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实时操作系统μC/OS-Ⅱ任务调度机制的分析与改进

作　者: 杨露
导　师: 马明栋
学　校: 南京邮电大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 实时操作系统 C/OS 调度机制 优先级 时间片轮转 分析与改进 就绪表 抢占式调度 就绪状态 Clinux 源代码 内核 程序开发 调度器 体系结构 BGND VxWorks WinCE 控制块 管理模块
分类号: TP316.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 52次
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内容摘要


实时操作系统广泛应用于通信信息领域,发挥着及其重要的作用。知名的实时操作系统有VxWorks、WinCE、μClinux、μC/OS-II等。论文选择μC/OS-II作为研究对象,是因为它源代码公开、内核小巧的特点。μC/OS-II实时操作系统作为一个基于优先级抢占式的内核,它的任务调度算法效率高,任务切换快。但是μC/OS-II实时操作系统也存在一些不足:任何任务的优先级不能相同,对于需要同时运行的任务只能通过任务的同步来实现,增加了程序开发的复杂度。本文就是基于μC/OS-II操作系统的上述不足,对μC/OS-II操作系统的任务调度进行了改进。改进之后的μC/OS-II操作系统可以创建相同优先级的任务,相同优先级任务采用时间片轮转的调度策略,不同优先级任务仍采用基于优先级的抢占式调度机制。本文首先研究了μC/OS-II操作系统的体系结构,重点分析其任务调度机制,然后分析解决了添加相同优先级任务时间片轮转调度时,需要解决的问题,接着实现了相同优先级时间片轮转的调度策略以及对相关功能函数的改进。最后对改进后的结果进行验证分析。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-7
第一章 绪论  7-9
  1.1 μC/OS-II 的发展现状  7
  1.2 对μC/OS-II 任务调度进行改进的目的和意义  7-8
  1.3 论文的主要工作  8-9
第二章 实时操作系统μC/OS-II 的体系结构  9-13
  2.1 任务管理模块  9-10
  2.2 时间管理模块  10-11
  2.3 任务间同步与通信模块  11
  2.4 内存管理模块  11-12
  2.5 与移植相关模块  12-13
第三章 实时操作系统μC/OS-II 任务调度机制的分析  13-23
  3.1 任务结构  13-14
  3.2 任务的状态  14-16
  3.3 μC/OS-II 任务调度原理  16-23
    3.3.1 任务控制块及任务控制块链表  16-18
    3.3.2 任务就绪表及任务调度  18-23
第四章 实时操作系统μC/OS-II 任务调度机制的改进  23-43
  4.1 任务控制块结构的修改  23-24
  4.2 相同优先级任务组织结构的设计  24-25
  4.3 任务ID 号分配方法的设计  25-29
  4.4 任务管理及相关模块的改进  29-43
    4.4.1 任务创建函数的改进  29-31
    4.4.2 任务调度器的改进  31-33
    4.4.3 改进时间片处理功能  33-37
    4.4.4 任务挂起与恢复的改进  37-40
    4.4.5 任务删除的改进  40-43
第五章 任务调度机制改进结果的验证和分析  43-53
  5.1 同优先级任务时间片轮转调度验证与分析  43-45
  5.2 任务延时功能的验证与分析  45-47
  5.3 任务挂起功能的验证与分析  47-49
  5.4 任务删除功能的验证与分析  49-53
第六章 总结与展望  53-54
  6.1 研究工作总结  53
  6.2 未来研究展望  53-54
致谢  54-55
参考文献  55-57
攻读硕士学位期间发表的论文  57

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 操作系统 > 实时操作系统
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