SISTEMAS_EMBARCADOS_ATIVIDADE_PRATICA_2021_PESQUISA_RTOS

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Sistemas Embarcados 
Atividade Prática 2020 
Prof. Vinicius Pozzobon Borin, Me. 
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Internal Use 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER 
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA 
BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA 
DISCIPLINA SISTEMAS EMBARCADOS 
 
 
 
ATIVIDADE PRÁTICA SISTEMAS EMBARCADOS 
 
 
 
 
 
ALUNO: EDVAN ROCHA 
GONÇALVES 
 
 
 
PETROLINA-PE 
 2024 
 
 
Sistemas Embarcados 
Atividade Prática 2020 
Prof. Vinicius Pozzobon Borin, Me. 
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ATIVIDADE PRÁTICA 
 
1. OBJETIVO 
Este trabalho visa enriquecer seu conhecimento no assunto de Sistemas 
Operacionais de Tempo Real, assunto estre de suma importância no desenvolvimento de 
sistemas embarcados. 
Responda aos questionamentos impostos neste documento de maneira dissertativa. 
Após o término do relatório, o aluno deverá entregar em um ARQUIVO ÚNICO NO 
FORMATO PDF no AVA, no ícone TRABALHOS. 
O intuito desta atividade é que você escreva com as suas palavras sobre os assuntos 
solicitados. 
É importante ressaltar que é considerado plágio quando se usa um texto exatamente 
igual a um já existente. Acima de 5 palavras idênticas e na mesma sequência em uma 
frase, essa frase é considerada que foi plagiada. Em um trabalho acadêmico, deve-se ler 
diversos textos de referência e reescrever com as suas palavras tudo o que foi entendido. 
É possível fazer citação de trechos de um texto, mas mesmo com citação é preciso ter o 
cuidado para que o seu trabalho não seja uma cópia idêntica (PORTAL EDUCAÇÃO, 
2018). 
2. MATERIAL UTILIZADO 
• Pesquisa em bases de dados confiáveis, livros e afins. 
• Não use referências de sites, especialmente Wikipedia e afins, pois não são 
científicos. 
• Livro recomendado sobre o assunto (disponível na nossa Biblioteca Virtual): 
Gustavo W. Denardin. Sistemas Operacionais de Tempo Real e sua 
Apliocação em Sistemas Embarcados. Blucher, 2019. 
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3. EXERCÍCIOS 
Resolva os algoritmos abaixo seguindo todas as instruções listadas neste 
documento. Todas as respostas podem ser encontradas de maneira direta (ou indireta) no 
livro base sugerido neste documento. A leitura de alguns capítulos deste livro se faz 
necessário, portanto. 
 
 
Exercício 1: 
Explique com suas palavras a importância de uso de um RTOS em uma aplicação 
embarcada. Devemos sempre usar um RTOS? Quais as vantagens e desvantagens de 
uso de um RTOS? 
Sua importância: reduzir o uso do processador e expandir a quantidade de tarefas a realizar 
através de técnicas de sincronização e escalonamento. 
Quando Utilizar: preferencialmente em sistemas embarcados complexos. 
Vantagens: Sincronizar tarefas; comportamento previsível; interrupções; 
implementação 
simples; o tempo é o elemento mais importante; comunicação; alternância entre tarefas. 
Desvantagens: exclusivamente aplicados em sistemas embarcados complexos; o sistema 
possui custo elevado; o tempo é condição para boa performance. 
 
Exercício 2: 
Descreva o que é a pilha de um processador e qual sua utilidade para a concepção 
de um sistema que possui múltiplos fluxos de execução. Note que em um sistema 
tradicional, baseado em superlaço, existem múltiplos fluxos de execução concorrentes 
devido às rotinas de tratamento de interrupções. 
A pilha de um processador é onde as aplicações utilizam um espaço da memória 
designada para a operação intitulada como pilha de execução. Cada função mantém sua 
pilha. A unção da pilha é salvar as variáveis e os registradores, os dados usados pelo 
compilador controlam o sistema de funções e mudanças de contexto. 
A pilha manipula 3 endereços de memória, são eles: 
- Endereço da base da pilha, 
- Endereço de limite, 
- Endereço de topo. 
 
 
 
 
 
 
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Exercício 3: 
Considerando que duas tarefas utilizam uma mesma função, a qual é não reentrante, 
sugira, pelo menos, uma solução para evitar a corrupção dos dados quando utilizando um: 
a) Núcleo não preemptivo; 
Eventos externos não afetam em perdas de uso do processador. Para evitar 
corrupção de dados pode-se desconectar as interrupções (internas e 
externas) e empregar um registrador de gerenciamento para gerenciar as 
subrotinas. 
 
b) Núcleo preemptivo; 
o processo de interrupção pode ser suspenso e trocado por outro. 
cria-se uma seção crítica compartilhável para evitar a corrupção dos dados. 
desse modo os dados utilizados classificados como interrompidos não podem 
ser acessados pelo processo ao qual foi substituído 
Exercício 4: 
Descreva com suas palavras a finalidade do bloco de controle de tarefa (TCB) no 
RTOS. Tipicamente, que informações são contidas no TCB? Qual a diferença de TCB e 
contexto de uma tarefa? 
O (TCB)Task Control Block é o padrão estrutural dos sistemas embarcados cuja função é 
armazenar funções e controlar tarefas. 
As informações integradas no TCB são: 
- Nome da tarefa; as tarefas são executas pelo sistema de acordo com a necessidade 
- Prioridade da tarefa; relacionadas a preferência da execução 
- Estado da tarefa; relacionados a memória 
- Parâmetros de memória; posição e quantidade 
- Ponteiro da pilha. 
O TCB armazena as referências das memórias. 
Sobre contexto de TCB: o contexto de uma tarefa insere o valor de registradores da CPU, 
insere a citação da tarefa e as informações da memória. 
Para ocorrer troca de contexto é preciso salvar o contexto da tarefa primaria e executar o 
contexto de novo recurso. O armazenamento no TCB é o contexto de uma nova tarefa. 
 
Exercício 5: 
Explique o que ocorre em um processador quando uma interrupção ocorre. Qual o 
papel da pilha nesse processo? Por que o aninhamento de interrupções deve ser 
controlado por um núcleo preemptivo? 
A função primaria das interrupções é interromper o curso em operação na CPU e deslocar o 
fluxo para uma subrotina solicitada por uma interrupção. Ao executar a subrotina, a CPU 
gerencia as informações e continua executando donde parou. O gerenciamento das 
interrupções acontece núcleo preemptivo cumprindo as ordens de prioridade das 
interrupções