實時操作系統(tǒng)的內(nèi)核-資料下載頁
2025-05-13 11:06本頁面
【正文】 構(gòu)。 *消息隊列實際上是一個郵箱陣列，在消息隊列允許存放多個消息。對消息隊列的操作和對消息郵箱的操作的操作基本相同。 任務(wù)間的同步 任務(wù)同步中也常常使用信號量。與任務(wù)通信不同的是，信號量的使用不再作為一種互斥機制，而是 代表某個特定的事件是否發(fā)生 。任務(wù)的同步有 單向同步 和 多向同步 兩種。 *單向同步 ：標(biāo)志事件是否發(fā)生的信號量初始化為 0。一個任務(wù)在等待某個事件時，查看該事件的信號量是否為非 0。另一個任務(wù)或中斷處理程序在進行操作時，當(dāng)該事件發(fā)生后，將該信號量置為 1。等待該事件的任務(wù)查詢到信號量的變換，代表事件已經(jīng)發(fā)生，任務(wù)繼續(xù)自身的運行。 *雙向同步 ：兩個任務(wù)之間可以通過兩個信號量進行雙向同步。雙向同步有兩個初始化為 0的信號量，每個信號量進行一個方向的任務(wù)同步，兩個信號的同步方向是相反的。 存儲器管理 存儲器管理是提供對內(nèi)存資源的合理分配和存儲保護功能。由于其應(yīng)用環(huán)境的特殊性，實時內(nèi)核的存儲管理與一般操作系統(tǒng)的存儲管理存在著很大的差異。 通常的操作系統(tǒng)，資源充足，實時要求不高，其內(nèi)核主要考慮提供更好的性能和安全機制。所以引入的是虛擬存儲器管理。 嵌入式實時操作系統(tǒng)的存儲管理相對較為簡單。由于虛擬存儲器中經(jīng)常要對頁進行換入換出操作，所以內(nèi)存中頁命中率和換入換出所耗費的時間嚴重破壞了整個系統(tǒng)的確定性。這種存儲機制不能提供實時系統(tǒng)所要求的時間確定性，對于大多數(shù)嵌入式實時應(yīng)用來說，響應(yīng)和運行時間的確定是至關(guān)重要的。對于實時應(yīng)用，一個失去時效的正確結(jié)果與錯誤結(jié)果沒有什么本質(zhì)的不同，所以 實時內(nèi)核一般不采用虛擬內(nèi)存管理 。 在大多數(shù)嵌入式實時操作系統(tǒng)中，內(nèi)核把內(nèi)存分成多個空間大小不等的分區(qū)，每個內(nèi)存分區(qū)又分為許多大小相同的塊。 定時器和中斷管理 實時內(nèi)核要求為 用戶提供定時中斷以完成延時與超時控制 等功能。實時系統(tǒng)中時鐘用來產(chǎn)生周期性的時鐘節(jié)拍信號。時鐘節(jié)拍一般為 10100次 /秒之間。 一個時鐘節(jié)拍（ Tick）值是用戶應(yīng)用系統(tǒng)的最小時間單位。若用戶定義 Tick為 20ms時，系統(tǒng)的時鐘節(jié)拍為 50Hz。系統(tǒng)每隔 20ms，實時時鐘就會產(chǎn)生一個硬件中斷，通知系統(tǒng)執(zhí)行與定時或等待延時相關(guān)的操作。 實時時鐘管理提供對絕對日期的支持。 實時內(nèi)核的中斷管理與一般的操作系統(tǒng)內(nèi)核的中斷管理大體相同。中斷管理負責(zé)中斷的初始化、現(xiàn)場的保護和恢復(fù)、中斷棧的嵌套管理等。 嵌入式技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 發(fā)展趨勢： *經(jīng)濟性 *小型化 *高速度 *智能性 嵌入式系統(tǒng)是將先進的計算機技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、電子技術(shù)和各個行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合后的產(chǎn)物，這決定了它必然是一個技術(shù)密集、資金密集、高度分散和不斷創(chuàng)新的知識集成系統(tǒng)。所以，介入嵌入式系統(tǒng)行業(yè)，必須有一個正確的定位。
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