文档介绍：南开大学
硕士学位论文
嵌入式操作系统Particula OS系统设计与实现技术研究
姓名:朱鹏辉
申请学位级别:硕士
专业:计算机软件与理论
指导教师:刘景泰
20070501
摘要嵌入式系统在社会生产和生活中的应用日益广泛,人们对嵌入式系统的功能要求及系统的软硬件复杂程度也日益提高。直接基于硬件的开发方式严重阻碍了生产效率的提高,嵌入式操作系统通过管理和封装硬件,为系统开发者提供了一个快速开发的平台,使得生产效率得到明显提高,维护和开发的成本有效降低。在嵌入式系统中使用操作系统正在成为一种趋势。嵌入式操作系统由内核和核外子系统组成。内核支持分时轮转和优先级混合调度,负责中断、上下文切换等底层支持功能。核外子系统包括进程管理、时间管理以及进程问通信。主要向用户提供进程创建、挂起及恢复,延时挂起与恢复,信号量通信和消息队列通信等系统服务。嵌入式操作系统是南开大学机器人与信息自动化研究所针对嵌入式系统的实际,自行开发的已经获得软件登机证书的嵌入式操作系统,具有可配置、可剪裁、易移植等特点。设计和实现中的两个关键技术。任务切换技术是多任务系统的基础,论文结合/的实际,详细定义了上下文的内容,剖析上下文保存和上下文恢复的机器执行过程,从而阐明了上下文切换的过程。堆栈对于嵌入式系统紧张的数据内存的影响非常直接,论文在给出了堆栈设计的一般方法的基础上,利用挠布氐悖捎媒卸堆栈和任务堆栈相分离的方法,从而优化了堆栈设计。中断响应时间和任务切换时间是标。一个标志着对外部事件的反应速度,一个指明了对睦眯省>在教ㄉ系囊幌盗惺笛椋玫搅松鲜隽礁鍪奔渲副攴直鹞和.,可以满足应用系统对其的时间要求。关键词:诤耍送庾酉低常挝袂谢唬颜任务切换和堆栈技术是中具有代表性的两个时间指
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学位论文作者签名:喜帕尊眦群南开大学学位论文版权使用授权书扫年厂月谌本人完全了解南开大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的本和电子版本;学校有权保存学位论文的本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版;在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术年解密后适用本授权书。指导教师签名:学位论文作者签名:解密时间:活动。经指导教师同意,本学位论文属于保密,在年月日各密级的最长保密年限及书写格式规定如下:内部最长辏缮儆年机密★年畛辏缮儆秘密★年畛辏缮儆
学位论文作者签名:喜,嚼握砷年厂月增目南开大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作傲出贡献的其他个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。
第一章绪论第一节嵌入式系统,度胧较低堑苯竦男录际酢⒆钊让诺牧煊蛑唬今为止仍没一个可以普遍接受的定义。但从一般意义上讲,可以这样给它定义:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统由嵌入式硬件和嵌入式软件组成。从世纪年代开始出现的单片机到现在的,嵌入式硬件经历应用软件的分离。现在嵌入式系统已经广泛应用于社会产生和生活的各个方面。,度胧接布一般而言,嵌入式硬件可以分成:处理器、存储器、输入输出/。其中最核心,最能代表嵌入式系统性能的是嵌入式处理器。嵌入式微处理器是由通用计算机中的荼涠吹摹K奶卣魇蔷哂位以上的处理器,具有较高的性能,当然其价格也相应较高。但与计算机处理器不同的是,在实际嵌入式应用中,只保留和嵌入式应用紧密相关的功能硬件,去除其他的冗余功能部分,这样就以最低的功耗和资源实现嵌入式应用的特殊要求。和工业控制计算机相比,嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、嵌入式系统在社会生产和生活中的广泛应用,使得嵌入式操作系统的作用越来越重要,在嵌入式系统中使用嵌入式操作系统正在成为一种潮流。嵌入式系统了长足发展;嵌入式软件业也从最初的一体化设计,到现在嵌入式操作系统和根据其现状,嵌入式处理器可以分成下面几类:度胧轿⒋砥,可靠性高的优点。目前主要的嵌入式处理器类型有、.、/盗械取
嵌入式微控制器的典型代表是单片机,从年代末单片机出现到今天,虽然已经经过了多年的历史,但这种坏牡缱悠骷壳霸谇度胧缴璞钢腥匀等各种必要功能和外设。和嵌入式微处理器相比,微控制器的最大特点是单片化,体积大大减