The course is taught in English.


Insegnamento obbligatorio della Laurea Magistrale in Electronic Engineering, Orientamento Sistemi Embedded, collocato al II periodo didattico del I anno.
Il modulo ha lo scopo di introdurre gli elementi di base dell'architettura dei sistemi operativi e di discutere la peculiaritą dei sistemi operativi per sistemi embedded, e gli strumenti di sviluppo ad essi dedicati. Il corso approfondirą inoltre i concetti di sistemi embedded in tempo reale, e le problematiche di comunicazione con dispositivi hardware dedicati.

- Conoscenza della classificazione dei Sistemi Operativi: Batch, Interattivi, Real-time, Macchine virtuali.
- Conoscenza dell'architettura dei sistemi operativi come gestore di risorse.
- Conoscenza dell'organizzazione del kernel di un sistema operativo.
- Conoscenza e capacita' di gestione dei processi e thread d'esecuzione concorrenti.
- Concetto di sistema embeeded.
- Saper usare li strumenti di sviluppo per sistemi embedded: cross-compiler, emulatore, strumenti di debug, di profiling, di virtualizzazione.
- Concetto di sistema embedded in tempo reale.
- Capacitą di sviluppo di moduli per la comunicazione con dispositivi hardware dedicati.

- Capacitą di sviluppare programmi in linguaggio C.
- Conoscenza dell'architettura dei sistemi di elaborazione: in particolare struttura del processore e organizzazione della memoria.
- Conoscenza del meccanismo di interruzione e dei fondamenti di un linguaggio Assembler.

Architettura di un Sistema Operativo (5 ore)
- Classificazione dei sistemi operativi
- Struttura di un sistema operativo, risorse gestite e moduli corrispondenti
- Il Kernel: possibili organizzazioni

Processi (5 ore)
- Tipi di processi
- Processi concorrenti
- Gestione dei processi

Sincronizzazione di Processi (15 ore)
- Variabili e primitive semaforiche
- Costrutti linguistici ad alto livello
- Inter-Process Communication
- Il problema del deadlock

Introduzione ai Sistemi Embedded (5 ore)
- Classificazione e peculiaritą rispetto sistemi desktop.
- Memory technology device.

Strumenti di sviluppo (5 ore)
- Cross-compiler.
- Emulatore.
- Debugger.
- Profiler.
- Piattaforma di virtualizzazione.

Sistemi Operativi per Sistemi Embedded (15 ore)
- Vincoli di tempo reale e schedulazione dei processi.
- Anatomia dettagliata di un sistema operativo Linux per sistemi embedded: bootloader (U-Boot), kernel, file system (busybox).
- Gestione dell'I/O, e device driver.

The course requires an advanced knowledge of C programming. The basic course of C programming of the first year is not enough for the activities carried out during this course.

- Uso di una piattaforma virtuale per l'emulazione di un sistema embedded.
- Costruzione di un sistema operativo Linux per un sistema embedded: uso degli strumenti di sviluppo.
- Progetto, e sviluppo di un device driver per una periferica dedicata.

'I testi, scelti tra quelli elencati, saranno comunicati a lezione dal docente titolare dell'insegnamento'

Lucidi delle lezioni forniti dal docente.

C. Hallinan
Embedded Linux Primer: A Practical Real-World Approach
Prentice-Hall, 2006, ISBN-10: 0-13-167984-8

S. Venkateswaran
Essential Linux Device Drivers
Prentice-Hall, 2008, ISBN-10: 0-13-239655-6

A. Berger
Embedded Systems Design: An Introduction to Processes, Tools and Techniques
CMP Books, 2001, ISBN-10: 1-57-820073-3

Silbershatz A., Galvin. P., Gagne G.
Sistemi Operativi. Concetti ed Esempi
8^ Edizione, Pearson Education Italia, 2009, ISBN-10: 8-87-192233-6

Another text that can be useful:

Linux Device Drivers, 3rd Edition [Paperback]
Jonathan Corbet (Author), Alessandro Rubini (Author), Greg Kroah-Hartman (Author)

Esame scritto della durata di 60 minuti conterrą domande a risposta aperta sul contenuto del corso.