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《基于Linux的数控系统中实时内核的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、摘要摘要机电设备的信息化、数字化是实现机械工业技术革新的重点，其核心问题就是要有一个好的嵌入式实时操作系统的支持。在操作系统的选择上，由于Linux系统具有开放源代码、稳定性好和效率高等特点，使得基于Linux开发嵌入式操作系统成为目前发展的主要趋势。本文主要讨论了改造Linux系统，使其适用于嵌入式实时环境所要解决的最关键的问题-Linux内核的实时性，并给出了增强Linux内核实时性能的具体方案.首先，对数控系统和嵌入式系统的研究现状进行了简要的介绍。随后，从Linux系统的发展历程、结构特点和选择它作为嵌入式操作系统的原因等三个方面论述了嵌入式
2、Linux技术，同时指出Linux应用于嵌入式环境面临的主要问题就是它在实时支持方面的障碍。通过对Linux系统自身对实时的支持、在实时方面存在的缺陷和目前在Linux上面进行实时改造的主要技术的研究，明确了增强Linux内核实时性能所要解决的关键问题，主要包括中断控制机制、时钟机制和实时多任务调度等问题。最后，给出了对Linux进行实时改造的详细设计和实现过程，并提出了一种实时系统任务模型和基于这个模型的多任务调度算法，分析了该算法下所有周期任务和非周期任务可调度的条件。关键词嵌入式操作系统;Linux内核;实时支持:实时多任务调度算法哈尔滨工业大
3、学工学硕士学位论文AbstractTheemphasisofimplementingtheinnovationofengineeringindustrytechnologyistodigitizetheelectromechanicalequipment,thekeyproblemofwhichisthesupportofagoodembeddedreal-timeoperatingsystem.ThedevelopmentofembeddedoperatingsystembasedonLinuxplatformbecomesverypopularb
4、ecauseLinuxhasmanyfeatures,suchasopensources,goodstabilityandhighefficiency.Inthispaper,thereal-timecapabilityofLinuxkernelismainlydiscussed,whichisthekeypointofapplyingLinuxtotheembeddedreal-timeenvironment,anddetaileddesignofenhancingthereal-timecapabilityoftheLinuxkernelispr
5、oposed.First,itintroducesthebackgroundandactualityofnumericalsystemandembeddedsystem.Second,theembeddedLinuxtechnologyisdescribedfromthefollowingthreeaspects:thedevelopmentandthecharacteristicsofLinux,andthereasonsofchoosingitasembeddedoperatingsystem.AndthemainproblemthatLinux
6、appliedtotheembeddedenvironmentfacesistheobstacleinrespectofthereal-timesupport.Third,bystudyingtheadvantagesanddisadvantagesofLinuxsysteminrespecttosupportingreal-timeandthecurrentmaintechnologyofreformingtheLinuxsystemtotheembeddedoperatingsystem,thekeypointsneedtobesettledof
7、enhancingthereal-timecapabilityofLinuxkernelaredescribed,includingtheinterruptcontrolmechanism,thetimermechanismandreal-timemultitaskschedulingtactic.Last,thedetaileddesignofenhancingthereal-timecapabilityoftheLinuxkernelaregiven,andataskmodelforreal-timesystemandthemultitasksc
8、hedulingalgorithmbasedonthismodelareproposed,thentheco
