【摘要】： 近年來，隨著嵌入式設(shè)備的蓬勃發(fā)展，各式各樣的硬件設(shè)備、軟件平臺(tái)都被開發(fā)出來加入這場(chǎng)21世紀(jì)的移動(dòng)通訊大戰(zhàn)。在硬件設(shè)備上有Intel公司的StrongARM系列、Motorola公司的Dragon Ball系列等；軟件平臺(tái)有著名的嵌入式Linux操作系統(tǒng)、Microsoft的pocketPC、Accelerated Technology公司的Nuclues PLUS等。一個(gè)程序設(shè)計(jì)者如果想要設(shè)計(jì)出能橫跨這么多平臺(tái)的應(yīng)用程序來，不是一件容易的事。因此，本身具有跨平臺(tái)特性的Java技術(shù)就成為目前在手機(jī)、PDA等嵌入式系統(tǒng)中越來越受歡迎的熱門軟件平臺(tái)。 但是手機(jī)與PDA等諸如此類的嵌入式設(shè)備，本身的硬件運(yùn)算能力不高且系統(tǒng)資源受限，而我們常見的Java版本例如J2SE、J2EE，體積過于龐大且有各式各樣在這些嵌入式設(shè)備上所用不到的功能。因此為了滿足嵌入式市場(chǎng)的需求，SUN公司推出了Java 2袖珍版——J2ME。 但是J2ME的核心KVM大多歸國外公司所有，而我國自己相應(yīng)的商業(yè)化產(chǎn)品很少：且KVM的實(shí)現(xiàn)技術(shù)中仍有值得進(jìn)一步研究和改進(jìn)之處。基于以上原因，本文針對(duì)KVM的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，為開發(fā)自主版本的高性能KVM奠定基礎(chǔ)。 本文在對(duì)用于嵌入式系統(tǒng)的現(xiàn)行實(shí)時(shí)調(diào)度算法和內(nèi)存管理機(jī)制進(jìn)行深入研究、分析和比較后，針對(duì)KVM的兩個(gè)核心模塊，線程調(diào)度和內(nèi)存管理，提出了改進(jìn)算法。這一改進(jìn)措施有效的提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能和調(diào)度的效率，并在很大程度上避免了原內(nèi)存垃圾回收算法所帶來的長(zhǎng)“停頓”，更符合資源受限的嵌入式設(shè)備的應(yīng)用要求。最后通過性能測(cè)試，驗(yàn)證了算法是切實(shí)可行的，且對(duì)系統(tǒng)性能有很大的改進(jìn)。 作者所做的主要工作有： 1．對(duì)分塊進(jìn)行預(yù)處理，并相應(yīng)改進(jìn)了KVM里的線程調(diào)度算法以提高調(diào)度效率。 在預(yù)審核器中增加方法引用屬性和對(duì)象引用屬性，將其擴(kuò)展成預(yù)處理器，在分塊到達(dá)之前先對(duì)分塊進(jìn)行預(yù)處理，以此來減輕KVM的負(fù)擔(dān)；并與之對(duì)應(yīng)提出一種基于搶占式的調(diào)度算法，將靜態(tài)最優(yōu)調(diào)度算法RMS和時(shí)間片輪轉(zhuǎn)算法結(jié)合起來，以提高虛擬機(jī)的調(diào)度效率，增強(qiáng)其實(shí)時(shí)性能。 2．在內(nèi)存管理中，根據(jù)自適應(yīng)的思想，引入了分代算法。 由于對(duì)象的生命期不同，針對(duì)young代和old代中對(duì)象的不同特點(diǎn)，而采取不同的分配方法和垃圾回收算法。為了提高分配效率，在old代中劃分了小對(duì)象區(qū)和大對(duì)象區(qū)，以節(jié)省分配時(shí)間。 3．分代垃圾回收中，對(duì)young代和old代采取不同回收算法。 在young代中，采用拷貝算法，并且在from子堆和to子堆的基礎(chǔ)上，添加了eden子堆，以減小垃圾回收頻率；old代中，引入增量收集算法中的三色標(biāo)記算法，更好的避免了長(zhǎng)“停頓”的問題。
【學(xué)位授予單位】：山東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TP368.1
【圖文】：

中心、計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟、硬件可裁減，適應(yīng)于對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗等有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)〔161。它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序(即嵌入式應(yīng)用軟件)等四個(gè)部分組成(如圖2.1)，是可獨(dú)立工作的“器件，，〔‘，，。圖2.1嵌入式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)一般來講，嵌入式系統(tǒng)在處理能力、存儲(chǔ)能力等“系統(tǒng)資源”方面有別于一般的計(jì)算

圖22Java組成部分的關(guān)系其中Java虛擬機(jī)和JavaAPI一起組成了Java的運(yùn)行環(huán)境，所有的Java程序都在這個(gè)平臺(tái)上執(zhí)行，這個(gè)運(yùn)行時(shí)環(huán)境也被稱為Java平臺(tái)。開發(fā)人員編寫Java代碼(.class文件)。最后字節(jié)碼被裝入內(nèi)存，一旦字節(jié)碼裝入虛擬機(jī)，它就會(huì)被解釋器執(zhí)行，或者是被即時(shí)編譯器有選擇的轉(zhuǎn)換成機(jī)器代碼執(zhí)行。由于.。lass文件在執(zhí)行時(shí)需要有Java運(yùn)行時(shí)環(huán)境的支持，雖然Java運(yùn)行環(huán)境被建立在各種不同的平臺(tái)上，但為了支持Java的可移植性，它們的功能要求是統(tǒng)一的，為此Java引入了Java虛擬機(jī)(J詡)的概念。2.2.1Java平臺(tái)隨著Java語言的不斷發(fā)展壯大，Java的應(yīng)用范圍日趨廣泛，從小型的智能卡到大型的企業(yè)應(yīng)用都需要Java應(yīng)用程序來完成不同的任務(wù)。針對(duì)不同的應(yīng)用平臺(tái)套用同一個(gè)Java運(yùn)行環(huán)境就顯得不再適合了。因此，Sun將開發(fā)的Java運(yùn)行環(huán)境區(qū)分為三個(gè)不同的

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 吳志軍;何加銘;曾興斌;史智慧;;基于嵌入式Java虛擬機(jī)的垃圾收集優(yōu)化算法[J];計(jì)算機(jī)工程;2012年07期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 何昕;嵌入式MINIX操作系統(tǒng)內(nèi)存管理的設(shè)計(jì)[D];蘭州大學(xué);2008年

2 吳志軍;嵌入式系統(tǒng)虛擬機(jī)技術(shù)研究[D];寧波大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2714258