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基于μC/OS-Ⅱ的实时操作系统内核构建技术的研究

实时系统被用于对处理器操作或是数据流时间要求严格的应用中。实时系统拥有严格定义的固定时间约束,相应的处理过程必须在规定的时间限制内完成,否则系统将失败。因而实时操作系统,特别是其中的任务调度可能是一个实时系统中最重要的组成部分。本文中,我们选择μC/OS-Ⅱ—一个源码开放的实时内核作为构建自己的实时操作系统模型的原型。由于其独特的就绪表结构,μC/OS-Ⅱ在任务调度方面表现出极高的效率。但是作为代价,它要求任何任务不能具有相同的优先级。本文通过扩展μC/OS-Ⅱ的就绪表结构提出了一个改进了的任务调度方法以消除以上限制。在这基础上,一个在两个或更多具有相同优先级任务间进行时间轮转调度的方法也在文中提出。同时,我们也意识到μC/OS-Ⅱ在任务堆栈布局方面的缺陷,该缺陷导致的严重内存消耗问题对大多数实时嵌入式应用是很不合适的。通过引入新的堆栈布局,本文提出的改进方案较大程度地提高了系统内存的使用效率。在文章的最后,作为实现部分,本文研  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
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面向机载高可靠实时操作系统设计与实现

在嵌入式系统发展早期,由于硬件资源和性能有限,很多实时操作系统采用的是单地址多任务空间模式,即内核和应用都运行在同一特权级,应用程序可以无限制的访问整个系统地址空间。但在实际应用中,用户编写的应用很可能有潜在的危险动作,导致在某种特定的情况下会造成系统运行出错,甚至崩溃以及误操作。另一方面,随着微处理器技术和嵌入式应用的发展,出现了各种各样的高性能的嵌入式微处理器,并且普遍支持MMU和高级保护模式。这使得隔离和保护操作系统软件不受应用软件的影响成为可能,并且也能够有效的防止应用之间的相互破坏。以上提到的两点促成了具有保护机制的嵌入式实时操作系统的出现。同时,此类具有可靠的安全保护机制的嵌入式实时操作系统也在众多实时关键应用(safety-critical)领域,得到广泛的重视和应用。本课题就是在通过对安全关键系统软件标准ARINC653以及几个主流商业实时操作系统内核机制细致分析的基础上,扬长避短,在原有的国有实时嵌入式操作系统...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
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嵌入式实时操作系统在无线抄表系统中的研究和应用

随着网络应用的迅速发展,嵌入式微处理器的应用日益广泛、无处不在,从家用电器到军用武器,从波音飞机到移动电话,都有嵌入式微处理器的存在。在嵌入式微处理器的应用开发中,嵌入式实时操作系统是核心软件。RTOS已经在全球形成了一个产业,其广泛的应用领域、巨大的市场和发展的迅速都是令人激动的。因此,我们有必要对RTOS的实现和应用进行学习研究。本课题是对现今比较流行的各种嵌入式实时操作系统的研究,包括嵌入式操作系统的历史、发展,嵌入式操作系统与传统的分时操作系统的异同,比较各种嵌入式操作系统的优劣,并研究ATI公司的嵌入式实时操作系统Nuclue Plus的体系结构、在无线抄表系统中应用。在应用系统中主要分为以下几个部分:Internet端的Server,Internet网络与GPRS网络的互联,ITM100GPRS拨号模块,系统控制模块,多功能电表。研究工作主要是集中在系统控制模块的设计与实现。  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
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嵌入式实时操作系统的网络技术研究

随着互联网应用的飞速发展和嵌入式微处理器应用的日益广泛,作为嵌入式系统软件核心的嵌入式实时操作系统的研究与发展显得尤为重要。传统操作系统的网络系统实现对实时应用支持不够并且灵活性欠缺,其设计思想并不适合嵌入式实时操作系统,从而无法为嵌入式实时应用提供有效的网络支持。ARTs-OS作为一个自主开发的采用现代微内核结构的嵌入式实时操作系统,其网络系统是基于多线程并可动态加载的独立服务进程,同时运行于内核空间之外。在充分利用系统本身实时性与灵活性以及分析其他操作系统网络实现优缺点的基础上,ARTs-OS网络构建基于静态多服务线程模型的体系结构,设计相应的数据处理策略,并且从数据队列管理和网络内存管理两个方面进行了针对性的性能优化,具备了灵活的动态可加载能力与高质量的实时性能。由于网络数据处理流程已经作为成熟的标准而存在,ARTs-OS网络设计主要工作集中在体系结构的构建以及由此产生的优化问题上。首先引入了多服务线程处理模型的思想,并解...  (本文共62页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
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嵌入式实时操作系统在温度测量系统中的应用研究

随着半导体技术的发展,以单片机为主体,将计算机技术与测量控制技术结合起来组成的智能仪表在生产中得到了广泛的应用。这些智能仪表自身带有微处理器,在结构上自成一体,能独立进行测试,使用灵活方便,仪表的功能主要由系统软件决定。嵌入式实时系统作为计算机应用的一个崭新领域,以其简洁、高效等特点越来越多地受到人们的广泛关注。在智能仪表中移植嵌入式实时操作系统使得仪表的功能更加灵活,并且使软件开发变得规范、容易测试,有利于实现模块化编程和缩短开发周期。工业生产中温度是最基本的检测参数之一。温度的检测和控制直接和安全生产、产品质量、生产效率、节约能源等重大技术指标相联系。由于温度仪表的重要性,温度检测类仪表的研制和创新一直受到广泛的关注。本文以温度巡检仪为对象,对智能仪表和嵌入式实时操作系统的特点、现状和发展趋势进行了论述,详细的介绍了温度巡检仪的系统功能和硬件设计,对嵌入式实时操作系统在智能仪表上的使用和软件实现进行了研究。在温度巡检仪中采用...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

《通信与广播电视》2001年03期
通信与广播电视

嵌入式实时操作系统在无线电台中的应用

本文介绍了嵌入式实时操作系统的原理,对嵌入式...  (本文共5页) 阅读全文>>