Sistema Operacional do Terminal de Acesso de Referência

Sistema Operacional do Terminal de Acesso de RefernciaDepartamento de Sistemas EletrnicosLaboratrio de Sistemas IntegrveisEscola Politcnica da USPWorkshop de Sistemas Operacionais SBC2007 5 Julho 2007

Celio HiraLaisa Caroline de Paula CostaRogrio Pernas NunesLucas Correia Villa RealMarcelo Knrich Zuffo

Sistema Operacional do Terminal de Acesso de Referncia

AgendaIntroduoTV DigitalLinha do Tempo - Sistema Brasileiro de TV Digital (SBTVD)Sistema Operacional do Terminal de Acesso de RefernciaRequisitosArquiteturaConcluses


IntroduoTV Digital transformaes em relao ao sistema analgico:Alta qualidade de somAlta qualidade de imagemPossibilidade de interatividade na TV


IntroduoFigura 1 - Esquema Simplificado de um Sistema de TV Digital


IntroduoExpanso da TV Digital pelo mundo nos ltimos anosJapo 18 milhes de terminais de acesso vendidos at 2007.Itlia 4 milhes de terminais de acesso vendidos nos ltimos 2 anos.Segundo dados da ITU, espera-se que 1.4 bilho de TVs analgicas sejam substitudas nos prximos 20 anos em todo o mundo (WU et. al., 2006).


Linha do Tempo TV Digital no Brasil


2003

2006

ESPECIFICAES DAS NORMAS DO SBTVD

2007

2005

DECRETO No. 4.901, QUE INSTITUI O SBTVD

DECRETO No. 5.820, QUE DEFINE O PADRO A SER ADOTADO NO PAS

DESENVOLVIMENTO DA ARQUITETURA DO TERMINAL DE ACESSO DE REFERNCIA

2007

DEZEMBRO - INCIO DAS TRANSMISSES

Linha do Tempo - TV Digital no BrasilPrincipais objetivos do Decreto:Definir o padro de Televiso Digital a ser adotado no Brasil.Definir o modelo de referncia do Sistema Brasileiro de TV Digital.


2003

DECRETO No. 4.901, QUE INSTITUI O SBTVD

Linha do Tempo - TV Digital no BrasilCom o objetivo de apoiar as especificaes do sistema, o governo brasileiro financiou o desenvolvimento da Arquitetura do Terminal de Acesso de Referncia.


DESENVOLVIMENTO DA ARQUITETURA DO TERMINAL DE ACESSO DE REFERNCIA

2005

Linha do Tempo - TV Digital no BrasilO decreto determina que o Brasil adotar, como base, o padro de sinais da tecnologia japonesa ISDB.


DECRETO No. 5.820, QUE DEFINE O PADRO A SER ADOTADO NO PAS

2006

Linha do Tempo - TV Digital no BrasilDefinio das especificaes das normas do SBTVD com base nas normas do ISDB.


ESPECIFICAES DAS NORMAS DO SBTVD

2007

Linha do Tempo - TV Digital no BrasilO incio das transmisses est previsto para Dezembro/2007 em So Paulo e at Dezembro/2009 todas as capitais do pas devem receber o sinal digital.


DEZEMBRO - INCIO DAS TRANSMISSES

2007

Arquitetura do Terminal de Acesso de Referncia Arquitetura concebida para contemplar:Flexibilidade possibilidade de implementaes que variam em custo, em complexidade e aplicaes.Incluso digital definio de uma arquitetura mnima para garantir acesso informao e servios para a populao marginalizada. Capacidade de incorporao de novas tecnologias


Arquitetura do Terminal de Acesso de RefernciaA arquitetura de referncia incluia a proposta de uma arquitetura de software.Tal arquitetura inclui recomendaes do Sistema Operacional do Terminal de Acesso de Referncia.


Arquitetura do Terminal de Acesso de RefernciaFigura 2 Arquiteturas de Software de Terminais de Acesso


APLICAES

MIDDLEWARE

SISTEMA OPERACIONAL

HARDWARE

NCLEO / BIBLIOTECAS DE BAIXO NVEL

INTERFACE DO SISTEMA OPERACIONAL

MIDDLEWARE

APLICAES

HARDWARE

ARQUITETURA TRADICIONAL

ARQUITETURA DE REFERNCIA

Sistema Operacional do Terminal de Acesso de RefernciaSistema Operacional gerenciador de recursos.Terminal de acessoProcessadoresMemriasHardware grficoSintonizadorDecodificadores de udio/vdeoNecessidade de caractersticas que no so encontradas em um SO convencional.


Sistema Operacional do Terminal de Acesso de RefernciaRequisitosSolues em Software LivreTempo de inicializao e carga do SOEscalabilidadeTempo de RealTamanho


Utilizao de Solues em Software Livre no SOTARRequisito aliado poltica do governo brasileiroReduo de custosEscolha do Linux como sistema operacional baseQuantidade de desenvolvedoresQuantidade de ferramentas multimdia


Tempo de inicializao e carga do SOTARTempo de inicializao um fator importante a ser consideradoTVs no demoram mais que 4 segundosWindows e Linux em desktops 30 a 60 segundosUtilizao do Software Suspend2.


Requisitos de Tempo de RealFluxos de udio e vdeo devem ser decodificados em sincronia.Passam por uma srie de transformaes antes de serem exibidos na tela.Se alguma desses processos no puder ser executado devido a sobrecarga no sistema ou problemas de escalonamento, poder haver sobressaltos nas imagens.Existncia de mtodos de reserva de processamento e de rede.


Tamanho do SOTARSistema Operacional deve ser minimalista, possuindo limitaes tpicas de um eletrnico de consumo.Utilizao da ferramenta Busybox.


Escalabilidade do SOTARVariedade de terminais de acesso:Perfis de hardware de diferentes custos.

A Interface do Sistema Operacional deve fornecer abstraes que permitem que uma camada de software execute uma funcionalidade no implementada em hardware.


A Interface do Sistema Operacional (IOS)A IOS uma camada de abstrao que torna a implementao da plataforma transparente para o middleware.Funciona como referncia para as Aplicaes e para o Middleware.Figura 3 Arquitetura de Software do Terminal de Acesso de Referncia


NCLEO / BIBLIOTECAS DE BAIXO NVEL

INTERFACE DO SISTEMA OPERACIONAL

MIDDLEWARE

APLICAES

HARDWARE

ARQUITETURA DE REFERNCIA

A Interface do Sistema Operacional (IOS)No intuito de facilitar a compreenso e a organizao, a IOS foi especificada em mdulos denominados de reas funcionais.Cada rea funcional corresponde a um conjunto especfico de funes afins.Ao todo so 9 reas funcionais.


Acesso ao Recursos de hardware pela Interface do Sistema Operacional (IOS)Figura 4 reas Funcionais da IOS


ConclusesArtigo apresenta uma viso geral do SOTAR.Terminal de acesso sofre influncia direta dos requisitos de todos os outros elementos que compem o sistema.O SO do Terminal de Acesso determinante para o atendimento dos requisitos e essencial para qualquer tipo de soluo.SOTAR concentra todos os requisitos e organiza em recomendaes para os fabricantes e desenvolvedores.


RefernciasWu, Y., Hirakawa, S., Reimers, U.H., Whitaker, J. (2006). Overview of digital television development worldwide. In: Proceedings of the IEEE, Volume 94, Issue 1, p. 8-21.ETSI (2001). Digital Video Broadcasting; Framing structure, channel coding and modulation for Digital Terrestrial Television, ETSI EN 300 744, v.1.4.1.DIBEG (1998). Terrestrial intelligent services digital broadcasting (ISDB-T) Specification of channel coding, framing structure and modulation, http://www.dibeg.org/techp/Documents/Isdb-t_spec.PDF.Tanembaum, A. (2003). Sistemas Operacionais Modernos, Prentice-Hall, 2. edio.Andrews, D. et al. (2005). Impact of Embedded Systems Evolution on RTOS Use and Design, In: Workshop on Operating System Platforms for Embedded Real-Time Applications, Palma de Mallorca.Damasio, Felipe W, Villa Real, Lucas Correia (2003). GoboHide: Uma Soluo Flexvel e Escalvel para Inodes Ocultos no Kernel Linux, IV Workshop sobre Software Livre - WSL2003, Porto Alegre/RS.Dirks, B., Verkuil, H., Rubli, M. (2006) Video for Linux Two API Specification, Draft 0.21.


RefernciasMoreno, M, Soares Neto, C, Gomes, A.T., Colcher, S, Soares, L.F. (2003) QoSOS: An adaptable architecture for QoS provisioning in network operating systems, Journal of the Brazilian Telecommunications Society, Special Issue, v.18, n.2, p.118-131.POSIX (2003). ISO/IEC 9945-1:2003 Information technology - Portable Operating System Interface (POSIX) - Part 1: Base Definitions.NSS (2007). Network Securities Services, http://www.mozilla.org/projects/security/pki/nss/, Maio.Muhammad, H, Detsch, A. (2002). Uma nova proposta para a rvore de diretrios UNIX. In: Proceedings of the III WSL Workshop em Software Livre, Porto Alegre.Machek, P. et al. (2004). Power and thermal management. In: OpenWeekend Conference.Lin, Y. (2006). Turn key Image building, Wireless/Wireline Convergence Networks Lab.FusionSound (2007). FusionSound Reference Manual, http://www.directfb.org/docs/FusionSound_Reference/index.html, Maio.ALSA (2007). Advanced Linux Sound Architecture, http://www.alsa-project.org/, Maio.DirectFB (2007). DirectFB Overview (v0.2 for DirectFB 0.9.21), www.directfb.org/docs/DirectFB_overview_V0.2.pdf, Maio


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