【正文】 。 有目的地主動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證推測，得到結(jié)論；體驗(yàn)多任務(wù)操作系統(tǒng)環(huán)境中， “任務(wù)優(yōu)先級 ” 對任務(wù)調(diào)度的影響，加深相關(guān)認(rèn)識。試描述一個(gè) “碼表 ”的系統(tǒng)模型。（其實(shí)際內(nèi)容很豐富龐雜）page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 111*實(shí)驗(yàn) 5：試描述一個(gè)電子鐘的系統(tǒng)模型。系統(tǒng)功能要有軟 /硬件結(jié)合實(shí)現(xiàn)。一般來說，任務(wù)編碼時(shí)要注意以下三點(diǎn)：page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 109*第 2章 補(bǔ)充 .目錄n 任務(wù)的特性n 任務(wù)的劃分目標(biāo)n 任務(wù)的劃分方法n 任務(wù)的可調(diào)度性分析n 任務(wù)的執(zhí)行分類和優(yōu)先級安排n 任務(wù)設(shè)計(jì)中的問題n 系統(tǒng)設(shè)計(jì)編碼實(shí)現(xiàn)過程n 中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 110*補(bǔ)充： 7 系統(tǒng)設(shè)計(jì)編碼實(shí)現(xiàn)過程1. 系統(tǒng)需求分析； 《 系統(tǒng)需求分析報(bào)告 》2. 系統(tǒng)硬件平臺資源抽象； 《 系統(tǒng)硬件方案 初稿草案 》3. 系統(tǒng)模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、任務(wù)規(guī)劃（任務(wù)的劃分、任務(wù)優(yōu)先級規(guī)劃、任務(wù)間關(guān)聯(lián)分析、任務(wù)間的數(shù)據(jù)通信和觸發(fā)），形成 《 系統(tǒng)總體任務(wù)關(guān)聯(lián)圖 》 ； （周航慈 Book P41）4. 任務(wù)資源占用分析，給出系統(tǒng)資源較為詳細(xì)的參數(shù)需求。 編碼的 容錯(cuò)性 多種情況非常規(guī)事件的處理策略等。 編碼的 可靠性 良好的編程風(fēng)格、算法級抗干擾策略。 編碼的 運(yùn)行效率 高效的算法。實(shí)際應(yīng)用中各個(gè)任務(wù)的優(yōu)先級規(guī)劃要根據(jù)實(shí)際情況確定，要從整個(gè)系統(tǒng)的角度考慮分析，在此難數(shù)言了之。216。216。216。216。 要注意 “臨時(shí)任務(wù) ”的優(yōu)先級規(guī)劃；補(bǔ)充： 5 任務(wù)的執(zhí)行分類和優(yōu)先級安排n 任務(wù)的優(yōu)先級安排注意事項(xiàng)：page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 106*補(bǔ)充： 5 任務(wù)的執(zhí)行分類和優(yōu)先級安排n 任務(wù)的優(yōu)先級安排一般性原則：216。 uC/OSII 建議保留優(yōu)先級： 0,1,2,3, OS_LOWEST_PRIO－ 2, OS_LOWEST_PRIO－ 3 ，以備將來可能的 uC/OSII系統(tǒng)升級；216。 任務(wù)可用的優(yōu)先級總個(gè)數(shù)為 (OS_LOWEST_PRIO + 1) 個(gè)， Taskprio的值域?yàn)?{ 0,...,OS_LOWEST_PRIO}；216。 任務(wù)的優(yōu)先級資源任務(wù)的優(yōu)先級資源由 RTOS提供， uC/OSII中使用系統(tǒng)宏常數(shù) OS_LOWEST_PRIO約定其可用的優(yōu)先級個(gè)數(shù)，其值最大為 63。任務(wù)結(jié)構(gòu)如下：void MyTask(void * pdata){ 局部環(huán)境準(zhǔn)備代碼； //硬件、變量等初始化 while(1) {page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 103*補(bǔ)充： 5 任務(wù)的執(zhí)行分類和優(yōu)先級安排n 任務(wù)的執(zhí)行分類：216。216。216。 //周期約定 }}此類任務(wù)運(yùn)行特性分析：216。 周期執(zhí)行的任務(wù) （也可以認(rèn)為事件觸發(fā)的特例）此類任務(wù)創(chuàng)建后按某個(gè)時(shí)間周期被執(zhí)行。 自身刪除前釋放占用的共享資源216。注意事項(xiàng)：216。其結(jié)構(gòu)如下：void MyTask(void * pdata){ 局部環(huán)境初始化代碼； //本任務(wù)運(yùn)行環(huán)境的初始化 任務(wù)實(shí)體代碼； OSTaskDel(OS_PRIO_SELF)； //刪除自身}此類型任務(wù)采用 “創(chuàng)建即啟動(dòng) ”方式運(yùn)行任務(wù)，這樣可以簡化任務(wù)的啟動(dòng)控制關(guān)系，更主要的是可以在每次啟動(dòng)時(shí)向任務(wù)傳遞一些參數(shù)，使其有不同的運(yùn)行工作狀態(tài)。page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 100*第 2章 補(bǔ)充 .目錄n 任務(wù)的特性n 任務(wù)的劃分目標(biāo)n 任務(wù)的劃分方法n 任務(wù)的可調(diào)度性分析n 任務(wù)的執(zhí)行分類和優(yōu)先級安排n 任務(wù)設(shè)計(jì)中的問題n 系統(tǒng)設(shè)計(jì)編碼實(shí)現(xiàn)過程n 中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 101*補(bǔ)充： 5 任務(wù)的執(zhí)行分類和優(yōu)先級安排n 任務(wù)的執(zhí)行分類：216。(ms) Ti(ms) Ti(ms) Ti(ms) Tin 1 2 3 4 5 … ∞U(n) … 舉例：某系統(tǒng)由 5個(gè)用戶任務(wù)組成，它們的 周期 和 最長執(zhí)行時(shí)間 以及 系統(tǒng)性能分析 見下表。 U(n) 用戶可使用的 CPU 使用系數(shù)上限。 Ci Task_i 執(zhí)行一次的時(shí)間；216。速率單調(diào)分析（ RMA）是普遍的分析方法，該分析方法基于以下假設(shè)：page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 97*補(bǔ)充： 4 任務(wù)的可調(diào)度性分析216。216。216。216。page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 96*補(bǔ)充： 4 任務(wù)的可調(diào)度性分析216。 在進(jìn)行系統(tǒng)任務(wù)規(guī)劃時(shí)要充分考慮 外界事件的異步性和突發(fā)性 。 運(yùn)行間隔周期相同的功能盡量安排在一個(gè) Task中。 觸發(fā)條件相同的功能盡量安排在一個(gè) Task中。 緊迫性任務(wù) 盡量保證其 實(shí)時(shí)性 。 關(guān)鍵性任務(wù) 的調(diào)度務(wù)必保證其 可靠性和實(shí)時(shí)性 。 緊迫緊迫 TASK是指在嵌入式系統(tǒng)中需要及時(shí)響應(yīng)的 Task。可以在 ISR中完成關(guān)鍵功能，也可以在 ISR中僅進(jìn)行任務(wù)通信，觸發(fā)與它相關(guān) Task。216。216。page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 92*補(bǔ)充： 3 任務(wù)的劃分方法n 關(guān)鍵任務(wù)的劃分216。216。216。216。page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 90*第 2章 補(bǔ)充 .目錄n 任務(wù)的特性n 任務(wù)的劃分目標(biāo)n 任務(wù)的劃分方法n 任務(wù)的可調(diào)度性分析n 任務(wù)的執(zhí)行分類和優(yōu)先級安排n 任務(wù)設(shè)計(jì)中的問題n 系統(tǒng)設(shè)計(jì)編碼實(shí)現(xiàn)過程n 中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 91*補(bǔ)充： 3 任務(wù)的劃分方法n 按系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成進(jìn)行任務(wù)的劃分216。216。216。216。n任務(wù)劃分的目標(biāo)和要考慮的主要因素：216。page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 88*第 2章 補(bǔ)充 .目錄n 任務(wù)的特性n 任務(wù)的劃分目標(biāo)n 任務(wù)的劃分方法n 任務(wù)的可調(diào)度性分析n 任務(wù)的執(zhí)行分類和優(yōu)先級安排n 任務(wù)設(shè)計(jì)中的問題n 系統(tǒng)設(shè)計(jì)編碼實(shí)現(xiàn)過程n 中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 89*補(bǔ)充： 2 任務(wù)的劃分目標(biāo)n設(shè)計(jì)一個(gè)嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)時(shí) Task 的劃分可以有多種方案。 哪一個(gè) Task 占有 CPU 由 RTOS 按照優(yōu)先級和就緒狀態(tài)剝奪式調(diào)度。 應(yīng)用系統(tǒng)中的多個(gè) Task 宏觀上都在運(yùn)行，但微觀上不是同時(shí)運(yùn)行，這種并發(fā)是 “偽并發(fā) ”。任務(wù)的獨(dú)立性表現(xiàn)為各個(gè)任務(wù)形式結(jié)構(gòu)上的平等性和任務(wù)間信息傳遞的非直接性?！巴ㄐ?” Task下的各任務(wù)都可以認(rèn)為 CPU是自己獨(dú)占的。之間在功能上可能有從屬關(guān)系，但在形式結(jié)構(gòu)上都是平等的。 應(yīng)用系統(tǒng)中的 “任務(wù) ”實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簆age山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 84*第 2章 補(bǔ)充 .目錄n 任務(wù)的特性n 任務(wù)的劃分目標(biāo)n 任務(wù)的劃分方法n 任務(wù)的可調(diào)度性分析n 任務(wù)的執(zhí)行分類和優(yōu)先級安排n 任務(wù)設(shè)計(jì)中的問題n 系統(tǒng)設(shè)計(jì)編碼實(shí)現(xiàn)過程n 中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 85*補(bǔ)充： 1 任務(wù)的特性n 任務(wù)的動(dòng)態(tài)性 Task 的狀態(tài)在整個(gè)生命過程中是在動(dòng)態(tài)變化的（ Ready、 Wait、 Suspend......），即使是已開始運(yùn)行的 Task 也未必一直占有CPU。對任務(wù)調(diào)度的影響。的資源情況，設(shè)計(jì)一個(gè)試驗(yàn)，驗(yàn)證 page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 83*實(shí)驗(yàn) 4：基于 n 任務(wù)的優(yōu)先級 (prio)也是任務(wù)的句柄。n uC/OSII 每調(diào)用一次 API函數(shù)和中斷返回都會進(jìn)行一次任務(wù)調(diào)度。n Task_Stack 用于任務(wù)切換時(shí)私有現(xiàn)場保護(hù)。 /* Start Multitasking */}page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 82*本章小結(jié)n Task 由 TCB、 Task_Stack、 Task_Code 三部分組成。用法舉例：void main (void){ ...... OSInit()。page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 81* uC/OSII的初始化和任務(wù)的啟動(dòng)n uC/OSII的啟動(dòng) 主函數(shù) main( ) 調(diào)用了 OSStart( ) 之后， uC/OSII 才開始任務(wù)調(diào)度管理。 創(chuàng)建空間任務(wù) ( OSTaskIdel() )216。 對 uC/OSII 的所有全局變量和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)初始化。 /* Initialize uC/OSII */ ...... /* Craete Task */ OSStart()。void OSInit( viod ) 。LED閃爍 10次后，停止蜂鳴 。 // 任務(wù) B的其他代碼 }}page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 78*實(shí)驗(yàn) 3：創(chuàng)建兩個(gè)任務(wù)；Task_A 控制一位 LED秒閃。 } // 直到刪除成功 … … }Void Task_B ( void *pdata ) // Task_B prio = 9{ … … if ( OSTaskDelReq( OS_PRIO_SELF ) == OS_TASK_DEL_REQ ) // 有刪除申請 { … … // 釋放私有資源 OSTaskDel ( OS_PRIO_SELF )。舉例： Task_A (prio = 10) 刪除 Task_B (prio = 9) ，直到刪除成功， Task_A才繼續(xù)。OS_PRIO_SELF 時(shí)的 函數(shù)返回值說明：216。系統(tǒng)函數(shù)原型：INT8U OSTaskDelReq( INT8U prio ) 。page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 76* 其他 任務(wù)管理函數(shù)n OSTaskDelReq(指定的其他任務(wù)，也可以是 OS_PRIO_SELF特別說明：此函數(shù)的參數(shù)可以是 216。216。216。優(yōu)先級指定其他任務(wù)時(shí)的函數(shù)返回值說明：216。) ISR 中不允許刪除任務(wù)。 使用系統(tǒng)函數(shù) OSTaskDelReq( ) 提出任務(wù)刪除申請。 uC/OSII 中的 TCB 含有一個(gè)成員 OSTCBDelReq 用于標(biāo)示有其他任務(wù)申請刪除它。 正確的方法 Task_A 欲刪除 Task_B 時(shí)， A 提出刪除申請， B根據(jù)自身的情況處理后，刪除自身。page山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 74* 其他 任務(wù)管理函數(shù)n 關(guān)于任務(wù)的刪除216。n 功能正確完成，函數(shù)返回 OS_NO_ERR。有目的地主動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證推測，得到結(jié)論；實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簆age山東科技大學(xué) 信息學(xué)院 73* 其他 任務(wù)管理函數(shù)n 任務(wù)的刪除函數(shù)原型INT8U OSTaskDel( INT8U prio )。系統(tǒng)函數(shù)應(yīng)用特性。不存在。已在用。越界。指定的 n OS_PRIO_INVALID函數(shù)說明：n 在任務(wù)運(yùn)行時(shí)，修改任務(wù)的優(yōu)先級。n OS_TASK_NO_SUSPEND 指定的任務(wù)不是掛起態(tài)。n OS_TASK_RESUME_PRIO 優(yōu)先級指定的任務(wù)不存在。本函數(shù)的參數(shù)、返回值及含義：n 用