文档介绍:电子科技大学
硕士学位论文
嵌入式Linux实时容错调度算法的设计与实现
姓名:叶国骏
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:雷航
20050518
中文摘要嵌入式挠τ檬墙昀吹难芯咳鹊悖獿改造成为嵌入式实时操作系统是其中的一个重要研究方向。如何提高嵌入式氖凳毙浴⒖煽啃裕是一个富有挑战性的课题。任务调度算法是影响系统性能的关键因素。因此,研究嵌入式娜挝竦鞫人惴ň哂兄匾5睦砺垡庖搴拖质狄庖濉1疚囊怨类项目“基于嵌入式的7⑵教ā蔽F趸訪的实时化改造、引入容错调度算法等进行深入研究。首先,分析了嵌入式闹饕L氐悖赋銎溆诺阌氩蛔悖治隽颂岣凳毙阅艿姆椒ǎ阂恢质切薷暮说姆椒ǎ硪恢质撬ê嘶疲恢氐憬樯芰典型的嵌入式实时操作系统—治隽似涮逑到峁梗约癛为满足硬实时应用而在中断管理、时钟粒度、实时调度等方面做的改动,为以后在—惺迪质凳比荽淼鞫人惴ㄗ隽似痰妗其次,详细分析了系统可靠性的基本概念,在此基础上系统、深入地研究了容错实时调度的基本技术以及多种容错实时调度算法;提出了两种多处理机调度算法:狹—惴ê虯—狤算法。两种算法在单处理器上都采用调度,前者采用被动备份容错技术,后者采用主动备份容错技术。文章给出了两种算法的可调度条件证明以及模拟结果。结果表明主动备份容错调度算法优于被第三,在—∩鲜迪至绥嘁籈调度算法,文章对的调度器模块进行了详细分析,给出了实现容错调度算法所需的改动。并对—采用默认调度算法以及容错调度算法的调度延迟和中断延迟进行测试,测试结果表明,容错调度的时间开销能够满足实时系统的要求。关键词:嵌入式琑狶,容错,调度算法动备份容错调度算法。电子科技大学硕士学位论文:嵌入式凳比荽碲硕人惴ǖ纳杓朴胧迪
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签名:吐┱际η┟盒俚吐国殛独创性声明关于论文使用授权的说明日期:胁辏峦寥日期:﹔年多月∥日作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名:本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。
⒄骨魇嵌入式系统的出现至今已经有多年的历史了,嵌入式技术也历经了几个发展阶段。进入年代后,以计算机和软件为核心的数字化技术取得了迅猛发展,不仅广泛渗透到社会经济、军事、交通、通信等相关行业,而且深入到家电、娱乐、艺术、社会文化等各个领域,掀起了一场数字化技术革命。多媒体技术与的应用迅速普及,消费电子扑慊ㄐ惶寤魇迫涨髅飨裕度胧郊际踉俣瘸晌R桓鲅芯咳鹊恪嵌入式系统侵福阂杂τ梦V行模约扑慊际跷;。软硬件可剪裁,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统⋯。与通用计算机操作系统不同,嵌入式操作系统是针对具体应用的专用系统,它的硬件软件都必须高效率、高可靠性的设计。从八十年代起,国际上就开始进行一姥商用嵌入式系统和专有操作系统的开旧腤是一个简洁、高效的多平台操作系统,它不是乃跫醢妫谴诱迳衔S邢拮试雌教ㄉ杓频亩嘞叱獭⑼暾畔权、多任务的操作系统。它的模块化设计允许它对于从掌上电脑到专用的工业控制的游戏机到现在的大多高价掌上电脑,都使用了僮飨统,但是高昂的价格使得整个产品的成本急剧提高。旧腣是目前应用最为广泛、市场占有率最高的商用实时操作系统。它支持多种处理器,如、现在是属于镜牟罚且桓瞿?榛⒏咝阅艿氖凳辈发,下面介绍几个比较著名的嵌入式系统。器的用户电子设备进行定制。操作系统的基本内核需要至少的4覵等等。使用与不兼容的环境,具有专有的。采用谋嘁牒偷魇云鳌作系统,专为嵌入式微处理器设计,提供一个完全的多任务环境,在定制的或是商
业化的硬件上提供高性能和高可靠性。开发者可以利用它来实现从简单的单处理器到复杂的、网络化的多处理器系统。且桓鍪凳钡摹⒖衫┏涞牟僮飨低常裱璓程序接口蚉凳崩┱。它提供了~个很小的微内核以及一些可选的配合过程。其内核仅仅提供址瘢航痰鞫取⒔碳渫ㄐ拧⒌层网络通信和中断处理,进程在独立的地址空间内运行。所有其他的服务,都作为协作的用户进程,因此诤朔浅P∏.笤嘉。这个灵活的结构可以使用户根据实际需求将系统配置