Nesnelerin interneti kullanımına uygun işletim sistemi tasarımı
Designing an operating system aimed for the internet of things
- Tez No: 1023571
- Danışmanlar: PROF. DR. ABDÜL HALİM ZAİM
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Ticaret Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Nesnelerin interneti (IoT) cihazlarının artan sayısı, sıkı enerji, bellek ve işlemci kısıtları altında çalışan, kaynak verimli gerçek zamanlı işletim sistemlerine (RTOS) olan talebi artırmaktadır. Geleneksel RTOS'ler, IoT'nin dinamik iş yüklerine genellikle yeterince uyum sağlayamamakta; bu da enerji israfına ve olası zamanlama ihlallerine yol açabilmektedir. Bu tez, kaynak kısıtlı IoT cihazları için hafif, modüler bir RTOS mimarisi önermektedir. Önerilen RTOS; sabit öncelikli kesmeli çizelgeleme, görev yönetimi ve düşük güçte çalışma tekniklerini bünyesinde barındırmaktadır. Önemli bir yenilik olarak, kısıtlı karar sürecinden faydalanarak, enerji‑zaman dengesini optimize etmek için Q‑öğrenmeden yararlanan Öğrenme Tabanlı Dinamik Gerilim ve Frekans Ölçekleme (L‑DVFS) algoritması sunulmaktadır. Önerilen mimari, farklı IoT senaryolarında doğrulanmış; zamanlama kısıtları ihlal edilmeden önemli enerji tasarrufları sağlandığı gösterilmiştir. Son olarak, görev çizelgelemenin deterministik özelliğini korurken enerji verimliliğini artırmak için pekiştirmeli öğrenme RTOS bünyesine entegre edilmiştir.
Özet (Çeviri)
The growing number of IoT devices creates an increasing demand for resource-efficient real-time operating systems (RTOS) that run under tight energy, memory and processing constraints. Conventional RTOSs are often not well-suited to dynamic workloads of IoT, which can lead to wasted energy and possible timing violations. This thesis proposes a lightweight modular RTOS architecture for resource-constrained IoT devices. The proposed RTOS incorporates fixed-priority preemptive scheduling, task management, and low-power operation techniques. A key novelty is the Learning Based Dynamic Voltage and Frequency Scaling (L-DVFS) exploiting Q-learning to optimize energy-timing trade-offs with a simple decision process. The proposed architecture was validated in different IoT scenarios showing important energy savings while fulfilling deadlines constraints. Finally, reinforcement learning is incorporated into RTOS to improve the energy efficiency while preserving the deterministic property of task scheduling.
Benzer Tezler
- Networked computing-based system identification and control of electromechanical systems with industrial IoT
Endüstriyel IoT ile elektromekanik sistemlerin ağ hesaplama tabanlı sistem tanıma ve kontrolü
RAMAZAN KAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ
- Dağıtılmış nesneye dayalı sistemler için dağıtılmış bileşik nesne modeli
Distributed composite object model for distributed object based system
GÜRAY YILMAZ
Doktora
Türkçe
2002
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TAKUHİ NADİA ERDOĞAN
- FPGA üzerinde düşük güç tüketimi odaklı sistem gerçeklemesi ve performans analizi
System design and performance analysis focused on low power consumption on FPGA
HAKAN GÜRBÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRİYE KORKMAZ
- Index modulation based designs, error performance and physical layer security analyses for unmanned aerial vehicle networks
İnsansız hava aracı ağları için indis modülasyonu tabanlı tasarımlar, hata performansı ve fiziksel katman güvenlik analizleri
AYŞE BETÜL BÜYÜKŞAR
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ALTUNBAŞ
- Bir radon izleme sisteminin tasarımı ve test edilmesi
Designing and testing a radon monitoring system
ABBAS ALPASLAN KOÇER
Doktora
Türkçe
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSüleyman Demirel ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ERTAN KÜRKÇÜOĞLU