一种超微内核嵌入式实时操作系统的设计

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1、一种超微内核嵌入式实时操作系统的设计杨小明!!陈晓华!!邹晓""!,湖州师范学院信息工程学院$浙江湖州$!$&&&%#,华东师范大学教育科学学院$上海#&&&’#(摘要"本文提出了一种基于对象的超微内核嵌入式实时操作系统的设计方法’采用面向对象的分析和设计技术$结合了微内核和层次式操作系统的特点$设计了一种超微内核的嵌入式实时操作系统$有效地解决了实时操作系统的可伸缩性)实时性)可移植性等问题$并具有信息隐藏)代码可重用等优点$使得嵌入式实时系统的软件开发方便和快捷’关键词"超微内核%嵌入式%实时操作系统%面向对象中图分类号"$%#!&文献标识码"’文章编号"!(()*#(++

2、,"((-.(!*!(!-!*(!$/01023456789856:0;50<=>?0@@0@A08<*$3>0BC0;8D354EF2D0>-./01234(5267!89:;/1234(<=3!8>?@1234#"!,AB<44C4DE6D4F53G246H;6726IIF2678:=J<4=KI3B

3、4N4D364STIBG(S3LIN6364UIF6ICI5SINNINFI3C(G25I4QIF3G267LPLGI5,VI=LI4STIBG(4F2I6GIN363CPL2L36NNIL276GIB<64C47P836NB45S26I52BF4UIF6IC36NC3PIFIN4QIF3G267LPLGI5B<3F3BGIF2LG2BL,K

4、I5836N<3L536P3NO36G37IL8L=B<3L26!D4F53G246<2N2678B4N267FI=L267,EG3CL453UILL4DGR3FINIOIC4Q5I6G54FIB46OI62I6G36NF3Q2N26G

5、!调用超微内核智能设备中的实时系统#这种系统中!内存空间一般较小!且没有的方法动态创建任务控制块并挂接到超微内核中的就绪任务控可用的外存!程序放在有限的内存中$一般是固化在!"#或制块(而且系统中任务的最大优先级和任务的优先级都是由用户$%&’(等%#随着实时应用领域的扩大!实时应用覆盖的范围也不指定!从而实现内核的大小可以由用户根据具体情况设定#断加大!从低端到高端都有应用的需求!这给现代实时操作系统$!)"’%的研究提出了新的要求与挑战#传统嵌入式实时操作系统设计采用一体化&高效大内核结构的方法#系统功能集中在内核实现!内核向应用程序提供高效率的系统调用及良好的系统响应时间

6、#传统设计方法设计的嵌入式图!就绪任务表结构实时操作系统固然有其好的一面!但与现在嵌入式实时操作系统*-,通过在编译时进行重新配置来实现静态扩展系统功能#在需求相比仍有较大差距!主要表现在操作系统的可伸缩性&可移编译时进行重新配置!通过省略一些用不到的系统成分!或者在植性&对新型结构的硬件平台的支持及接口标准的开放性上#而特定接口下对提供不同权衡的实现做出选择!来针对特定工作负且大内核结构的系统设计对功能的扩展往往造成内核修改牵一载进行定制#发而动全身#为满足现在实时操作系统的需求!同时兼顾嵌入式*.,使用微内核的消息传递机制来实现动态扩展系统功能#实应用的特点!本文提出了一种

7、基于对象的超微内核嵌入式实时操时应用的多样性!要求实时操作系统为应用提供多种服务!甚至作系统的设计方法#我们采用面向对象的分析和设计技术!结合一些现在没有!但将来可能需要的应用提供扩展支持#现代新型了微内核和层次式操作系统的特点!设计了一种超微内核的嵌入操作系统采用基于消息传送的微内核设计来实现系统的可伸缩式实时操作系统!有效地解决了实时操作系统的可伸缩性&实时性!这一方法同样适合实时嵌入式操作系统设计#微内核设计思性&可移植性等问题!并具有信息隐藏&代码可重用等优点!使得想是将操作系统中不