嵌入式操作系統(tǒng)的實時性分析與研究.pdf

1、嵌入式操作系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于各種嵌入式設(shè)備，由于嵌入式設(shè)備有著數(shù)據(jù)實時采集、現(xiàn)場控制、高危環(huán)境等特殊應(yīng)用背景，嵌入式操作系統(tǒng)對實時性都有一定的要求。隨著嵌入式設(shè)備的發(fā)展，目前實時系統(tǒng)具有任務(wù)數(shù)量和類型繁多，任務(wù)特征參數(shù)復(fù)雜，要求精確控制等一些新的特點(diǎn)，課題在分析了傳統(tǒng)的嵌入式操作系統(tǒng)的實時性基礎(chǔ)上，研究了現(xiàn)代可調(diào)度技術(shù)的理論和方法，特別對實時調(diào)度理論中的任務(wù)調(diào)度技術(shù)進(jìn)行了研究，對基于優(yōu)先級的搶占式調(diào)度存在的不足之處進(jìn)行了優(yōu)化，并通過

2、實驗證明了算法的有效性和可行性。主要研究內(nèi)容包括：
　　 (1)分析了目前嵌入式操作系統(tǒng)的應(yīng)用背景和特點(diǎn)以及對實時性的要求，研究了目前實現(xiàn)嵌入式操作系統(tǒng)實時性的六種途徑及其技術(shù)方法，其中提高任務(wù)調(diào)度的實時性，是提高嵌入式操作系統(tǒng)的實時性的最有效途徑之一。
　　 (2)在研究了任務(wù)實時調(diào)度策略和方法的基礎(chǔ)上，對基于優(yōu)先級的搶占式調(diào)度進(jìn)行了深入的分析研究，發(fā)現(xiàn)它存在顛簸現(xiàn)象、考慮的任務(wù)特征單一、任務(wù)特征參數(shù)測量不精確等不足之

3、處。
　　 (3)針對基于優(yōu)先級的搶占式調(diào)度所存在的三個不足之處，通過引入搶占閾值、引入任務(wù)重要度參數(shù)以及利用云模型模糊化描述任務(wù)的特征參數(shù)，來分別對這三個不足之處進(jìn)行優(yōu)化。利用上述方法對LSF調(diào)度算法進(jìn)行了優(yōu)化，并進(jìn)行了仿真分析，證明優(yōu)化后的LSF調(diào)度算法實時性能得到了提高。
　　 (4)搭建了實時數(shù)據(jù)采集—控制系統(tǒng)，并在其上對優(yōu)化后的LSF調(diào)度算法的調(diào)度性能進(jìn)行了實際的運(yùn)行驗證，實際運(yùn)行表明優(yōu)化后的LSF調(diào)度算法較優(yōu)