ارتباط با صنعت

هدف از راه‌اندازی آزمایشگاه سامانه‌های بی‌درنگ و نهفته اتکاپذیر در دانشگاه تهران، کمک به توسعه دانش و فناوری پیشرفته حوزه نرم‌افزارها و سیستم‌های بی‌درنگ و نهفته با کاربردهای mission-critical و safety-critical با خصائص قابلیت اطمینان، امنیت، و پیش‌بینی‌پذیری بالا و کارآمدی در استفاده از منابع سیستم بوده است. این آزمایشگاه پژوهشی تا به حال یک محقق پسادکترا، 3 فارغ‌التحصیل دکتری، و بیش از 30 فارغ‌التحصیل مقطع کارشناسی ارشد را در حوزه تخصصی سیستم‌ها و فناوری‌های بی‌درنگ و نهفته به جامعه علمی‌ عرضه کرده است. در حال حاضر، کادر علمی، فنی و اجرایی آزمایشگاه از دو عضو هیئت علمی‌ دانشگاه تهران، 10دانشجوی دکترا، 5 دانشجو و فارغ التحصیل کارشناسی ارشد، و چندین دانشجوی کارشناسی و فرد خبره و فعال در حوزه صنعت تشکیل‌ شده است که هم اکنون در انجام فعالیت‌ها و خدمات پژوهشی و صنعتی مرتبط با طراحی، بهینه‌سازی، ساخت، و آزمون‌ نرم‌افزارهای سیستمی‌ و سیستم‌عامل‌های بی‌درنگ و نهفته مشارکت می‌کنند­. این آزمایشگاه پژوهشی با پیشینه 10 ساله، با افراد سرشناس بین‌المللی در حوزه‌های کلیدی سامانه‌های بی‌درنگ و نهفته در ارتباط علمی‌ و صنعتی تنگاتنگ قرار دارد و تا به حال به عرضه و برگزاری چندین رویداد علمی، همایش بین‌المللی، کارگاه‌های علمی‌ بین‌المللی، کارگاه‌های آموزشی داخلی و ارتباطات پژوهش کاربردی توام با ارائه محصول با صنایع مختلف در بخش‌های دولتی و خصوصی مبادرت کرده است و در سطح ملی و بین‌المللی در زمینه‌های مذکور شناخته‌شده است. در حال حاضر گروه‌های زیر در ارتباط با این آزمایشگاه فعال هستند:

گروه مدیریت انرژی

  • بهینه‌سازی و مدیریت انرژی و ظرفیت مراکز داده و محیط‌های HPC
  •  تحلیل و بهینه‌سازی کد نرم‌افزار (اپلیکیشن‌های موبایل و نرم‌افزارهای نهفته) از منظر انرژی
  • مدیریت نرم‌افزاری مخازن انرژی (باتری و ابرخازن) با هدف ارتقای طول عمر باتری
  •  مدیریت ذخیره و مصرف انرژی در سیستم‌های مجهز به برداشتگر انرژی
  • تطبیق پویای کارایی به تناسب سطح انرژی در سامانه‌های safety-critical

گروه آزمون و صحه‌گذاری سامانه‌های سایبر-فیزیکی و برنامه‌های کاربردی موبایل

مقدمه:

امروزه سامانه‌های سایبر-فیزیکی از اهمیت به‌سزایی برخوردار هستند. از آنجا که این سیستم‌ها در کاربردهای حساس مورد استفاده قرار می‌گیرند، افزایش اطمینان از صحت عملکرد آن‌ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. از سوی دیگر، به دلیل ماهیت و نیازهای این سامانه‌ها، گسترش استفاده از گوشی‌های هوشمند و ویژگی‌هایی نظیر محدودیت باتری، محدودیت توان پردازشی، و تنوع و پیچیدگی برنامه‌های کاربردی آن‌ها، آزمون‌های غیرعملکردی نظیر آزمون‌های امنیت، کارایی و انرژی از پرکاربردترین انتظارات کاربران و توسعه‌دهندگان این سامانه‌ها و نرم‌افزارها هستند. با توجه به پیشینه آزمایشگاه پژوهشی DRTS در حوزه سامانه‌های نهفته، بی‌درنگ، و سایبر-فیزیکی، از سال 1396 بخش آزمون و صحه‌گذاری سامانه‌های سایبر-فیزیکی و برنامه‌های کاربردی موبایل به فعالیت‌های تخصصی این آزمایشگاه افزوده شده است.

اهداف آموزشی و پژوهشی بخش آزمون و صحت‌سنجی:

آموزشی: درس آزمون نرم‌افزار به تازگی از سوی این آزمایشگاه در سطح کارشناسی ارشد و دکتری برگزار می‌شود. علاوه براین، با توجه به ارتباط تنگاتنگ این حوزه با صنعت، می‌توان کارگاه‌های آموزشی که برای متقاضیان صنعت (و همین‌طور دانشگاه) برگزار می‌گردد را از فعالیت‌های آموزشی این بخش برشمرد. مواردی نظیر کارگاه آموزشی ارزیابی کارایی نرم‌افزارهای سیستمی که جنب سمپوزیوم بین‌المللی RTEST 2015 در دانشگاه صنعتی شریف برگزار گردید و کارگاه آموزشی آزمون انرژی نرم‌افزارهای موبایل که در حاشیه سمپوزیوم بین‌المللی RTEST 2018 در دانشگاه تهران برگزار می‌گردد نیز در این حوزه قرار می‌گیرند.

پژوهشی: با توجه به کاربرد وسیع این روش، امکان بهره برداری از آن در بسیاری از پروژه های صنعتی و تحقیقاتی مقدور می باشد. محورهای کلان پژوهشی شامل موارد زیر می باشند که مسلما در آینده نزدیک توسعه خواهند یافت:

  • طراحی آزمون امنیت و کارایی در حوزه سامانه های نهفته و نرم افزارهای موبایل
  • طراحی آزمون انرژی نرم‌افزارهای موبایل
  • آزمون توامان نرم‌افزار/سخت‌افزار در حوزه سامانه‌های نهفته
  • صحت‌سنجی نرم‌افزارهای کنترلی در کاربردهای سایبر-فیزیکی مانند ماشین خودران
  • صحت‌سنجی در زمان اجرا در کاربردهای سایبر-فیزیکی (برای مواردی که امکان صحت‌سنجی به صورت آفلاین وجود ندارد)
  • آزمون زمان‌بندی‌پذیری در سیستم‌های بی‌درنگ و نهفته

گروه سیستم‌عامل و مدیریت منابع

  • سفارشی‌سازی سیستم‌عامل‌های نهفته و بی‌درنگ
  • زمانبندی وظایف در سیستم‌های بی‌درنگ
  • مدیریت سلسله مراتبی پردازش با استفاده از HPC و محاسبات Fog در کاربردهای بی‌درنگ
  • طراحی ساختار داده‌های مقیاس‌پذیر برای کاربردهای بی‌درنگ مبتنی بر پردازنده‌های  multicore و manycore