基于FORTH虚拟机的操作系统多任务动态管理研究

发布时间：2020-06-29 20:37

【摘要】：随着物联网的快速发展,面对现如今越来越多样化的嵌入式应用需求,在相关嵌入式研究领域中存在许多需要解决的可扩展、可移植等难题,一个嵌入式的控制系统可能要同时控制多个设备工作,基于程序的结构化设计,各个任务需要协同式合作,所以对基于Forth虚拟机嵌入式多任务操作系统(Forth Virtual Machine Operating System,FVMOS)的任务管理就非常有必要。在许多主流的Forth操作系统中都具有多道程序处理能力,现有的多任务管理设计可以动态的修改程序,但是对新建任务的勾链不能有效控制,用户无法根据任务的紧迫性程度在指定位置勾链新任务,同时也无法将调度队列中不再需要运行的任务直接撤离,只是修改待撤离任务的status值,但任务仍在队列中,不仅降低了内存利用率,同时也增加了CPU负荷。针对现有Forth系统中多任务管理方面遗留的问题,本课题提出了一种具有良好拓展性、可在线维护、可移植的基于FVMOS的任务动态管理方法,采用以Forth虚拟机指令同步的协同式多任务调度算法,缩短了任务上下文切换时间。用户可以根据自己的实际需求,在不打乱Forth虚拟机运行节奏的前提下在指定位置动态勾链新任务,而不影响其他任务的正常运行;允许动态撤离多任务调度队列中不再需要继续调度运行的任务,针对撤离任务在RAM一直占据的内存空间,设计了一种撤离任务空闲分区分配算法,重利用撤离任务造成的空闲分区,提高内存利用率。实验结果表明,基于FVMOS的任务动态管理发挥了Forth系统所固有的良好特性,提高了系统的灵活性以及内存的利用率,适合资源有限的嵌入式环境。
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP302;TP316
【图文】：

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【参考文献】

相关期刊论文 前6条

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本文编号：2734329