KVM切換器（其中KVM是Keyboard鍵盤(pán)、Video顯示器、Mouse鼠標(biāo)的縮寫(xiě)）是一種計(jì)算機(jī)中心機(jī)房管理設(shè)備,利用該設(shè)備,用戶可以通過(guò)一套鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、顯示器等組成的終端設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)房中多臺(tái)計(jì)算機(jī)及相關(guān)設(shè)備的集中管理。本課題組研發(fā)的KVM OS（OS即operating system的簡(jiǎn)稱）即是從KVM切換器的實(shí)際需求出發(fā),專用于KVM切換器的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。通信和同步機(jī)制是KVM OS的基本模塊之一,它在多任務(wù)的KVM切換器系統(tǒng)中為任務(wù)之間互相協(xié)調(diào)、互相配合以及交換信息進(jìn)行通信提供了必要的方法和手段。課題研究了通信和同步機(jī)制的互斥變量、計(jì)數(shù)信號(hào)量、事件標(biāo)志組、消息隊(duì)列等各模塊的基本原理和功能。在對(duì)通信和同步機(jī)制進(jìn)行了慎密的功能分析和特性分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了上述各模塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)部機(jī)制。核心思想是采用資源計(jì)數(shù)的方法,資源數(shù)量有限,每當(dāng)被任務(wù)占用,則資源數(shù)量減1,每當(dāng)任務(wù)釋放資源,則資源數(shù)量增加1。當(dāng)任務(wù)申請(qǐng)的資源可用時(shí),任務(wù)將獲得資源繼續(xù)運(yùn)行,否則將被掛起,直到其他任務(wù)釋放了該任務(wù)等待的資源。課題詳盡地闡述了通信和同步機(jī)制的各個(gè)子模塊的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,廣泛采用了指針... 

【文章來(lái)源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：57 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

互斥變量使用示意圖

如果這把鑰匙已被別的任務(wù)占用，該任務(wù)就只好被掛起來(lái)，直到鑰匙被占用者釋放。如圖3.2所示，若任務(wù)需要使用共享資源之一，則必須得到一個(gè)信號(hào)量，否則只能等待。任務(wù)用完共享資源以后，需將信號(hào)量釋放以便其他任務(wù)申請(qǐng)使用。圖 3.2 互斥變量使用示意圖3.2.3 互斥變量和計(jì)數(shù)信號(hào)量的異同互斥變量和計(jì)數(shù)信號(hào)量中的二值信號(hào)量（只有0和1兩種值）用途和用法非常接近，兩者甚至沒(méi)有本質(zhì)的不同。二值信號(hào)量可用于互斥和同步，它有兩種狀態(tài)：可用、不可用[42]。二值信號(hào)量可用時(shí)，申請(qǐng)它的任務(wù)將獲得信號(hào)量。而當(dāng)該信號(hào)量處于不可用狀態(tài)時(shí)，申請(qǐng)?jiān)撔盘?hào)量的任務(wù)將掛起。互斥變量實(shí)質(zhì)上是一種特殊的二值信號(hào)量，只不過(guò)它是專門用于解決互斥問(wèn)題的[38]。互斥變量與二值信號(hào)量相比，其特殊性在于兩點(diǎn)：首先它僅用于互斥，其次它只能由申請(qǐng)到該互斥變量的任務(wù)來(lái)釋放。3.2.4 互斥變量的設(shè)計(jì)互斥變量的設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單

其中receive_semaphore_handle中的信號(hào)量，若得不到信號(hào)量，說(shuō)明此時(shí)消息隊(duì)列為空，任務(wù)將被掛起。圖3.4描述了消息隊(duì)列的內(nèi)部機(jī)制。圖 3.4 消息隊(duì)列示意圖消息隊(duì)列的操作主要有：創(chuàng)建消息隊(duì)列，發(fā)送消息，接收消息。創(chuàng)建消息隊(duì)列的操作，主要是設(shè)置消息隊(duì)列的存儲(chǔ)區(qū)，設(shè)置消息和隊(duì)列的大小。當(dāng)然，根據(jù)上面的設(shè)計(jì)，設(shè)置兩個(gè)計(jì)數(shù)信號(hào)量來(lái)實(shí)現(xiàn)同步各個(gè)任務(wù)對(duì)消息隊(duì)列的訪問(wèn)。任務(wù)發(fā)送消息時(shí)，則將首先申請(qǐng)得到信號(hào)量send_semaphore_handle，然后將消息

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]“和欣”軟件平臺(tái)的創(chuàng)新點(diǎn)及重要性[J]. 陳榕.  現(xiàn)代傳輸. 2006(03)
[2]微內(nèi)核操作系統(tǒng)消息機(jī)制分析與評(píng)測(cè)[J]. 王智,李臘元,黃河.  交通與計(jì)算機(jī). 2005(02)
[3]實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中任務(wù)間通信的一種方法[J]. 郭鵬,羅浩,廖明宏.  哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(05)
[4]嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的現(xiàn)狀和未來(lái)[J]. 何小慶.  單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2001(03)
[5]嵌入式軟件技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展動(dòng)向[J]. 熊光澤,羅蕾.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2000(07)

碩士論文
[1]嵌入式操作系統(tǒng)μClinux剖析與研究[D]. 陳傳生.武漢理工大學(xué) 2007
[2]嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RT-Thread的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 邱祎.電子科技大學(xué) 2007
[3]嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法研究[D]. 李躍.西南交通大學(xué) 2006
[4]嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 羅煒.湘潭大學(xué) 2006
[5]面向嵌入式實(shí)時(shí)應(yīng)用的內(nèi)存管理技術(shù)研究[D]. 樓永紅.浙江大學(xué) 2006
[6]基于ARM處理器和μC/OS-Ⅱ的嵌入式系統(tǒng)研究和實(shí)現(xiàn)[D]. 王春雷.中南大學(xué) 2005
[7]嵌入式操作系統(tǒng)通信和同步機(jī)制的研究[D]. 譚琦.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2005
[8]高可信賴嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 張智超.電子科技大學(xué) 2004
[9]一種實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核DeltaCORE的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 程紅蓉.電子科技大學(xué) 2001



本文編號(hào)：3035710