一個嵌入式實時內核SmartOS的設計及其在無線系統(tǒng)中的應用.pdf

1、隨著半導體技術、計算機技術、通訊技術等信息技術的發(fā)展，作為21世紀的計算模式，普適計算將對人們的生活產生深遠的影響。利用微型嵌入式計算設備采集處理各種相關信息，然后利用各種通信技術手段同其它異構的設備實現(xiàn)各種互聯(lián)事務處理和數據交互，向人們提供需要的信息，這就形成了無線傳感網絡。其中對于無線傳感節(jié)點中嵌入式操作系統(tǒng)的開發(fā)成為其關鍵的技術。本文力圖在這個領域進行探索。 本文在研究幾種常用的嵌入式操作系統(tǒng)的基礎上，綜合各個內核的基本特

2、點并結合無線傳感網絡的應用需要，介紹了一種面向無線傳感網絡節(jié)點平臺的嵌入式操作系統(tǒng)SmartOS的設計過程。 首先，分析了無線傳感網絡的特點和嵌入式實時系統(tǒng)的概念。在這個操作系統(tǒng)的設計中，圍繞無線傳感網絡的特點和如何提高實時系統(tǒng)的性能，主要討論了系統(tǒng)的進程管理、任務管理、中斷管理和內存管理等組成內核不可缺少的部分的設計方法。本文結合了基于優(yōu)先級的搶占式調度方法和時間片輪轉法，輔助采用先進先出的隊列，設計了進程的調度策略，在保證系

3、統(tǒng)的實時性的同時賦予了進程比較公平的運行機會。考慮到一般嵌入式系統(tǒng)內存有限，作者嘗試將任務堆棧核和中斷嵌套堆棧進行分離，從而有效的節(jié)省了系統(tǒng)的內存開銷。 然后，在此操作系統(tǒng)的基礎上，構建了一個無線應用系統(tǒng)，作為無線傳感網絡節(jié)點平臺，并進行了相關的系統(tǒng)測試實驗，驗證了系統(tǒng)的正確性。該系統(tǒng)為無線傳感網絡提供一個真實的節(jié)點，并為相關的網絡協(xié)議的研究、以及探索新的嵌入式系統(tǒng)應用提供了一個理想的平臺。 最后，本文總結了前面的工作，