嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的自適應(yīng)調(diào)度算法研究.pdf

1、當(dāng)前數(shù)字信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)高速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地滲透到科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)、軍事技術(shù)、各類產(chǎn)業(yè)和商業(yè)、文化、藝術(shù)以及人們?nèi)粘Ｉ畹确椒矫婷?。隨著嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，功能不斷增強(qiáng)，各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)η度胧较到y(tǒng)的要求越來(lái)越高，嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)逐漸被引入到嵌入式系統(tǒng)中。 嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)要求任務(wù)能按時(shí)、正確地完成功能操作，這些任務(wù)還可能會(huì)互斥地訪問(wèn)共享資源。另外，系統(tǒng)的處理能力和內(nèi)存容量往往是有限的，這就對(duì)調(diào)度算法提出了嚴(yán)格的

2、要求。實(shí)際的嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中往往忽視從運(yùn)行的角度利用成熟的實(shí)時(shí)調(diào)度理論，而已有的實(shí)時(shí)調(diào)度理論過(guò)于復(fù)雜，不適于直接應(yīng)用在嵌入式系統(tǒng)之中。 針對(duì)上述需求，本文研究了現(xiàn)有的經(jīng)典實(shí)時(shí)調(diào)度算法及傳統(tǒng)的自適應(yīng)調(diào)度算法，分析了其應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)的不足，從工控系統(tǒng)中任務(wù)的特點(diǎn)出發(fā)，將自動(dòng)控制原理的思想引入到調(diào)度算法中。 本文提出了周期與非周期任務(wù)、I/O消耗型與處理器消耗型任務(wù)的自動(dòng)劃分策略。對(duì)周期任務(wù)采用RM調(diào)度算法；而對(duì)于

3、非周期任務(wù)，則采用FIFO調(diào)度算法。I/O消耗型任務(wù)經(jīng)常處于可運(yùn)行狀態(tài)，但一般都只運(yùn)行短短的一會(huì)，因?yàn)樗诘却嗟腎/O請(qǐng)求時(shí)總會(huì)阻塞。對(duì)這類任務(wù)來(lái)說(shuō)，調(diào)度策略適當(dāng)提高它們的優(yōu)先級(jí)，延長(zhǎng)其運(yùn)行時(shí)間。而處理器消耗型任務(wù)將時(shí)間大多用在執(zhí)行代碼上，對(duì)于這類任務(wù)，調(diào)度策略盡量降低它們的運(yùn)行優(yōu)先級(jí)，減少其運(yùn)行時(shí)間。從這兩個(gè)方面對(duì)任務(wù)進(jìn)行相應(yīng)的反饋控制，使調(diào)度器具有一定程度上的自適應(yīng)功能。 最后，分析了μC/OS-Ⅱ內(nèi)核中與調(diào)度相關(guān)的數(shù)據(jù)