Fungerande resursdelning för program ger effektiva datorer

2014-12-15 | Forskning/Samverkan

Sara Afshar, doktorand inom inbyggda system, försvarade sin licentiatuppsats den 11 december och presenterade en ny metod som förbättrar prestandan på datorer genom att datorprogrammen får lättare att dela vissa resurser med varandra, till exempel minne.

 

 

 

Idag finns inbyggda system (inbyggda datorer) överallt i samhället. De sitter i dammsugare, larmsystem, mobiltelefoner, bilar och i medicinsk utrustning som till exempel EKG-maskiner. I takt med att vi kräver allt mer avancerade funktioner av sådan utrustning, behöver datorerna bli mer kraftfulla. Därför byggs de numera med flera ”hjärnor”, så kallade processorer, och programmen som körs delar på resurser som till exempel minne för att bli mer effektiva.

– Varje processor kör ett eller flera program samtidigt och varje program ansvarar för en uppgift. En ”schemaläggare” ser till så att rätt program körs och i rätt tid, och ett ”resursdelningsprotokoll” reglerar delningen av resurser. Protokollets uppgift är att låsa och låsa upp behörighet för de olika programmen så att vart och ett av dem får arbeta ostört, annars kan de förstöra för varandra. Ett exempel på när det hände var på NASA:s marslandare Mars Pathfinder som skickades till mars 1997 för att sända tillbaka information om planeten till jorden. Datorprogrammen skulle dela på meteorologiska data men som ett resultat av bristande kommunikation slutade tekniken fungera och projektet fick avbrytas, säger Sara Afshar.

Specialanpassat protokoll

Hennes forskning handlar om att utveckla ett specialanpassat resursdelningsprotokoll utifrån en ny typ av schemaläggare, som fungerar bättre än tidigare varianter, men är mer komplex och ställer högre krav på protokollet för att fungera optimalt. Sara Afshar menar att användningsområdena för den nya metoden är många, men att den framför allt kan komma till nytta inom industrin.

– Vårt långsiktiga mål är att tillhandahålla en kostnads- och resurseffektiv lösning för hantering av resursdelning i sådana här system. Inom industrin har inbyggda datorer ofta begränsat med resurser och då blir det extra viktigt att hitta lösningar för att så många program som möjligt ska kunna dela på det som finns. Vi presenterar lösningar som kan gynna industrin genom att de sparar pengar, samtidigt som de gör systemen mer effektiva, säger hon. 

Om Sara Afshar

Sara Afshar kommer från Iran där hon tog sin kandidatexamen i Electrical engineering 2002. Efter några år som yrkesverksam ingenjör i hemlandet flyttade hon till Sverige och började läsa masterprogrammet i intelligenta inbyggda system på Mälardalens högskola (MDH).

– Under mina masterstudier blev jag väldigt intresserad av just inbyggda realtidssystem och när jag fick se att det fanns en doktorandanställning ledig så sökte jag den direkt. MDH har en stark ställning inom forskningssamhället och MRTC (Mälardalen Real-Time Research Center) är välkänt som en väldigt bra forskningsmiljö, säger Sara Afshar.