ThS37.132_Nghiên cứu, thiết kế hệ điều hành trên bộ vi điều khiển 8 bít
v
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, cụm từ “tự động hoá” đã trở nên hết sức phổ thông. Từ các máy móc tự động trong các nhà máy xí nghiệp thay thế cho sức lao động của công nhân, từ các đồ gia dụng tự động trong gia đình giúp ích cho người nội trợ…nói chung các thiết bị có khả năng tự động hoá xuất hiện ở khắp mọi nơi. Một câu hỏi đặt ra với khá nhiều người là nhờ đâu mà các thiết bị có khả năng tự động được? Để trả lời câu hỏi này chúng ta cần phải đi từ khi có cụm từ “tự động hoá” ra đời.
Trước kia, khi chưa có công nghệ bán dẫn, các phần tử có tiếp điểm nếu được đầu nối với nhau theo một mạch logic nào đó thì vẫn có thể tạo ra một hệ thống tự động, tuy nhiên khả năng đáp ứng và tính tự động cả hệ thống này không cao. Công nghệ bán dẫn ra đời, nó giải quyết được hạn chế về đáp ứng (tốc độ) của các phần tử có tiếp điểm tuy nhiên cũng phải chờ đến khi có sự xuất hiện của các bộ vi xử lý, các hệ thống có tính tự động hoá cao mới ra đời. Đặc trưng của các hệ thống này được mô tả bằng một công thức đơn giản: Phần cứng + Phần mềm = ứng dụng. Theo công thức này thì khi tuỳ biến một trong 2 thành phần là phần cứng hoặc phần mềm thì sẽ cho ra ứng dụng khác. Thông thường phần mềm là thành phần được tuỳ biến.
Một hệ thống với các bộ vi xử lý có thể giả các suy nghĩ và hành động của con người vì lý do đơn giản là chúng hoạt động theo một chương trình của người thiết kế đưa vào mà chương trình chính là các thuật toán là ý nghĩ của người lập trình. Như vậy để một hệ thống có tính thông minh, tự động hoá cao thì phần mềm viết cho nó là vấn đề hết sức quan trọng. Một hệ thống với cùng một phần cứng nhưng nếu nó được viết hệ điều hành thì khả năng của nó sẽ trở nên mạnh hơn rất nhiều so với một hệ thống chỉ có một chương trình tuần tự. Với mục đích không ngừng đáp ứng các nhu cầu của xã hội, hiện nay các môn học về hệ nhúng đã và đang được đưa vào giảng dạy tại các trường Cao đẳng và Đại học. Tuy nhiên để có một hiệu qủa giảng dạy tốt nhất thì cần có một phương pháp nghiên cứu và thiết kế đúng chính tắc và cũng cần phải có một thiết bị phục vụ qua trình thí nghiệm.
Trường Đại học Công nghiệp Hà nội là một trường đào tạo các cử nhân và các kỹ sư thực hành. Trong chương trình đào tạo cũng đã có môn kỹ thuật vi điều khiển, đây có thể coi là nền tảng để tiếp cận với các hệ thống nhúng sử dụng vi điều khiển có hệ điều hành. Việc nghiên cứu để đưa vào giảng dạy môn thiết kế hệ điều hành cho các hệ vi điều khiển là phù hợp với yêu cầu hiện tại. Với sự hướng dẫn của TS Nguyễn Linh Giang, trong khuôn khổ luận văn này, tôi mạnh dạn nghiên cứu về các nguyên tắc cơ bản khi thiết kế một hệ điều hành trên hệ vi điều khiển.
Nội dung của luận văn bao gồm 4 chương, trong đó:
Chương 1: Giới thiệu tổng quan hệ điều hành.
Chương 2: Giới thiệu bộ vi điều khiển được sử dụng để viết hệ điều hành và ngôn ngữ lập trình cho vi điều khiển.
Chương 3. Thiết kế phần cứng hệ vi điều khiển.
Chương 4. Thiết kế hệ điều hành cho hệ vi điều khiển
