【正文】 而降低系統(tǒng)的復(fù)雜性；② 保證了系統(tǒng)的實時性；③ 系統(tǒng)的模塊性好，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可維護(hù)性。 其缺點(diǎn)在于：① 需要一些新的軟件設(shè)計方法；② 需要使用 RTOS；③ 需要對每個任務(wù)進(jìn)行嚴(yán)格的劃分。 RTOS 主要完成任務(wù)切換、任務(wù)調(diào)度、任務(wù)間通信同步、互斥、實時時鐘管理和中斷管理。其中最重要的是任務(wù)切換和任務(wù)調(diào)度。任務(wù)切換又稱為上下文切換，是指把當(dāng)前任務(wù)的所有狀態(tài)保存到它的棧中，將下一個任務(wù)的狀態(tài)從它的棧中恢復(fù)出來所需要的時間。任務(wù)調(diào)度就是指該輪到哪個任務(wù)運(yùn)行了，多數(shù)實時內(nèi)核都是基于任務(wù)優(yōu)先級的調(diào)度算法的，也就是說實時內(nèi)核總是讓處于就緒態(tài)的具有最高優(yōu)先級的任務(wù)先運(yùn)行。這里又分為兩種情況，一種是當(dāng)一個低優(yōu)先級的任務(wù)正在運(yùn)行時，一個高優(yōu)先級的任務(wù)就緒了，這時 CPU 立即中斷低優(yōu)先級任務(wù)的運(yùn)行，而轉(zhuǎn)讓高優(yōu)先級任務(wù)運(yùn)行，稱這種為可搶占式實時內(nèi)核；還有一種情況是是當(dāng)一個低優(yōu)先級的任務(wù)正在運(yùn)行時，一個高優(yōu)先級的任務(wù)就緒了，這時 CPU 并不能馬上中斷低優(yōu)先級任務(wù)的運(yùn)行，因為它把控制權(quán)完全交給了正在運(yùn)行的任務(wù)，它只有等到此任務(wù)把控制權(quán)還給 CPU 時，CPU才讓處于就緒態(tài)的最高優(yōu)先級的任務(wù)運(yùn)行，稱這種為不可搶占式實時內(nèi)核。可見可搶占式實時內(nèi)核的實時性和可靠性要高些，而且大多數(shù)商用 RTOS 都是采用的可搶占式實時內(nèi)核。 從上面的敘述中可得知任務(wù)要被先運(yùn)行，就必須有高的優(yōu)先級，那么什么樣的任務(wù)才能擁有高的優(yōu)先級呢？這就涉及到任務(wù)優(yōu)先級分配的問題，這里主要討論的是靜態(tài)多任務(wù)調(diào)度算法 RMS（Rate Monotonic Scheduling），它是根據(jù)任務(wù)的執(zhí)行頻率來進(jìn)行優(yōu)先級分配的，但必須有如下幾個前提條件：① 所有任務(wù)都是周期的；② 任務(wù)間無需同步、不共享資源、也不交換數(shù)據(jù)；③ CPU 總是執(zhí)行準(zhǔn)備就緒的任務(wù)中優(yōu)先級最高的一個，即必須是可搶占式內(nèi)核。4 結(jié)束語 網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器技術(shù)在不斷發(fā)展的過程中還有難題要解決，針對這些難題，人們提出了四種解決方案： (1) 編寫目錄和標(biāo)準(zhǔn)化工作。對網(wǎng)絡(luò)功能登記造冊并使之標(biāo)準(zhǔn)化。開發(fā)人員必須確保他們的產(chǎn)品符合這些功能組合中的某一種，這種規(guī)范叫 profile。 (2) 描述和使用。這一方案認(rèn)為用戶所需要的是描述一種功能的方法，它可以使這種方法為用戶所使用，而不管它是否已列入目錄。設(shè)備描述語言 DDL 便是其重要工具之一。 (3) 應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化。這一方案源于一直在進(jìn)行的可編程控制器的標(biāo)準(zhǔn)化工作，IEC1131的第三部分，即試圖為應(yīng)用提供一個編程語言的標(biāo)準(zhǔn)系列。依此類推，在傳感器網(wǎng)絡(luò)中，通過開發(fā)通訊原語在不同網(wǎng)絡(luò)間的映射用戶可以將其系統(tǒng)從一個網(wǎng)絡(luò)平臺移到另—個網(wǎng)絡(luò)平臺。 (4) 目標(biāo)模式傳感器網(wǎng)絡(luò)。第四種方案以面向?qū)ο蟮脑O(shè)計原理為基礎(chǔ)，在保留實現(xiàn)的開放性細(xì)節(jié)的同時保證互可操作性。大量的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計（如 DeviceNet 和 Smart 分布系統(tǒng)）在其規(guī)范中采用了上述概念。從事 Smart 變送器接口標(biāo)準(zhǔn)制定的 IEEE TC—/9NIST 專題小組的研究人員認(rèn)識到，將來傳感器的零售商將不得不面對由多種元器件組成的網(wǎng)絡(luò)，由他們編制的 IEEE P1451 中對此提出了兩種方案。第一種（定義于 IEEEP ）方案，是使傳感器獨(dú)立于微處理器，通過定義一個數(shù)字接口和一個傳感器的數(shù)字式數(shù)據(jù)表與微處理相連，這可以使任意一個傳感器與任何網(wǎng)絡(luò)相連。第二種方案（定義于 IEEE P1451．1）是使 Smart 傳感器（即一個傳感器和一個微處理器）獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)所使用的協(xié)議，這種方法很有效，因為它是建立在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的頂端，為應(yīng)用系統(tǒng)之間的通訊提供了一個更高級的結(jié)構(gòu)。方案以用于傳感器網(wǎng)絡(luò)的分布式目標(biāo)模式為基礎(chǔ)，為使用多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)置的 Smart 傳感器和執(zhí)行器應(yīng)用提供了一個通用的可擴(kuò)展的目標(biāo)模式。這種設(shè)計思想與完成一個字處理程序的想法很近似——程序必須能夠在一種操作系統(tǒng)如 Windows 下運(yùn)行完成打印，可以通過選取適當(dāng)?shù)拇蛴◎?qū)動器，在不同打印機(jī)上完成打印功能，而不必改變應(yīng)用本身。 一旦傳感器網(wǎng)絡(luò)解決了前述難題后，其發(fā)展也將邁出新的一步。參考文獻(xiàn)[1] 童利標(biāo)，徐科軍，梅濤. 基于 IEEE 的網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器設(shè)計. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2002，(8)：67~69[2] 吳仲城，孫怕寧，虞承端，戈瑜. 網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器/. 儀表技術(shù)與傳感器，2000，(7)：1~3[3]繆曉波. 智能傳感器網(wǎng)絡(luò)傳感器信息傳感器. 傳感器世界，2000，(1)：21~25[4]RTL8019，Realtek FullDuplex Ethernet Controller with Plug and Play FunctionAdvance Information. REALTEK SEMICONDUCTOR CO[5]Chan WaiYip，Li ChiKwong. Aggressive parallel tasks scheduling algorithm: Relative Mobility Scheduling algorithm (RMS). IEEE Pacific RIM Conference on Communications Computers，and Signal ProcessingProceedings，1997，946~949[6] 傳感器網(wǎng)絡(luò)的過去與未來. 傳感器世界，1997，(7)：1~5[7] 張結(jié)斌，文代剛. 智能傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與展望. 自動化與儀表，1998，13(6)：1~2[8][M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社，2005[9][M].北京:人民郵電出版社,2006.[10]蔣峰，[J].儀表技術(shù)與傳感器，2007,9(