無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點操作系統(tǒng)性能改進.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種自組織、可快速配置且無需固定基礎(chǔ)設(shè)施的多跳無線網(wǎng)絡(luò)，它能夠?qū)崟r監(jiān)測、感知、采集和處理各種監(jiān)測對象的信息，在軍事、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療以及工業(yè)生產(chǎn)等方面具有十分廣闊的應(yīng)用前景，也是當(dāng)前國際上備受關(guān)注的研究熱點之一。
　　 操作系統(tǒng)技術(shù)是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的支撐技術(shù)之一，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的獨特性對操作系統(tǒng)提出新的需求，操作系統(tǒng)必須充分考慮無線傳感器系統(tǒng)的獨特性，高效地組織和管理硬件資源，滿足不同傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在功能和性能方面

2、的特殊需求。本文研究了兩大類無線傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，事件驅(qū)動單線程系統(tǒng)(Event Drrven System)和多線程系統(tǒng)(Multithread System)，并且進行了比較，為迸一步優(yōu)化系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計打下基礎(chǔ)。
　　 本文還論述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)，給出一個典型的硬件平臺，并對TinyOS進行重點研究。TinyOS作為一種典型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)被廣泛使用。
　　 TinyOS現(xiàn)有的調(diào)度策略采用非剝奪的先來

3、先服務(wù)調(diào)度策略，按任務(wù)到達時間排隊，當(dāng)執(zhí)行一個時間較長的任務(wù)時，后到的任務(wù)要等待較長時間，因此系統(tǒng)吞吐量低。
　　 針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)及其節(jié)點的任務(wù)特點，在TinyOS中采用最高響應(yīng)比(HRRN)調(diào)度策略，改善無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實時性。
　　 為實現(xiàn)最高響應(yīng)比(HRRN)調(diào)度策略，本文對TinyOS的內(nèi)核進行修改，當(dāng)前任務(wù)完成時，選擇響應(yīng)比最大的任務(wù)執(zhí)行。采用最高響應(yīng)比策略對任務(wù)進行調(diào)度，可改善節(jié)點的實時響應(yīng)能力，每次調(diào)度前