基于scratchpad+sram的嵌入式操作系统进程调度优化

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1、浙江大学硕士学位论文基于ScratchPadSRAM的嵌入式操作系统进程调度优化姓名：沙锋申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：陈天洲;施青松20070515浙江大学碗上学位论文摘要随着嵌入式系统应用的推广，对嵌入式系统的性能要求也越来越高，高端嵌入式微处理器已经被广泛地应用，越来越多地在芯片内部集成ScratchPad存储器，提高系统性能。ScratchPad存储器是集成在处理器芯片内的存储器的统称，容量一般在256K左右，具有高读写速度和低功耗的优点。目前对Scratch．Pad存储器的研究主要是在节能领域和实时性

2、领域。主要是利用Scratch_Pad存储器低功耗的特性，对程序段进行能耗优化；或者通过将程序中耗时比较多的程序段分配到ScratchPad存储器中，以达到提高运行速度的目的。这些应用层面的优化对整个系统的实时性的改善效果不佳。要大幅度提高系统实时性，必须在底层进行优化。本文针对ScratchPad存储器中的ScratchPadSRAM进行嵌入式操作系统进程调度优化设计。为了提高整个嵌入式系统的实时性，本文将ScratchPadSRAM和嵌入式操作系统的进程调度结合，将操作系统进程调度有关的代码和数据存储在ScratchPadS

3、RAM中．嵌入式操作系统的源代码被重新组织，其中与进程调度相关的代码和数据被独立的分离开来，并利用交叉编译器的定址编译技术，将其编译到ScratchPadSRAM中．通过程序加载器，在编译信息的指导下，将二进制可执行文件按指定要求，分别加载到系统内存空『日J的指定空间，其中与进程调度相关的代码和数据被加载到ScratchPadSRAM中的代码区和数据区，其他部分被加载到主内存空间。通过在IntelPXA270平台上的测试，经优化后的UC／OS-II嵌入式操作系统的进程调度切换时间比未优化时平均降低27％。本文的研究表明，通过将嵌

4、入式操作系统进程调度相关代码和数据放置到ScratchPadSRAM中，可以有效地提高进程调度的实时性。关键词ScratchPadSRAM，进程调度，优化，嵌入式系统浙江大学硕上学位论文摘要AbstractAstheembeddedsystemsa∞beingusedmoreandmoredeeply,peoplehavemoreandmorehighcommandontheperformanceforthesystems．Inordertoimprovetheperformance，Mvancedmicroprocessors

5、aremoreandmoreusedincvnbeddedsystem．ScratchPadmemoryequipmentisanappellativeforasetofmenloryequi哪∞tsWhichamintegratedinmicroprocessorchip．ScratchPadSRAMisaIdndofScratchPadmemoryequipmentandithasthecharacteristicofhi曲reading-writingspeedandlowpowerconsumption．Recently

6、,lotsofMvancedmicroprocessorshavethiskindofon-chipmemoryequipmentintegratedintheIILGenerally,ithas215Kmemoryspace．Atpresent,theresearchesonScratchPadmemorymainlyfocusonpowerefficiencyandrealtime．Intheseresearches，ScratchPadmemoryismainlyutilizedtobetheenvironmentforr

7、eading,writingandrunningfortheprogramsections．TlliSway,theprogramwhichisoptimizedcangethighperformance．Howc^ccr,itcan’timprovetheperformanceoftheembeddedsystemasawhole．Toimprovetheperformanceofthewholeembeddedsystem．thesubstratumofthesystemshouldbeoptimizod．Toimpmvet

8、herealtimeforernbeddedsystem，inthisPaper'weproposetooptimizetheprecisschedulingofembeddedoperatingsystembyusingScratchPadSRAMintegr