嵌入式操作系统中消息机制的设计与实现.pdf

大连理工大学
硕士学位论文
嵌入式操作系统中消息机制的设计与实现
姓名:段宏为
申请学位级别:硕士
专业:软件工程
指导教师:田园
20070605
消息机制的设计过程中,主要应用了镅灾小懊嫦蚨韵蟆钡乃枷搿S肊啪摘要、、在日常生活中,发达的科技让人们体会到了便捷、高效,计算机技术的发展更使得很多的不可能的事变为了可能,让人类的幻想变成了现实。人们在感叹计算机强大功能的时候,常常忽略了那些融入日常生活的计算机。在手机、汽车导航、家用音响、家用电器等许多领域,无处不在的嵌入式系统为人们的生活提供着便利。本课题所设计的系统为大连创盛科技有限公司事业部开发的一个嵌入式系统,是一个多任务抢占式实时嵌入式操作系统,它的内核包含调度、管理、同步通信、中断处理和时钟管理五部分,用外部函数的形式提供系统服务,实现将外部函数形式发行的系统调用转变为内核识别管理的形式的接口程序。本文简单介绍了此系统的设计过程,主要对嵌入式操作系统中的消息机制的实现做出详细论述并完成设计。在址绞绞迪滞ㄐ殴δ堋在多任务的实时系统中,一项工作的完成往往要通过多个任务或多个任务与多个中断处理过程共同完成。它们之间必须协调动作互相配合,甚至需要交换信息进行通信,如:任务和其他任务及交换数据,任务与其他任务同步,必须能对共享资源进行互斥访问。为了满足任务间通信同步和互斥的需要,同时保证资源被安全的使用,必须对多个相关任务在执行的次序上进行协调。本文设计的系统在消息同步通信机能上主要提供址绞剑胖亟彩龅氖峭酵ㄐ胖关键词:嵌入式操作系统;中断处理过程;同步通信;.氖迪帧大连理工大学专业学位硕士学位论文、
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作者签名:銎宏当日期:.笸:壁独创性说明作者郑重声明:本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得大连理工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
国鍪霪爱建兰卫年—挛繤大连理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”,同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被奄阅和借阅。本人授权大连理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论作者签名:导师签名文。大连理—【大学硕:芯可宦畚
绪论研究背景凡接触过电脑的绝大多数人都比较熟悉从絎的烂娌作系统系列,专业用户也非常了解蚅等服务器操作系统,而嵌入式操作系统似乎在人们的言谈之间被冷淡了许多。实际上,人们身边无处不在的、分布更加广泛的嵌入式系统【圈也越来越需要操作系统的驻足。随着计算机技术的迅速发展和芯片制造工艺的不断进步,嵌入式系统的应用日益广泛:智能手机、⒌缁跋允局斩恕⒌缡佑没е斩恕⒊翟赜没Р僮魃璞浮⑹莶杉备等都用到了嵌入式操作系统。它作为支持嵌入式系统应用的操作系统软件,是嵌入式系统ㄓ病⑷砑低极为重要的组成部分,通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器取G度胧讲作系统具有通用操作系统的基本特点,如能够有效管理越来越复杂的系统资源;能够把硬件虚拟化,使得开发人员从繁忙的驱动程序移植和维护中解脱出来;能够提供库函数、标准设备驱动程序以及工具集等。与通用操作系统相比较,嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。嵌入式技术的发展,大致经历了四个阶段。第一阶段是以单芯片为核心的可编程控制器形式的系统【浚本哂杏爰嗖狻⑺欧指示设备相配合的功能。这种系统大部分应用于一些专业性极强的工业控制系统中,一般没有操作系统的支持,通过汇编语言编程对系统进行直接控制,运行结束后清除内存。第二阶段是以嵌入式; ⒁约虻ゲ僮飨低澄:诵牡那度胧较低场U庖唤锥蔚操作系统具有一定的兼容性和扩展性,但用户界面不够友好。第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统。这一阶段系统的主要特点是:嵌入式操作系统能运行于各种不同类型的微处理器上,兼容性好;操作系统内核精小、效率高,并且具有高度的模块化和扩展性;具备文件和目录管理、设备支持、多任务、网络支持、图形窗口以及用户界面等功能;具有大量的应用程序接口7⒂τ贸序简单;嵌入式应用软件丰富。第四阶段是以基于为标志的嵌入式系统馐且桓稣谘杆俜⒄沟慕段。目前大多数嵌入式系统还孤立于之外,但随着姆⒄挂约癐技术与信息家