嵌入式實時操作系統(tǒng)的自適應調(diào)度算法研究.pdf

1、當前數(shù)字信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)高速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地滲透到科學研究、工程設(shè)計、軍事技術(shù)、各類產(chǎn)業(yè)和商業(yè)、文化、藝術(shù)以及人們?nèi)粘Ｉ畹确椒矫婷?。隨著嵌入式系統(tǒng)應用范圍的不斷擴大，功能不斷增強，各個應用領(lǐng)域?qū)η度胧较到y(tǒng)的要求越來越高，嵌入式實時操作系統(tǒng)逐漸被引入到嵌入式系統(tǒng)中。 嵌入式實時系統(tǒng)要求任務能按時、正確地完成功能操作，這些任務還可能會互斥地訪問共享資源。另外，系統(tǒng)的處理能力和內(nèi)存容量往往是有限的，這就對調(diào)度算法提出了嚴格的

2、要求。實際的嵌入式實時系統(tǒng)在開發(fā)過程中往往忽視從運行的角度利用成熟的實時調(diào)度理論，而已有的實時調(diào)度理論過于復雜，不適于直接應用在嵌入式系統(tǒng)之中。 針對上述需求，本文研究了現(xiàn)有的經(jīng)典實時調(diào)度算法及傳統(tǒng)的自適應調(diào)度算法，分析了其應用于嵌入式系統(tǒng)的不足，從工控系統(tǒng)中任務的特點出發(fā)，將自動控制原理的思想引入到調(diào)度算法中。 本文提出了周期與非周期任務、I/O消耗型與處理器消耗型任務的自動劃分策略。對周期任務采用RM調(diào)度算法；而對于

3、非周期任務，則采用FIFO調(diào)度算法。I/O消耗型任務經(jīng)常處于可運行狀態(tài)，但一般都只運行短短的一會，因為它在等待更多的I/O請求時總會阻塞。對這類任務來說，調(diào)度策略適當提高它們的優(yōu)先級，延長其運行時間。而處理器消耗型任務將時間大多用在執(zhí)行代碼上，對于這類任務，調(diào)度策略盡量降低它們的運行優(yōu)先級，減少其運行時間。從這兩個方面對任務進行相應的反饋控制，使調(diào)度器具有一定程度上的自適應功能。 最后，分析了μC/OS-Ⅱ內(nèi)核中與調(diào)度相關(guān)的數(shù)據(jù)