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並列分散リアルタイム制御用に開発されたレスポンシブプロセッサのアーキテクチャおよび開発環境などの設計・実装について述べる。

マルチスレッディング機構を応用した実時間処理アーキテクチャについて述べる。

インプリサイス計算モデルに基づいたリアルタイムネットワーク管理機構の設計・実装について述べる。

実時間システムにとって，実時間性を保証可能なシステム使用率が高いほど，プロセッサの電力量の効率にも優れている．本論文では，システム使用率を100%でも実時間性を保証可能なマルチプロセッサ用の実時間スケジューリング手法を拡張した実時間電圧周波数制御手法を提案する．静的な手法は，電圧と周波数をプロセッサ間で均一もしくは独立に制御可能であるとき，理論的に最適である．動的な手法は，静的手法が多項式時間で電圧と周波数を決定可能であることを利用している．シミュレーションによる評価の結果，静的な手法は電圧と周波数を細かく制御可能であれば最適な値に近づくことを示した．また，動的な手法はシステムの選択可能な周波数に依存する度合が低いことを示した．

本論文では，オンチップマルチプロセッサにおいて，周期リアルタイムタスクがデッドラインまでに完了することを保証して，さらに非周期タスクの応答時間をできる限り短縮するためのテンポラルマイグレーション手法を提案する．テンポラルマイグレーション手法は，非周期タスクが到着した際に，そのプロセッサ上で優先度の高い周期タスクが存在する場合は，リアルタイム性を保証できる範囲でそれらの周期タスクを一時的にほかのプロセッサにマイグレーションし，プロセッサ時間を非周期タスクに譲ることで応答性を向上させる．本論文では，テンポラルマイグレーション手法を従来のシングルプロセッサ用Total Bandwidth Server（TBS）アルゴリズムと組み合わせたアルゴリズムを設計する．シミュレーションによる評価では，テンポラルマイグレーション手法を用いることで，TBSアルゴリズムの非周期タスクに対する応答性を劇的に向上できることを示す．

Recent advances in embedded systems demands high-performance under real-time constraints. Responsive Multithreaded Processor (RMT Processor) employs prioritized Simultaneous Multithreading (SMT) architecture with hardware-assisted context switch for such high-end embedded systems. In this paper, real-time OS based on ITRON specification is extended to support multithread processing on RMT Processor. Thread-control instructions, which are specific to RMT Processor, are used for thread creation and dispatch to reduce the context switching overhead. A dedicated thread is assigned to interrupt pro- cessing in order to maintain the worst-case interrupt response time when the number of threads executing simultaneously increases. Experimental results show that service calls that include context switch operations are accelerated by the hardware-assisted context switch, task schedulability is also improved accordingly, and the dedicated thread for interrupt processing can maintain the interrupt response time.