無線傳感器網(wǎng)絡(luò)嵌入式TinyOS調(diào)度機(jī)制的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是在微電子、無線通信和嵌入式系統(tǒng)等技術(shù)的飛速發(fā)展中產(chǎn)生的一種新的信息獲取和處理模式。它在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事國防、生物醫(yī)療、搶險(xiǎn)救災(zāi)以及環(huán)境監(jiān)測等許多重要領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。本文主要利用TinyOS操作系統(tǒng)作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的平臺(tái)，并以此提出TinyOS調(diào)度機(jī)制的改進(jìn)方案。
　　 在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，操作系統(tǒng)作為必要的軟件來支持更多復(fù)雜的調(diào)度和管理。它運(yùn)行在每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上，是其上層應(yīng)用的基礎(chǔ)。TinyOS作為一種典

2、型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)得到廣泛采用，它當(dāng)前的調(diào)度機(jī)制采用先到先服務(wù)(first-come-first-served，F(xiàn)CFS)方式。但這種方式不能夠確保系統(tǒng)的響應(yīng)性能。由于重要的任務(wù)不能進(jìn)行及時(shí)可靠地得到響應(yīng)，引起通信性能下降等情況的發(fā)生。
　　 針對(duì)TinyOS調(diào)度機(jī)制的不足，本文提出一種遞增優(yōu)先級(jí)調(diào)度和一種可搶占優(yōu)先級(jí)調(diào)度機(jī)制。
　　 在遞增優(yōu)先級(jí)調(diào)度中，通過在任務(wù)插入隊(duì)列的時(shí)候調(diào)整任務(wù)的優(yōu)先級(jí)。重要任務(wù)由于具有

3、較高優(yōu)先級(jí)被排在隊(duì)列頭部優(yōu)先執(zhí)行。對(duì)于低優(yōu)先級(jí)任務(wù)，為避免其因高優(yōu)先級(jí)任務(wù)的頻繁插入而長期得不到響應(yīng)，將新插入任務(wù)的后面任務(wù)的優(yōu)先級(jí)增加1。該調(diào)度機(jī)制不僅保證了重要任務(wù)響應(yīng)速度，也能保證低優(yōu)先級(jí)任務(wù)不會(huì)被頻繁投遞的高優(yōu)先級(jí)任務(wù)所阻塞。
　　 在可搶占優(yōu)先級(jí)調(diào)度中，剛到達(dá)隊(duì)列的高優(yōu)先級(jí)任務(wù)可以通過搶占方式先執(zhí)行，通過搶占能夠使它的執(zhí)行更加及時(shí)。另外，可以通過設(shè)置搶占次數(shù)來避免低優(yōu)先級(jí)任務(wù)被頻繁搶占。本文在不需要增加額外堆棧空間的前