
4-3-1- تطبیق دهنده بهره 54
4-3-2- محاسبه لگاریتم معکوس 58
4-4- روندنمای برنامه 59
4-4-1- اینکدر 63
4-4-2- دیکدر 69
فصل 5 : پیاده سازی الگوریتم برروی DSP
5-1- مقدمه 74
5-2- مروری بر پیاده سازی بلادرنگ 75
5-3- چیپ های DSP 76
5-3-1- DSP های ممیزثابت 77
5-3-2- مروری بر DSP های خانواده TMS320 78
5-3-2-1- معرفی سری TMS320C54x 79
5-4- توسعه برنامه بلادرنگ 81
5-5- اجرای برنامه روی برد توسعه گر C5402 DSK 82
5-5-1- بکارگیری ابزارهای توسعه نرم افزار 84
5-5-2- استفاده از نرم افزارCCS 86
5-5-3- نتایج پیاده سازی 94
5-6- نتیجه گیری و پیشنهاد 97
- ضمائم
- ضمیمه (الف) : دیسکت برنامه های شبیه سازی ممیز ثابت به زبان C و
پیاده سازی کدک به زبان اسمبلی - ضمیمه (ب) : مقایسه برنامه نویسی C و اسمبلی 98
- مراجع 103
چکیده :
کدک صحبت استاندارد G.728 ، یک کدک کم تاخیر است که صحبت با کیفیت عالی را در نرخ بیت 16 kbps ارائه می دهد و برای شبکه های تلفن ماهواره ای و اینترنت و موبایل که به تاخیر زیاد حساس هستند ، مناسب است. در این رساله به پیاده سازی بلادرنگ اینکدر و دیکدر G.728 بصورت دوطرفه کامل ( Full Duplex ) بر روی پردازنده TMS320C5402 می پردازیم .
روشی ترکیبی برای برنامه نویسی TMS ارائه می شود که در آن زمان وپیچیدگی برنامه نویسی نسبت به برنامه نویسی دستی به 30% کاهش می یابد . در این روش پس از برنامه نویسی و شبیه سازی ممیزثابت الگوریتم کدک به زبان C ، با استفاده از نرم افزار ( Code Composer Studio ) CCS ، برنامه به زبان اسمبلی ترجمه شده و بهینه سازی دستی در کل کد اسمبلی صورت می گیرد . سپس بعضی از توابع مهم برنامه از نظر MIPS ، بصورت دستی به زبان اسمبلی بازنویسی می شوند تا برنامه بصورت بلادرنگ قابل اجرا گردد . در پایان نتایج این پیاده سازی ارائه می شود .
مقدمه:
امروزه در عصر ارتباطات و گسترش روزافزون استفاده از شبکه های تلفن ،موبایل و اینترنت در جهان ومحدودیت پهنای باند در شبکه های مخابراتی ، کدینگ و فشرده سازی صحبت امری اجتناب ناپذیر است . در چند دهه اخیر روشهای کدینگ مختلفی پدیدآمده اند ولی بهترین و پرکاربردترین آنها کدک های آنالیزباسنتز هستند که توسط Atal & Remedeدر سال 1982 معرفی شدند [2] . اخیرا مناسبترین الگوریتم برای کدینگ صحبت با کیفیت خوب در نرخ بیت های پائین و زیر 16 kbps ، روش پیشگویی خطی باتحریک کد (CELP) می باشد که در سال 1985 توسط Schroeder & Atal معرفی شد [8] و تا کنون چندین استاندارد مهم کدینگ صحبت بر اساس CELP تعریف شده اند .
در سال 1988 CCITT برنامه ای برای استانداردسازی یک کدک 16 kbps با تاخیراندک و کیفیت بالا در برابر خطاهای کانال آغاز نمود و برای آن کاربردهای زیادی همچون شبکه PSTN ،ISDN ،تلفن تصویری و غیره در نظر گرفت . این کدک در سال 1992 توسط Chen et al. تحت عنوان LD-CELP معرفی شد[6] و بصورت استاندارد G.728 در آمد[9] و در سال 1994 مشخصات ممیز ثابت این کدک توسط ITU ارائه شد[10] . با توجه به کیفیت بالای این کدک که در آن صحبت سنتزشده از صحبت اولیه تقریبا غیرقابل تشخیص است و کاربردهای آن در شبکه های تلفن و اینترنت و ماهواره ای در این گزارش به پیاده سازی این کدک می پردازیم .
در فصل اول به معرفی وآنالیز سیگنال صحبت پرداخته می شود و در فصل دوم روش ها و استانداردهای کدینگ بیان می شوند . در فصل سوم کدک LD-CELP را بیشتر بررسی می کنیم و در فصل چهارم شبیه سازی ممیز ثابت الگوریتم به زبان C را بیان می نمائیم. ودر پایان در فصل 5 به نحوه پیاده سازی بلادرنگ کدکG.728 بر روی پردازنده TMS320C5402 می پردازیم.
پایان نامه سیستم عاملهای بلادرنگ
اختصاصی از یارا فایل پایان نامه سیستم عاملهای بلادرنگ دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .
فرمت:word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:78
پایان نامه کارشناسی کامپیوتر
فهرست مطالب:
فصل اول : زمانبندی بلادرنگ………………………………………………………….7
مقدمه……………………………………………………………………………………………………..8
مشخصات سیستم های بلادرنگ…………………………………………………………………….9
زمانبندی بلادرنگ……………………………………………………………………………………14
رویکردهای ایستای مبتنی بر جدول……………………………………………………………..16
رویکردهای ایستای مبتنی بر اولویت و با قبضه کردن………………………………………16
رویکردهای پویا بر اساس برنامه ریزی………………………………………………………….16
رویکردهای پویا با بهترین کوشش……………………………………………………………….17
زمانبندی ایستا مبتنی بر جدول…………………………………………………………………..18
زمانبندی ایستای مبتنی بر اولویت و با قبضه کردن…………………………………………18
زمانبند مهلت زمانی…………………………………………………………………………………18
زمانبندی Linux …………………………………………………………………………………26
زمانبندی Unix SVR4………………………………………………………………………….28
· فصل دوم : الگوریتم های برنامه ریزی و حمایت سیستم های اجرایی برای سیستم های بلادرنگ……………………………………………………………………31
خلاصه………………………………………………………………………………………………..32
برنامه ریزی بلادرنگ……………………………………………………………………………..35
متریک های اجرا در سیستم های بلادرنگ………………………………………………….36
الگوهای برنامه ریزی……………………………………………………………………………..38
الگوریتمهای برنامه ریزی برای این الگوها……………………………………………..40
برنامه ریزی ثابت Table –Driven ………………………………………………….41
برنامه ریزی priority driven preemptive …………………………………..42
برنامه ریزی دینامیک …………………………………………………………………………43
برنامه ریزی Best –Effort دینامیک………………………………………………….44
موضوعات برنامه ریزی مهم………………………………………………………………….45
برنامه ریزی با محدودیتهای توان خطا……………………………………………………45
برنامه ریزی با احیای منابع…………………………………………………………………..46
سیستم اجرایی بلادرنگ ……………………………………………………………………..46
هسته های کوچک ، سریع و اختصاصی……………………………………………………47
توسعه های زمان واقعی برای سیستم های اجرای بازرگانی…………………………..48
سیستم های اجرای تحقیق……………………………………………………………………..50
هسته MARS……………………………………………………………………………………..51
هسته SPRING………………………………………………………………………………….52
هستهMARUTI ………………………………………………………………………………….52
هسته ARTS ……………………………………………………………………………………..52
· فصل سوم : بررسی ارتباط میان اجزای یک سیستم جامع بلادرنگ………… 55
خلاصه…………………………………………………………………………………………………..56
شرح رابط میان RTOS و برنامه کاربردی……………………………………………………58
شرح عملگرهای بهبودیافته…………………………………………………………………………63
تشریح مطالعات تجربی………………………………………………………………………………69
فصل چهارم : منابع…………………………………………………………………….73
فهرست جدول ها و شکلها :
شکل 1 – 1 : زمانبندی یک فرایند بلادرنگ…………………………………………………15
شکل 1 – 2 : زمانبندی وظیفه های بلادرنگ متناوب با مهلتهای زمانی کامل شدن……………………………………………………………………………………………………..22
شکل 1 – 3 : زمانبندی وظیفه های بلادرنگ نامتناوب با مهلتهای زمانی در شروع……………………………………………………………………………………………………24
شکل 1 – 4 : مثالی از زمانبندی Linux…………………………………………………….28
شکل 1 – 5: طبقه های اولویت در SVR4 ………………………………………………30
جدول 1 -1 : اطلاعات اجرای دو وظیفه متناوب……………………………………….22
جدول1 – 2: اطلاعات اجرای پنج وظیفه نامتناوب…………………………………….25
شکل 3 – 1: معماری سیستم جامع……………………………………………………………..58
شکل 3 – 2 : پروتکل ارتباط RS- 232C …………………………………………………60
شکل 3 – 3: خطای checksum ……………………………………………………………..62
شکل 3 – 4 : زمان تزریق خطا………………………………………………………………….64
شکل 3 – 5 : عملگرهای جهش یافته…………………………………………………………67
شکل 3 – 6 : مثالی از CRM …………………………………………………………………..68
شکل 3 – 7 : مثالی از CRH …………………………………………………………………….68
جدول 3 – 1: رابط میان RTOS و برنامه………………………………………………..61
جدول 3 – 2 : محل تزریق خطا………………………………………………………………65
جدول 3 – 3 : RTOS و برنامه های کاربردی ……………………………………….70
جدول 3 – 4 : تعداد رابطهای بین RTOS و برنامه………………………………….71
مقدمه:
مهمترین کاربرد سیستمهای بلادرنگ در رابطه با عملیات کنترل پردازش است . خاصیت مهم سیستم عاملهای بلادرنگ این است که هر فعل و انفعال با کامپیوتر بایستی یک پاسخ در مدت زمانی که از قبل تعیین شده است دریافت دارد . سیستم بایستی بتواند این زمان پاسخ را گارانتی بکند (عواقب زمان پاسخ بد در رابطه با سیستمی که یک هواپیما و یا یک کارخانه شیمیایی را کنترل میکند را میتوان براحتی تصور کرد ) . مسئله زمان پاسخ در عمل به این معناست که معمولاً نرم افزار بصورت خاص-منظور است و به کاربرد بخصوصی اختصاص یافته است . دستگاههای جنبی چنین سیستمهایی نیز به احتمال قوی دستگاههای بخصوصی هستند . مثلاً ممکن است که از وسایل حس کننده که با سیگنالهای آنالوگ عمل می کنند به جای ترمینالهای عادی استفاده شوند
مشخصات سیستمهای عامل بلادرنگ:
سیستمهای عامل بلادرنگ را میتوان با داشتن ملزومات یگانه در پنج حوزه عمومی زیر مشخص نمود:
· قطعی بودن
· پاسخ دهی
· کنترل کاربر
· قابلیت اطمینان
· نرمش با خطا
سیستم عاملی قطعی است که عملیات خود را در زمانهای ثابت یا فواصل زمانی از پیش تعیین شده ، انجام دهد. وقتی چند فرایند در رقابت برای منابع و زمان پردازنده هستند ، هیچ سیستمی نمی تواند قطعی باشد. در یک سیستم عامل بلادرنگ ، درخواستهای فرایند برای خدمت توسط رخدادها و زمانبندی های خارجی اعمال می شود. میزان پاسخگویی سیستم عامل به درخواستها ، اولاً به سرعتی که می تواند به وقفه ها پاسخ دهد و ثانیاً به اینکه آیا سیستم ظرفیت کافی برای اداره تمام درخواستها ، در زمان معلوم دارد یا خیر، وابسته است .
یک معیار مفید برای قابلیت عملکرد قطعی سیستم عامل، حداکثر تأخیر از زمان ورود یک وقفه دستگاه با اولویت بالا ، تا زمان شروع خدمت است . در سیستم های عامل غیر بلا درنگ ، این تأخیر ممکن است در محدوده دهها تا صدها میلی ثانیه باشد ، در حالیکه در یک سیستم عامل بلادرنگ ممکن است این تأخیر حد بالایی از محدوده چند میکرو ثانیه تا یک میلی ثانیه داشته باشد .
یک مشخصه مربوط ولی مجزا ، پاسخ دهی است. قطعی بودن درباره این است که سیستم عامل پس از تصدیق ، چه مدت صرف خدمت دادن به وقفه می نماید . موارد پاسخ دهی عبارتند از :
1. مقدار زمان لازم برای اداره اولیه وقفه و شروع به اجرای روال خدماتی وقفه . اگر برای اجرای روال خدماتی وقفه نیاز به تغییر متن باشد ، تأخیر بیش از حالتی است که می توانست روال خدماتی وقفه در متن فرایند جاری اجرا گردد .
2. مقدار زمان لازم برای اجرای روال خدماتی وقفه. معمولاً این زمان بستگی به سخت افزار دارد.
3. تأثیر تو در تو بودن وقفه ها . اگر یک روال خدماتی وقفه با ورود وقفه دیگری دچار وقفه شود، خدمت مربوط به آن دچار تأخیر میگردد.
قطعی بودن و پاسخ دهی به همراه هم ، زمان پاسخ به رخدادهای خارجی را تعیین می کنند. ویژگی زمان پاسخ در سیستم های بلادرنگ بسیار حساس است ، زیرا چنین سیستم هایی باید نیازهای زمانی اعمال شده توسط افراد ، دستگاهها و جریان داده ها در خارج از سیستم را رعایت کنند.
عموماً کنترل کاربر در یک سیستم بلادرنگ بسیار وسیع تر از کنترل کاربر در سیستم عامل عادی است .
در سیستم عامل عادی، کاربر یا هیچ گونه کنترلی بر عمل زمانبندی ندارد یا فقط می تواند رهنمونهای کلی ارائه کند. مثلاً کاربران را از نظر اولویت طبقه بندی نماید . ولی در یک سیستم بلادرنگ لازم است به کاربر اجازه کنترل دقیق اولویت وظیفه داده شود. کاربر باید بتواند میان وظیفه های سخت و نرم تفاوت قائل شود و اولویتهای نسبی در هر طبقه را تعیین نماید . همچنین یک سیستم بلادرنگ به کاربر اجازه می دهد تا مشخصاتی مثل استفاده از صفحه بندی یا مبادله فرا یند ، کدام فرایندها باید در حافظه اصلی مقیم باشند ، کدام الگوریتم های انتقال از دیسک به کار گرفته شوند و اینکه فرایندهای در اولویتهای متفاوت چه حقوقی داشته باشند را تعیین نماید .
قابلیت اطمینان :
قابلیت اطمینان نوعاً در سیستم های بلادرنگ بسیار مهمتر از سیستم های عادی است .
یک خرابی گذرا در سیستم غیر بلادرنگ ممکن است تا تعمیر یا تعویض آن ، منجر به سطح خدمت دهی پایین تر گردد . ولی در سیستم بلادرنگی که در حال پاسخ دهی و کنترل رخدادها در زمان حقیقی است ، از دست رفتن یا کاهش کارآمدی یک پردازنده می تواند عواقب فاجعه آمیزی (از ضرر مادی گرفته تا آسیب دیدگی کلی دستگاهها یا حتی ازدست رفتن جانها )داشته باشد.
همانگونه که در سایر موارد نیز دیده می شود . تفاوت سیستم عامل بلادرنگ و غیر بلادرنگ در یک درجه است . حتی یک سیستم بلادرنگ نیز باید به گونه ای طراحی شود که به حالات مختلف خرابی ، پاسخ دهد.
نرمش با خطا:
به مشخصه ای اشاره دارد که با خرابی سیستم ، تا حد ممکن قابلیتها و داده های آن حفظ شود . مثلاً یک سیستم سنتی UNIX ، وقتی خراب شدن داده ها در هسته سیستم عامل را تشخیص دهد ، یک پیام شکست بر روی میز فرمان متصدی ارائه کرده ، محتویات حافظه را برای تجزیه و تحلیل بعدی شکست ، بر روی دیسک تخلیه می کند و به اجرای سیستم پایان می دهد .
در مقابل، یک سیستم بلادرنگ سعی بر این دارد که یا اشکال را تصحیح کندیا در حالیکه به اجرا ادامه می دهد تأثیرات اشکال را حداقل سازد . نوعاً ، سیستم به کاربر یا فرایند کاربر اطلاع می دهد که باید عمل اشکال زدایی را آغاز کند و سپس به عملیات خود (احتمالاًدر سطح پایین تری از خدمت دهی ) ادامه می دهد. در صورتی که خاموش کردن سیستم لازم باشد ، برای حفظ سازگاری پرونده و داده ها نیز تلاش خواهد شد.
پایان نامه کارشناسی ارشد مخابرات سیستم -پیاده سازی بلادرنگ کدک صحبت استاندارد G.728 بر روی پردازنده TMS320C5402
اختصاصی از یارا فایل پایان نامه کارشناسی ارشد مخابرات سیستم -پیاده سازی بلادرنگ کدک صحبت استاندارد G.728 بر روی پردازنده TMS320C5402 دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .
فایل بصورت ورد (قابل ویرایش) و در 102 صفحه می باشد.
چکیده:
کدک صحبت استاندارد G.728 ، یک کدک کم تاخیر است که صحبت با کیفیت عالی را در نرخ بیت 16 kbps ارائه می دهد و برای شبکه های تلفن ماهواره ای و اینترنت و موبایل که به تاخیر زیاد حساس هستند ، مناسب است. در این رساله به پیاده سازی بلادرنگ اینکدر و دیکدر G.728 بصورت دوطرفه کامل ( Full Duplex ) بر روی پردازنده TMS320C5402 می پردازیم .
روشی ترکیبی برای برنامه نویسی TMS ارائه می شود که در آن زمان وپیچیدگی برنامه نویسی نسبت به برنامه نویسی دستی به 30% کاهش می یابد . در این روش پس از برنامه نویسی و شبیه سازی ممیزثابت الگوریتم کدک به زبان C ، با استفاده از نرم افزار ( Code Composer Studio ) CCS ، برنامه به زبان اسمبلی ترجمه شده و بهینه سازی دستی در کل کد اسمبلی صورت می گیرد . سپس بعضی از توابع مهم برنامه از نظر MIPS ، بصورت دستی به زبان اسمبلی بازنویسی می شوند تا برنامه بصورت بلادرنگ قابل اجرا گردد . در پایان نتایج این پیاده سازی ارائه می شود .
G.728 speech codec is a low delay ITU standard codec which could provide toll quality speech in 16kb/s. It is specially designed for delay sensitive applications like satellite telephony, Internet, and mobile networks.
In this thesis real time implementation of full duplex G.728 encoder and decoder on TMS320C5402 is presented. Using a combinatorial technique for TMS programming, the programming time and complexity have been decreased to 30% comparing with traditional assembly programming. First a fixed point simulation of the codec algorithm has been programmed in C and it is compiled to assembly using CCS (Code Composer Studio) and manually optimized. Then some of the critical functions regarding MIPS, have been programmed in assembly for achieving real time implementation. Finally, implementation results have been presented.
امروزه در عصر ارتباطات و گسترش روزافزون استفاده از شبکه های تلفن ،موبایل و اینترنت در جهان ومحدودیت پهنای باند در شبکه های مخابراتی ، کدینگ و فشرده سازی صحبت امری اجتناب ناپذیر است . در چند دهه اخیر روشهای کدینگ مختلفی پدیدآمده اند ولی بهترین و پرکاربردترین آنها کدک های آنالیزباسنتز هستند که توسط Atal & Remedeدر سال 1982 معرفی شدند [2] . اخیرا مناسبترین الگوریتم برای کدینگ صحبت با کیفیت خوب در نرخ بیت های پائین و زیر 16 kbps ، روش پیشگویی خطی باتحریک کد (CELP) می باشد که در سال 1985 توسط Schroeder & Atal معرفی شد [8] و تا کنون چندین استاندارد مهم کدینگ صحبت بر اساس CELP تعریف شده اند .
در سال 1988 CCITT برنامه ای برای استانداردسازی یک کدک 16 kbps با تاخیراندک و کیفیت بالا در برابر خطاهای کانال آغاز نمود و برای آن کاربردهای زیادی همچون شبکه PSTN ،ISDN ،تلفن تصویری و غیره در نظر گرفت . این کدک در سال 1992 توسط Chen et al. تحت عنوان LD-CELP معرفی شد[6] و بصورت استاندارد G.728 در آمد[9] و در سال 1994 مشخصات ممیز ثابت این کدک توسط ITU ارائه شد[10] . با توجه به کیفیت بالای این کدک که در آن صحبت سنتزشده از صحبت اولیه تقریبا غیرقابل تشخیص است و کاربردهای آن در شبکه های تلفن و اینترنت و ماهواره ای در این گزارش به پیاده سازی این کدک می پردازیم .
در فصل اول به معرفی وآنالیز سیگنال صحبت پرداخته می شود و در فصل دوم روش ها و استانداردهای کدینگ بیان می شوند . در فصل سوم کدک LD-CELP را بیشتر بررسی می کنیم و در فصل چهارم شبیه سازی ممیز ثابت الگوریتم به زبان C را بیان می نمائیم. ودر پایان در فصل 5 به نحوه پیاده سازی بلادرنگ کدکG.728 بر روی پردازنده TMS320C5402 می پردازیم.
فهرست:
مقدمه
فصل 1 : بررسی و مدل سازی سیگنال صحبت
1-1- معرفی سیگنال صحبت
1-2- مدل سازی پیشگویی خطی
1-2-1- پنجره کردن سیگنال صحبت
1-2-2- پیش تاکید سیگنال صحبت
-2-3- تخمین پارامترهای LPC
فصل 2 : روش ها و استانداردهای کدینگ صحبت
2-1- مقدمه
2-2- روش های کدینگ
2-2-1- کدرهای شکل موج
2-2-2- کدرهای صوتی
2-2-3- کدرهای مختلط
الف- کدرهای مختلط حوزه فرکانس
ب- کدرهای مختلط حوزه زمان
فصل 3 : کدر کم تاخیر LD-CELP
3-1- مقدمه
-2- بررسی کدرکم تاخیر LD-CELP
3-2-1- LPC معکوس مرتبه بالا
3-2-2- فیلتر وزنی شنیداری
3-2-3- ساختار کتاب کد
3-2-3-1- جستجوی کتاب کد
3-2-4- شبه دیکدر
3-2-5- پست فیلتر
فصل 4 : شبیه سازی ممیزثابت الگوریتم به زبان
4-1- مقدمه
4-2- ویژگی های برنامه نویسی ممیزثابت
4-3- ساده سازی محاسبات الگوریتم
4-3-1- تطبیق دهنده بهره
4-3-2- محاسبه لگاریتم معکوس
4-4- روندنمای برنامه
4-4-1- اینکدر
4-4-2- دیکدر
فصل 5 : پیاده سازی الگوریتم برروی DSP
5-1- مقدمه
5-2- مروری بر پیاده سازی بلادرنگ
5-3- چیپ های DSP
5-3-1- DSP های ممیزثابت
5-3-2- مروری بر DSP های خانواده TMS320
5-3-2-1- معرفی سری TMS320C54x
5-4- توسعه برنامه بلادرنگ
5-5- اجرای برنامه روی برد توسعه گر C5402 DSK
5-5-1- بکارگیری ابزارهای توسعه نرم افزار
5-5-2- استفاده از نرم افزارCCS
5-5-3- نتایج پیاده سازی
5-6- نتیجه گیری و پیشنهاد
ضمائم
ضمیمه (ب) : مقایسه برنامه نویسی C و اسمبلی
مراجع