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RTOS를 이용한 실시간 임베디드 시스템 디자인

원제 : Real-time concepts for embedded systems
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책소개

임베디드 시스템 디자인 분야에 대한 입문서. 임베디드 시스템 개발에 필요한 내용들을 상위 레벨의 추상적인 모델링 개념부터 하위 레벨의 프로그래밍 기법까지 포괄적으로 설명한다. 여러 핵심개념과 디자인 과정, 개발도구, 개발방법론에 대한 지식도 얻을 수 있다.

특히 많은 상용 RTOS에서 제공하는 커널 오브젝트 및 서비스의 원리를 설명한 후 RTOS를 이용한 실시간 임베디드 시스템 디자인 방법을 심도깊게 살펴보았다.

출판사 서평

▶강력한 임베디드 시스템 입문서 요즘 유비쿼터스 컴퓨팅이다, 퍼베이시브 컴퓨팅이다 하면서 임베디드 시스템이 화두가 되고 있다. 과거에는 임베디드 시스템용 소프트웨어라고 하면 8비트급 또는 16비트급의 저렴한 프로세서상에 OS를 사용하지 않고 펌웨어를 작성하는 것을 의미했다. 하지만 고급 프로세서가 점점 저렴한 가격에 출시되고 시스템의 요구사항이 복잡해지면서 근래에는 임베디드 시스템 소프트웨어 작성이 점점 더 어려워지고 있다. 각종 소프트웨어 관련 지식에 하드웨어 지식, OS 지식, 네트워크 지식, 경우에 따라서는 실시간 시스템 이론까지! 이 시대의 임베디드 소프트웨어 엔지니어는 정말로 많은 것을 알아야만 하는 힘겨운 처지에 놓여있다. 임베디드 소프트웨어 엔지니어를 더 힘들게 하는 것은 마땅한 참고 서적이나 교육 과정이 없다는 것이다. 물론 하드웨어를 자세하게 다룬 서적이나 소프트웨어를 자세하게 다룬 서적은 시중에도 많이 있다. 하지만, 그간 임베디드 소프트웨어 엔지니어 입장에서 알아야 할 것을 체계적으로 정리한 책은 없었다고 해도 과언이 아니다. 이런 점에서 이 책의 의미는 각별하다. Qing Li와 Caroline Yao는 오랜 현장 경험을 바탕으로 임베디드 소프트웨어 엔지니어라면 반드시 알아야 할 내용들을 이 책 한 권에 담았다. 저자는 임베디드 시스템 개발 환경을 시작으로 RTOS의 주요 개념을 다룬 후, 임베디드 시스템에서 사용할 수 있는 각종 디자인 패턴과 실시간 시스템의 개념에 대해 설명하고 있다. RTOS에 대한 설명은 특정 RTOS에 치우치지 않고 개념 위주로 설명했기 때문에 이후 어떤 RTOS로 작업을 진행하더라도 쉽게 적용할 수 있을 것이다. 또한 난해한 실시간 시스템 이론을 보통의 개발자가 실무에 응용할 수 있도록 쉽게 설명한 점도 돋보인다. 역자가 아는 한도 내에서 학술 논문 이외에 이러한 내용을 다루고 있는 책은 이 책 뿐이다. 이렇게 다양한 내용을 이해하기 쉬우면서도 얕지 않게 다루었기 때문에, 누군가 역자에게 임베디드 소프트웨어 입문서의 추천을 부탁한다면 자신 있게 이 책을 권하겠다. 실시간 임베디드 프로그래밍의 기본을 마스터하고 효과적인 디자인 기법과 구현 기법을 이용해서 독자 자신의 임베디드 시스템 프로젝트를 시작해보라. 이 책은 상위 레벨의 추상적인 모델링 개념부터 임베디드 시스템 개발에 필요한 하위 레벨의 프로그래밍 사이에 걸쳐 임베디드 시스템 개발에 필요한 모든 내용을 알려줄 것이다. 독자는 이 책의 자세하고 실질적인 예들을 통해 실시간 임베디드 시스템을 명확하게 이해할 수 있을 것이며 핵심적인 개념과 디자인 과정, 개발 도구와 개발 방법론에 대한 지식도 얻게 될 것이다. 이 책을 읽으면서 실시간 프로그래밍의 세부적인 지식까지 알게 될 것이고 일반적인 디자인 패턴과 실시간 운영체제(RTOS)의 프로그램 구조에 대해서 익히게 될 것이다. 이 책은 많은 RTOS 커널에서 제공하는 오브젝트와 서비스에 대한 내용을 설명하고 있으며 실시간 시스템의 디자인 방법에 대해서도 자세히 다루고 있다. 또한 응용 프로그램을 유닛 단위로 쪼개는 방법과 표준적인 빌딩 블록을 생성하기 위해 다시 여러 유닛을 합치는 과정에 대해서도 배우게 될 것이다. 실제 개발 작업에서 개발자의 작업량을 덜어주고 생산성을 높여줄 수 있는 널리 사용되는 임베디드 시스템용 '빌딩 블록'도 풍부하게 수록하고 있다. 임베디드 시스템을 처음 접하는 개발자나 컴퓨터를 공부하는 학생들 모두 이 책을 읽으면서 저자가 이론과 실무적 지식들을 적절히 균형을 맞추어 설명한 것에 대해서 감탄하게 될 것이다. 또한 독자들은 저자가 어렵게 얻은 경험과 문제에 대한 통찰력들을 통해 임베디드 시스템 분야의 응용 프로그램 개발, 일반적인 디자인 문제와 해법에 대해서 새로운 시각을 얻게 될 것이다. 실시간 임베디드 시스템의 소프트웨어 디자인 리뷰를 하고 있는 관리자에게도 이 책이 디자인과 구현 과정에서 훌륭한 지침서 역할을 하리라고 확신한다. 임베디드 시스템은 오늘날 우리가 살고 있는 세상 어느 곳에나 존재하고 있으며 우리 생활에 중요한 역할을 하고 있다. 임베디드 시스템은 디지털 카메라, DVD 플레이어, 프린터 뿐 아니라 일반 가전에서 사용되고 산업용 로봇에서도 사용된다. 심장 맥박 측정기나 심장 페이스메이커 등 의료기기에서도 사용되며 자동차에서도 연료 분사 시스템이나 자동 브레이크 시스템 등에서 사용된다. 임베디드 시스템은 오늘날 우리의 삶을 크게 변화시켰으며 앞으로도 우리의 삶을 바꾸어 나갈 것이다. 임베디드 시스템 프로그래밍은 다른 분야와 다른 특별한 분야로 개발자에게 여러 분야에 걸친 다양한 지식을 요구한다. 개발자는 하위 레벨의 하드웨어 디바이스, 컴파일러, 디버깅 기법에서부터 실시간 운영체제의 내부 구조와 멀티스레드 응용 프로그램 디자인에 이르는 여러 가지 기술에 대해서 알고 있어야 한다. 이러한 여러 가지 지식은 임베디드 시스템 분야를 처음 접하는 초보자에게 큰 부담으로 다가올 수도 있으며 이러한 지식을 익히는 과정 또한 개발자들에게 시간이 오래 걸리고 스트레스 받는 작업이다. 이런 이유로 인해 나는 독자들이 임베디드 시스템 프로젝트를 진행하는데 도움이 될 수 있도록 실질적인 논의와 설명을 통해 나의 지식과 경험을 독자들과 공유해야겠다고 느꼈다. 시중에 나와 있는 어떤 책은 전통적인 방법대로 하드웨어를 제어하는 하위 레벨의 디바이스 드라이버를 프로그래밍하는 방법에 대해서 다루고 있는 반면 어떤 책은 객체지향 방법론과 모델링 언어를 사용한 추상적이고 상위 레벨의 방법론을 제시하고 있다. 그에 반해 이 책은 상위 레벨에 해당하는 추상적 모델 개념과 하위 레벨에 해당하는 임베디드 시스템 개발의 기본적인 내용 사이를 연결하는 것에 중점을 두었다. 이 책에서 논의되는 내용들은 수 년간의 상용 임베디드 시스템을 디자인하고 구현하면서 얻어진 경험, 과거의 실수를 통해 얻은 교훈, 개발자들 사이에 알려져 있는 지식, 학문적 연구를 통한 성과 등을 종합한 것이다. 이 책에서는 이러한 여러 요소들을 결합해서 실제 독자가 임베디드 시스템 프로젝트에서 사용할 수 있는 통찰력과 가이드라인, 권고 사항을 제시해 줄 것이다. 이 책은 상세한 예시와 핵심 개념, 디자인 문제, 해법에 대한 산업 현장의 지식을 통해 실시간 임베디드 시스템의 튼튼한 기초를 제공해준다. 또한 이 책은 독자의 개발 노력을 줄여주고 생산성을 높여줄 수 있도록 당장 사용할 수 있는 임베디드 디자인 빌딩 블록을 풍부하게 제공한다. 독자 여러분이 임베디드 시스템 개발을 하는데 이 책이 훌륭한 길잡이가 됐으면 하는 바람이 간절하다. 만약 독자가 경험 많은 개발자이지만 임베디드 시스템 분야를 처음 접하는 경우라면 이 책의 디자인 방법론을 상당히 유용하게 사용할 수 있을 것이다. 독자가 실시간 시스템의 소프트웨어 디자인 리뷰를 주로 하는 기술 관리자라면 이 책을 통해 디자인과 구현 단계에 대한 지식을 얻을 수 있을 것이다. 만약 독자가 컴퓨터 공학이나 전산학을 공부하는 학생이라면 이 책을 참고서적으로 사용할 수 있을 것이다.

목차

1.서론
2.임베디드 시스템 개발의 기초
3.임베디드 시스템 초기화
4.실시간 운영체제 소개
5.태스크
6.세마포어
7.메시지큐
8.그 밖의 커널 오브젝트
9.그 밖의 RTOS 서비스
10.예외와 인터럽트
11.타이머와 타이머 서비스
12.I/O 서스 시스템
13.메모리 관리
14.병행성을 고려한 응용프로그램 모듈화
15.동기화와 통신
16.일반적인 디자인 문제

참고문헌
인덱스

저자소개

QING LI [저] 신작알림 SMS신청
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전동환, 성원호 [역] 신작알림 SMS신청
생년월일 -

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