嵌入式系統(tǒng)任務調度機制的研究與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2023-12-24 19:20
嵌入式系統(tǒng)是專用的計算機系統(tǒng),但常用的嵌入式系統(tǒng)存在內核大、任務調度處理過于復雜等缺點。與此相對,智能儀器儀表的發(fā)展對嵌入式系統(tǒng)提出了小內核、高可靠性和低功耗等要求。因此迫切需要具有任務調度功能的調度器來改變現(xiàn)有的順序執(zhí)行超循環(huán)調用方式,以滿足資源管理等系統(tǒng)的要求。 首先分析了三種最常見的任務調度算法,分別為基于優(yōu)先級、基于比例共享和基于時間的任務調度算法。分析了每種調度算法的特點,概括了不同算法對系統(tǒng)的適用性。通過對任務調度中的調度策略進行研究,針對一些嵌入式系統(tǒng)因為沒有操作系統(tǒng),具有耦合性強、任務調度處理過于復雜的缺點,提出了一種基于優(yōu)先級的兩級結構任務調度方法,將優(yōu)先級調度與基于時間片的調度結合起來,用于實現(xiàn)混合多任務調度。針對無操作系統(tǒng)的系統(tǒng)任務管理靈活性不足的缺點,建立了具有雙向鏈表結構的任務控制塊,方便了任務管理。針對系統(tǒng)中同優(yōu)先級任務調度復雜的問題,建立了同優(yōu)先級任務雙向鏈表并加入到控制塊鏈表中,實現(xiàn)了同優(yōu)先級任務的先入先出調度策略。針對調度過程中最高優(yōu)先級任務查找的復雜性,建立狀態(tài)表來存儲就緒任務優(yōu)先級,任務的查找速度得以大大提高。針對嵌入式系統(tǒng)內存資源的有限,實現(xiàn)了內...
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 嵌入式操作系統(tǒng)的組成
1.3 嵌入式操作系統(tǒng)調度方法研究現(xiàn)狀
1.4 研究內容及章節(jié)安排
2 μC/OS-Ⅱ系統(tǒng)任務調度
2.1 任務調度的基本概念
2.1.1 任務概念
2.1.2 任務狀態(tài)轉移條件
2.2 任務調度算法
2.2.1 基于優(yōu)先級的調度算法
2.2.2 基于比例共享的調度算法
2.2.3 基于時間的調度算法
2.3 μC/OS-Ⅱ系統(tǒng)的任務調度
2.3.1 μC/OS-Ⅱ體系結構
2.3.2 μC/OS-Ⅱ內存管理
2.3.3 μC/OS-Ⅱ任務調度
2.4 本章小結
3 內存管理機制
3.1 問題提出
3.1.1 內存分配方案
3.1.2 內存碎片
3.1.3 內存管理效率
3.2 內存策略
3.2.1 內存管理數(shù)據(jù)結構
3.2.2 內存分配
3.2.3 內存回收
3.3 本章小結
4 任務調度機制
4.1 問題提出
4.2 任務控制模塊
4.2.1 任務存儲結構
4.2.2 任務的創(chuàng)建
4.3 狀態(tài)表結構
4.4 狀態(tài)表的操作
4.4.1 狀態(tài)表任務管理
4.4.2 查找任務狀態(tài)表
4.5 任務調度模塊
4.6 事件機制模塊
4.7 本章小結
5 實例驗證
5.1 驗證平臺
5.2 控制模塊硬件結構
5.3 任務調度驗證
5.4 內存管理驗證
5.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝
本文編號:3875151
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 嵌入式操作系統(tǒng)的組成
1.3 嵌入式操作系統(tǒng)調度方法研究現(xiàn)狀
1.4 研究內容及章節(jié)安排
2 μC/OS-Ⅱ系統(tǒng)任務調度
2.1 任務調度的基本概念
2.1.1 任務概念
2.1.2 任務狀態(tài)轉移條件
2.2 任務調度算法
2.2.1 基于優(yōu)先級的調度算法
2.2.2 基于比例共享的調度算法
2.2.3 基于時間的調度算法
2.3 μC/OS-Ⅱ系統(tǒng)的任務調度
2.3.1 μC/OS-Ⅱ體系結構
2.3.2 μC/OS-Ⅱ內存管理
2.3.3 μC/OS-Ⅱ任務調度
2.4 本章小結
3 內存管理機制
3.1 問題提出
3.1.1 內存分配方案
3.1.2 內存碎片
3.1.3 內存管理效率
3.2 內存策略
3.2.1 內存管理數(shù)據(jù)結構
3.2.2 內存分配
3.2.3 內存回收
3.3 本章小結
4 任務調度機制
4.1 問題提出
4.2 任務控制模塊
4.2.1 任務存儲結構
4.2.2 任務的創(chuàng)建
4.3 狀態(tài)表結構
4.4 狀態(tài)表的操作
4.4.1 狀態(tài)表任務管理
4.4.2 查找任務狀態(tài)表
4.5 任務調度模塊
4.6 事件機制模塊
4.7 本章小結
5 實例驗證
5.1 驗證平臺
5.2 控制模塊硬件結構
5.3 任務調度驗證
5.4 內存管理驗證
5.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝
本文編號:3875151
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