Gerçek zamanlı çoklu görev işletim sistemi tasarımı

Abstract

Günlük yaşamda her alanda karşımıza çıkan hayatımızın vazgeçilmez bir parçası haline gelen gömülü sistemlerin, programlanabilir yapılar içeren bir çeşit küçültülmüş bilgisayar sistemleri olduğu çok fazla bilinmemektedir. Bu gerçek, beraberinde gömülü sistemler için oluşturulması gereken yazılım olgusunu karşımıza çıkartır. Gömülü sistemler için yazılım geliştirme, uzmanlık isteyen zorlu bir süreçtir. Geliştiriciler yazılım kavramının yanında donanım bileşenleri ve bu bileşenlerin nasıl kullanılacaklarını da bilmek zorundadırlar. Farklı donanım bileşenlerine sahip her bir gömülü sistem için, ayrı bir uzmanlığı zorunlu kılan bu engel, geçmişte bilgisayarların ilk ortaya çıktığı yıllarda da karşımıza çıkmıştır. Bu problem, programlanabilir yapılar için işletim sistemlerinin geliştirilmesine sebep olmuştur. Gömülü sistemler için oluşturulan işletim sistemleri, geleneksel işletim sistemlerinden farklılık göstererek temelde gerçek zamanlı sistemlerde kullanılabilmeleri amacını taşır. Ülkemizde gerçek zamanlı gömülü sistemler için işletim sistemi tasarımının çok fazla ele alınmamasından ve bu alandaki gerekliliğin göz ardı edilmesinden yola çıkarak bu tez kapsamında, kısıtlı donanım kaynaklarına sahip gömülü sistemler için genel amaçlı olarak kullanılabilecek, çoklu görev yeteneğine sahip, taşınabilir, ölçeklenebilir, esnek ve standart yapıları destekleyen bir işletim sistemi oluşturulması hedeflenmiştir. Çalışma süresince geçmişte gerçekleştirilmiş olan araştırma ve projelerin sağladığı bilgi ve tecrübelerden faydalanılarak, gerçek bir uygulama örneği oluşturulmuştur. Tez boyunca yapılan tüm araştırma ve incelemeler doğrultusunda gerçekleştirilen bu uygulama ile, gerçek zamanlı bir işletim sisteminin ne denli gerekli ve kullanışlı olduğu vurgulanmıştır. Amaçlandığı gibi gömülü sistem uygulamalarında, ürün geliştirme süreci kısaltılarak, daha güvenli ve verimli uygulamaların ortaya çıkartılması sağlanmıştır.

Usually, it is not known that embedded systems which we confront all around in daily living are some kind of small computer systems. This truth brings us the software fact for embedded systems. Software development of embedded systems is hard and expertise requiring phase. Developers are needed to know how to use the hardware components besides this software concept. Including different types of hardware components, every embedded system requires a different specialism and this problem is being seen since first computers are come into existence in the history. This problem caused the development of operating systems for programmable structures. Operating systems which are developed for embedded systems are intent to be used on real-time systems. In this thesis, multi-task capable, portable, scalable, flexible and standard structure supporting operating system development is aimed in order to compensate absence of operating system design for real-time embedded system in our country. During this study, a real application sample is built by using past study and project?s information and knowledge. In parallel with all researches and observations during thesis, this application highlights the necessity and usability of real-time operating systems. In embedded system applications, development of more secure and effective applications are provided by shortening product development phase.