面向傳感網(wǎng)絡(luò)的嵌入式操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、物聯(lián)網(wǎng)是信息技術(shù)發(fā)展的一個(gè)新的概念，它是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RFID、無(wú)線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬(wàn)事萬(wàn)物“Internet of Things”。作為物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前國(guó)際上備受關(guān)注，多學(xué)科交叉的前沿研究課題。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本軟件環(huán)境，是眾多無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)，它的高效性、靈活性和實(shí)時(shí)性直接影響到系統(tǒng)的性能，因此很有必要從無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的角度著

2、手解決無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一些典型問(wèn)題，例如實(shí)時(shí)性等。然而，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)為其操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來(lái)挑戰(zhàn)。
　　無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大、動(dòng)態(tài)性強(qiáng)等特點(diǎn)就決定了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)應(yīng)具有模塊化、滿足并發(fā)操作等特點(diǎn)。傳感器節(jié)點(diǎn)也具有低功耗與有限的資源等特點(diǎn)，這也決定了在操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上要滿足微型化的特點(diǎn)。針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中并發(fā)操作頻繁，通信實(shí)時(shí)性強(qiáng)等特點(diǎn)，論文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一種微型嵌入式傳感網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)mesOS，采用事件驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)機(jī)制

3、來(lái)滿足系統(tǒng)并發(fā)操作頻繁的要求，在調(diào)度策略設(shè)計(jì)上將滿足任務(wù)實(shí)時(shí)性定為首要設(shè)計(jì)目標(biāo)，目前mesOS包括任務(wù)調(diào)度模塊、時(shí)間管理模塊與通信模塊。
　　在任務(wù)調(diào)度模塊中，任務(wù)被分級(jí)進(jìn)行處理，任務(wù)隊(duì)列分為三種優(yōu)先級(jí)隊(duì)列，并在最高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列中引入搶占機(jī)制，為了減少任務(wù)切換次數(shù)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了兩個(gè)任務(wù)不可搶占原則，高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列中任務(wù)在滿足可搶占條件時(shí)才可以搶占正在運(yùn)行的低優(yōu)先級(jí)隊(duì)列任務(wù)。在時(shí)間管理模塊中，mesOS采用獨(dú)立時(shí)間控制結(jié)構(gòu)體，用于實(shí)現(xiàn)軟定