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[임베디드시스템] 05. RTOS (Real-Time Operating System)

1. RTOS란?RTOS (Real-Time Operating System)는 특정 시간 내에 작업을 정확하게 수행해야 하는 임베디드 시스템을 위한 운영체제주어진 시간 내에 작업을 완료하는 것을 보장하는 실시간성일반적인 운영체제(예: Windows, Linux)와는 달리 응답 시간이 매우 중요하다.-2. 일반 운영체제와의 차이점특성 일반 OS (Linux, Windows) RTOS (FreeRTOS, RTEMS)목적다목적, 범용실시간, 특정 작업응답 시간비결정적 (Best Effort)결정적 (Deterministic)우선순위상대적절대적메모리 관리가상 메모리, 페이징물리적 메모리, 고정 크기인터럽트 처리상대적으로 느림빠르고 효율적스케줄링일반적으로 비실시간 (Round-Robin, Time Sharing)..

1. TCP/IP란?TCP/IP는 데이터를 네트워크를 통해 전송하기 위한 프로토콜(통신 규칙)의 집합데이터를 작은 단위(패킷)로 나누어 전송하고, 목적지에서 이를 재조립하는 방식으로 동작한다.TCP/IP는 인터넷뿐만 아니라, 사물인터넷(IoT), 클라우드 서비스, 기업 네트워크 등 다양한 환경에서 사용된다._⫸ 비유TCP/IP는 택배 시스템과 유사하다:1) TCP: 택배를 안전하게 포장하고, 여러 상자로 나누어 보낸 후, 도착하면 순서대로 다시 조립하는 역할2) IP: 택배 주소를 보고 목적지까지 가는 최적의 경로를 찾아 배달==========𝔼𝔼𝟚𝟚========== 2. TCP/IP의 4계층 모델: TCP/IP는 데이터를 처리하는 4가지 계층으로 구성된다.계층설명주요 프로토콜응용 계층 (App..

1. 시스템 종류에 따른 실행 방식 차이1.1 서버 또는 개인 컴퓨터에서의 실행 방식실행 가능한 애플리케이션과 라이브러리는 스토리지 장치(HDD, SSD)에 저장됨실행이 시작되면 해당 코드와 데이터를 RAM으로 복사한 후 실행함1) 이는 일반적인 컴퓨팅 환경에서의 실행 방식임2) RAM은 속도가 빠르기 때문에 실행 성능을 높이기 위해 사용됨_1.2 임베디드 시스템에서의 펌웨어 실행 방식펌웨어는 보통 하나의 단일 바이너리 파일로 구성됨Flash Memory(NOR Flash 등)에 저장된 펌웨어가 메모리 주소 공간의 고정된 위치에 직접 매핑됨CPU가 이 메모리 영역에서 직접 명령어를 가져와 실행할 수 있음1) 이 방식을 Execute In Place(XIP)라고 부름2) 별도의 RAM으로 복사 과정 없이 ..

1. 임베디드 시스템의 메모리 모델시스템 수준에서 메모리 구조가 단순함PC나 서버처럼 복잡한 메모리 계층 구조를 가지지 않음대부분의 임베디드 시스템은 MMU(Memory Management Unit) 가 없거나 비활성화됨주소 변환 과정이 없음 → CPU가 물리 주소(Physical Address) 를 직접 사용하여 메모리에 접근디버깅과 시스템 제어가 직관적이지만, 메모리 보호 기능이 부족하드웨어 리소스 제약메모리 용량이 제한적이며, 고정된 메모리 맵을 사용하는 경우가 많음효율적인 메모리 사용이 필수적==========𝔼𝔼𝟚𝟚========== 2. 메모리 관리의 중요성OS가 없는 경우 (Bare-metal)메모리 초기화 및 영역 구분(코드, 데이터, 힙, 스택 등)을 개발자가 직접 정의해야 함오류..

1. 임베디드 시스템 정의 및 특징1.1 정의특정 목적을 수행하는 컴퓨팅 장치로, 사용자와 지속적인 상호작용 없이 동작하는 시스템일반적인 컴퓨터(PC)와는 달리, 특정 기능 수행에 최적화됨다양한 환경에서 동작하며, 리소스가 제한적_1.2 특징1) 제한된 하드웨어 자원: 낮은 프로세싱 파워, 제한된 메모리(RAM, 플래시)2) 실시간성: 특정 시간 내에 작업을 완료해야 하는 경우가 많음 (예: 자동차 ECU, 로봇 제어)3) 저전력 설계: 배터리로 구동되는 경우가 많아 전력 최적화 필요4) 소형화 및 집적화: 특정 기능을 수행하도록 설계된 단일 칩 솔루션 (MCU 기반)_1.3 임베디드 시스템의 응용 분야가전제품: 세탁기, 전자레인지, 스마트 TV자동차 전장 시스템: ECU(전자제어장치), ABS, ADA..