| 基于Xscale架构实训的嵌入式操作系统研究 |
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写实验程序，应用服务器的编译系统生成一套完整的嵌入式操作系统下载到目标板上，每次改写程序都需要重新生成一遍系统。这就造成了资源浪费、实验周期加长，下载过程中出错概论增大等弊病。为解决这些问题，本文介绍了一套基于Xscale架构的应用程序和系统分离的全新设计的嵌入式操作系统，该系统应用程序可以独立编译和下载，与嵌入式系统分离。该系统还具有针对性更强，体积更小，无关代码更少等优点，学起来比较容易，更便于学生掌握，该系统具有很好的推广价值。
一、基于Xscale架构实训的嵌入式操作系统的设计
1.内核功能分析与设计
一个完整的操作系统由如下几个部分组成：内存管理；任务调度；输入输出管理；设备管理；文件管理。嵌入式操作系统面向特定的应用，本身不追求大而全，相反，嵌入式系统更强调的是精巧使用，量身定制，不使用无关的代码。嵌入式系统将做主要的管理功能保留在内核中，其余模块则作为可扩展模块根据具体的应用，确定是否链接到系统中。嵌入式系统的内核中主要是任务调度和资源管理。
（1）任务调度。任务调度是嵌入式操作系统内核的核心，无论是实时性还是多任务操作系统，任务调度提供决定何时必须执行哪个任务，即在嵌入式硬件系统环境下，准时地完成多个任务的运行。实时性操作系统和多任务操作系统以及多任务实时性操作系统，差别在与内核中对任务和实时性处理的机制不同。多任务是操作系统在设定的时序内处理多个活动的能力，即多个执行线程在并发地运行。在单处理器环境下，内核是依据预先设定的调度算法，按照任务的优先级执行的。各个扩展功能在不同的任务或者进程中体现，不嵌入到内核中。
（2）资源管理。对于嵌入式系统来说，资源往往是有限的，如何管理好系统资源，保证在任务切换的时候，资源和任务能够相互匹配，不出现资源争用或者使用内存跨界等问题，保证任务运行能够有足够的资源支撑，同时在访问可共享资源的时候不出现冲突导致死锁等异常情况。本系统面向嵌入式教学实验，所以选择多任务操作系统作为整个操作系统设计目标。
任务调度部分包括创建任务、删除任务、改变任务的目前状态和查询任务状态等功能。重点在于任务调度策略的设计和实现上，调度策略是否适合嵌入式应用的特定要求，是直接影响操作系统的关键因素。资源管理，重点是资源和任务的关联，互斥资源的管理，资源申请和上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] 下一页 |
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