Báo cáo "Phân tích, thiết kế phần mềm nhúng " pot

Phân tích, thiết kế phần mềm nhúng
Trần Minh Tuấn
Trường Đại học Công nghệ
Luận văn ThS ngành: Công nghệ thông tin; Mã số: 60 48 10
Người hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Ngọc Bình
Năm bảo vệ: 2008

Abstract: Tổng quan về thiết kế hệ thống nhúng thời gian thực. Trình bày về phần mềm
nhúng và các phương pháp thiết kế phần mềm này như phương pháp đặc tả hình thức và
bán hình thức, công cụ phát triển phần mềm nhúng, các study về thiết kế phần mềm
nhúng. Trình bày hệ điều hành thời gian thực (RTOS) và các dịch vụ của nó. Nghiên cứu
các cách tiếp cận với bài toán nhận dạng chữ Nôm bằng mạng nơron và những kết quả
thử nghiệm. Phân tích chương trình ứng dụng nhận dạng chữ Nôm dựa trên Tesseract cho
thiết bị nhúng và thực nghiệm trên hệ điều hành thời gian thực.
Keywords: Công nghệ thông tin; Lập trình; Phần mềm nhúng; Thiết kế phần mềm

Content
Thời gian gần đây, các Hệ thống nhúng – Thời gian thực được quan tâm nhiều hơn ở Việt
Nam, và trên thế giới thì các hệ thống này đã và đang được phát triển mạnh mẽ và là xu hướng
thịnh hành ở các nước Công nghiệp vì những lợi ích to lớn, thiết thực mà nó mang lại. Theo các
chuyên gia nhận định, sự phát triển của máy tính (PC) đã chuyển sang giai đoạn thứ 3 - giai đoạn
của môi trường thông minh mà hệ thống nhúng là cốt lõi (còn gọi là giai đoạn hậu PC - Internet).
Phát triển hệ nhúng và phần mềm nhúng đang là quốc sách của nhiều quốc gia.
Tuy nhiên muốn xây dựng Hệ thống nhúng – Thời gian thực tốt, đáp ứng được yêu cầu đòi
hỏi người thiết kế và phát triển phải có sự hiểu biết sâu về hệ thống, thiết bị phần cứng, những
vấn đề về hệ điều hành thời gian thực (RTOS), lập trình nhúng, các giải thuật trong lập lịch
(Scheduling), cấp phát (Allocation), bố trí hệ thống (layout), phân chia phần cứng – phần mềm
(HW-SW partioning)…Việc thiết kế và xây dựng hệ thống nhúng cần phát triển theo hướng co-
design [7]. Nghĩa là phải phát triển phần cứng và phần mềm đồng thời nhằm xác định giải pháp
tối ưu nhất cho hệ thống nhúng. Mục đích của luận văn là đi sâu nghiên cứu các phương pháp,
cách thức nhằm phân tích, thiết kế tốt phần mềm nhúng trong hệ thống nhúng - thời gian thực.

Bên cạnh mục đích trên, còn có một mục tiêu rất quan trọng và thiết thực đó là nghiên cứu
các cách tiếp cận nhận dạng chữ Nôm để xây dựng ứng dụng cho bài toán này trên thiết bị
nhúng. Về lĩnh vực nhận dạng, nhận dạng chữ là bài toán rất hữu ích trong việc số hóa dữ liệu ở
dạng văn bản giấy hoặc ảnh. Với chữ Latin bài toán đã được nghiên cứu và phát triển từ lâu và
hiện có nhiều phần mềm nhận dạng ký tự Latin với độ chính xác cao. Gần đây một số ngôn ngữ
tượng hình như chữ Trung Quốc hay chữ Nhật Bản cũng đã được giải quyết bằng nhiều phương
pháp nhận dạng khác nhau như: láng giềng gần nhất [9], mạng nơ-ron [29].
Ở Việt Nam, vấn đề nhận dạng chữ Quốc ngữ cũng đang được nhiều tổ chức thực hiện, ví
dụ VnDOCR [5] cho phép quét, đọc ảnh văn bản với nhiều định dạng khác nhau và kết quả nhận
dạng là văn bản có kiểu phông tùy chọn. Tuy nhiên với bài toán nhận dạng chữ Nôm, bài toán
nhận dạng rất có ý nghĩa trong việc khôi phục và gìn giữ di sản văn hóa dân tộc, hiện vẫn chưa
có nhiều nghiên cứu với kết quả khả quan. Một số tổ chức đã nghiên cứu và xây dựng một số
phần mềm liên quan đến số hóa chữ Nôm như: bộ phông chữ Nôm của Viện Hán Nôm, phần
mềm Từ điển Hán Nôm trên PDA của Trung tâm công nghệ thông tin Thừa Thiên Huế [5], phần
mềm đánh văn bản chữ Hán Nôm cu
̉
a ta
́
c gia
̉
Trần Uyên Thi và Alexandre Lê, phần mềm từ điển
Trực tuyến Việt-Hán-Nôm biên soạn dựa trên cuốn Tự điển Hán -Việt của Thiều Chửu do nho
́
m
tác giả Phan Anh Dũng và Nguyễn Thế thực hiện [4]. Đây là những nền tảng cần thiết khích lệ
tôi nghiên cứu bài toán nhận dạng chữ Nôm để ứng dụng vào các nguồn văn bản đang tồn tại rất
nhiều trong các thư viện, công trình văn hoá, và trong đời sống hàng ngày cũng như xây dựng
những tiện ích nhận dạng chữ Nôm trên thiết bị nhúng để đáp ứng nhu cầu của nhân dân.
Luận văn được chia thành 5 chương và phụ lục. Trong đó:
 Chương 1: trình bày về hệ thống nhúng thời gian thực và tổng quan về thiết kế những hệ

thống này.
 Chương 2: trình bày về phần mềm nhúng và các phương pháp thiết kế.
 Chương 3: trình bày về hệ điều hành thời gian thực (RTOS) và các dịch vụ của nó.
 Chương 4: trình bày về các cách tiếp cận với bài toán nhận dạng chữ Nôm và những kết
quả thực nghiệm của các phương pháp.
Chương 5: trình bày về phân tích chương trình nhận dạng chữ Nôm dựa trên Tesseract cho thiết
bị nhúng và thực nghiệm trên hệ điều hành thời gian thực µC/OS.

References
Tiếng Việt
[1] PGS. TS. Nguyễn Ngọc Bình, “Một số ý kiến về phát triến, ứng dụng công nghệ thông tin
của Việt Nam”, Hội thảo Quốc gia Hội nhập Quốc tế về Khoa học và Công nghệ, 2005.
[2] PGS. TS. Phạm Thượng Cát, “Hệ thống nhúng và sự phát triển của công nghệ thông tin”,
Tạp chí Tin học và điều khiển, 2005.
[3] Phan Anh Dũng, Dương Văn Việt, Hoàng Thị Ngọc Dung – Trung tâm Công nghệ thông tin
Thừa Thiên Huế, “Đưa Chư
̃
Ha
́
n-Nôm Va
̀
o Thiết Bi
̣
Cầm Tay ”, Hội nghị chữ Nôm, 2006.
[4] Phan Anh Dũng, Nguyễn Thế, “Từ điển Trực tuyến Việt-Hán-Nôm”, 2006.
[5] Phòng nhận dạng và xử lý ảnh Viện công nghệ thông tin , “Phần mềm nhâ
̣
n da
̣
ng chư

̃
Viê
̣
t in”,
1997-1998.
Tiếng Anh
[6] Arbib, Michael A. (Ed.), “The Handbook of Brain Theory and Neural Networks”, MIT Press,
1995.
[7] Arnold Berger, “Embedded Systems Design: An Introduction to Processes, Tool and
Techniques ”, CMP Books, 2002.
[8] Bentley, J. L, “Multidimensional binary search tree used for associative searching”,
Commun, ACM, 1975, pp 509–517.
[9] Belur V. Dasarathy, “Nearest Neighbor (NN) Norms: NN Pattern Classification Techniques”,
IEEE Computer Society Press, 1991.
[10] Bruce Powel Douglass, “Advances in the UML for Real-time System, Third Edition”,
Addition Wesley, 2004.
[11] Cheng-Lin Liu, Hiromichi Fujisawa, “Classification and Learning for Character
Recognition: Comparasion of Methods and Remaining Problems”, NNLDAR Workshop, 2007.
[12] Daniel Admassu, “Unicode Optical Character Recognition”, 2005.
[13] David E. Simon, “An Embedded Software Primer”, Addison Wesley, 1999.
[14] Ivan Porres Paltor, Johan Lilius, “A Case Study on Designing Embedded Systems using
UML notation”, TUCS Technial Report, 1999.
[15] Jack Ganssle, “The Art of Designing Embedded Systems”, Newnes, 1999.
[16] Jack Ganssel, Michael Barr, “Embedded Systems (World Class Designs)”. Newnes, 2007.
[17] Jean Labrosses, “Micro C OS II: The Real Kernel”, Newnes, 2002.
[18] Jiamei Cai, Tieming Chen, and Liying Zhu, “A Structure Modelling Method for Multi-task
Embedded Software Design”, Zhejiang University of Technology, ICESS 2004.
[19] Luciano Lavagno, Grant Martin and Bran Selic, “UML for real design of Embedded Real-
Time Systems”, Kluwer Academic, 2004.
[20] Michael Barr, “Programming Embedded Systems in C and C++”, O’Reilly, 1999.

[21] Micrium Inc, “µC/OS-II Reference Manual”, Newnes, 2002.
[22] Mingrui Wu, Bo Zhang, Ling Zhang, “A Neural Network Based Classifier for Handwritten
Chinese Character Recognition”, ICPR'00 - Volume 2, 2000.
[23] Object Management Group, “UML Profile for Schedulability, Performance, and Time”,
OMG document ptc/02-03-02, Needham MA, 2002.
[24] Olli S, Jaakko, “A Embedded Systems, Lecture Notes”, Helsinki University of Tech, 2006.
[25] Peter Marweden, “Embedded Systems Design”, Springer, 2006.
[26] Qing Li and Carolyn Yao, “Real-time Concepts for Embedded Systems”, CMP Books, 2003.
[27] Ray Smith, “An Overview of the Tesseract OCR Engine”, OSCON, 2007.
[28] Ray Smith, “A Simple and Efficient Skew Detection Algorithm via Text Row Accumulation”,
Proc of the 3rd Int, Conf. on Document Analysis and Recognition (Vol. 2), IEEE 1995, pp 1145-
1148.
[29] Richard Romero, Robert Berger, Robert Thibadeau, David Touretzky, “Neural Network
Classifiers for Optical Chinese Character Recognition”, In Proceedings of the Fourth Annual
Symposium on Document Analysis and Information Retrieval, 1995.
[30] Sacha Barber, “An introduction into Neural Networks”, 2003, pp 277-280.
[31] Sargur N. Srihari, Xuanshen Yang, Gregory R. Ball, “Offline Chinese handwriting
recognition: an assessment of current technology”, 2007.
[32] Stephen V. Rice, Frank R. Jenkins, Thomas. A. Nartker, “The Fourth Annual Test of OCR
Accuracy, Technical Report 95-03”, Information Science Research Institute, University of
Nevada, Las Vegas, July 1995.
[33] Stuart R.Ball, “Embedded Microprocessor Systems”, Newnes, 2002.