一個嵌入式實時內(nèi)核SmartOS的設(shè)計及其在無線系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、隨著半導(dǎo)體技術(shù)、計算機技術(shù)、通訊技術(shù)等信息技術(shù)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(chǎn)生深遠的影響。利用微型嵌入式計算設(shè)備采集處理各種相關(guān)信息，然后利用各種通信技術(shù)手段同其它異構(gòu)的設(shè)備實現(xiàn)各種互聯(lián)事務(wù)處理和數(shù)據(jù)交互，向人們提供需要的信息，這就形成了無線傳感網(wǎng)絡(luò)。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(guān)鍵的技術(shù)。本文力圖在這個領(lǐng)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(chǔ)上，綜合各個內(nèi)核的基本特

2、點并結(jié)合無線傳感網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需要，介紹了一種面向無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點平臺的嵌入式操作系統(tǒng)SmartOS的設(shè)計過程。 首先，分析了無線傳感網(wǎng)絡(luò)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(shè)計中，圍繞無線傳感網(wǎng)絡(luò)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(wù)管理、中斷管理和內(nèi)存管理等組成內(nèi)核不可缺少的部分的設(shè)計方法。本文結(jié)合了基于優(yōu)先級的搶占式調(diào)度方法和時間片輪轉(zhuǎn)法，輔助采用先進先出的隊列，設(shè)計了進程的調(diào)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(nèi)存有限，作者嘗試將任務(wù)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(nèi)存開銷。 然后，在此操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了一個無線應(yīng)用系統(tǒng)，作為無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點平臺，并進行了相關(guān)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(wǎng)絡(luò)提供一個真實的節(jié)點，并為相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的研究、以及探索新的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用提供了一個理想的平臺。 最后，本文總結(jié)了前面的工作，