嵌入式系统任务调度机制的研究与实现

发布时间：2023-12-24 19:20

　　嵌入式系统是专用的计算机系统,但常用的嵌入式系统存在内核大、任务调度处理过于复杂等缺点。与此相对,智能仪器仪表的发展对嵌入式系统提出了小内核、高可靠性和低功耗等要求。因此迫切需要具有任务调度功能的调度器来改变现有的顺序执行超循环调用方式,以满足资源管理等系统的要求。 首先分析了三种最常见的任务调度算法,分别为基于优先级、基于比例共享和基于时间的任务调度算法。分析了每种调度算法的特点,概括了不同算法对系统的适用性。通过对任务调度中的调度策略进行研究,针对一些嵌入式系统因为没有操作系统,具有耦合性强、任务调度处理过于复杂的缺点,提出了一种基于优先级的两级结构任务调度方法,将优先级调度与基于时间片的调度结合起来,用于实现混合多任务调度。针对无操作系统的系统任务管理灵活性不足的缺点,建立了具有双向链表结构的任务控制块,方便了任务管理。针对系统中同优先级任务调度复杂的问题,建立了同优先级任务双向链表并加入到控制块链表中,实现了同优先级任务的先入先出调度策略。针对调度过程中最高优先级任务查找的复杂性,建立状态表来存储就绪任务优先级,任务的查找速度得以大大提高。针对嵌入式系统内存资源的有限,实现了内...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 嵌入式操作系统的组成
    1.3 嵌入式操作系统调度方法研究现状
    1.4 研究内容及章节安排
2 μC/OS-Ⅱ系统任务调度
    2.1 任务调度的基本概念
        2.1.1 任务概念
        2.1.2 任务状态转移条件
    2.2 任务调度算法
        2.2.1 基于优先级的调度算法
        2.2.2 基于比例共享的调度算法
        2.2.3 基于时间的调度算法
    2.3 μC/OS-Ⅱ系统的任务调度
        2.3.1 μC/OS-Ⅱ体系结构
        2.3.2 μC/OS-Ⅱ内存管理
        2.3.3 μC/OS-Ⅱ任务调度
    2.4 本章小结
3 内存管理机制
    3.1 问题提出
        3.1.1 内存分配方案
        3.1.2 内存碎片
        3.1.3 内存管理效率
    3.2 内存策略
        3.2.1 内存管理数据结构
        3.2.2 内存分配
        3.2.3 内存回收
    3.3 本章小结
4 任务调度机制
    4.1 问题提出
    4.2 任务控制模块
        4.2.1 任务存储结构
        4.2.2 任务的创建
    4.3 状态表结构
    4.4 状态表的操作
        4.4.1 状态表任务管理
        4.4.2 查找任务状态表
    4.5 任务调度模块
    4.6 事件机制模块
    4.7 本章小结
5 实例验证
    5.1 验证平台
    5.2 控制模块硬件结构
    5.3 任务调度验证
    5.4 内存管理验证
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3875151