osek操作系统调度机制研究

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1、中国科学技术大学硕士学位论文OSEK操作系统调度机制研究作者姓名：冯小天学科专业：计算机软件与理论导师姓名：李曦副教授完成时间：二○○八年五月一日ResearchofSchedulingMechanismInOSEKOperatingSystemUniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationformaster’sdegreeAuthor’sName：XiaotianFengSpeciality：ComputerSoftwareTheorySup

2、ervisor：AssociateProf.XiLiFinishedTime：May1st,2008中国科学技术大学学位论文原创性和授权使用声明本人声明所呈交的学位论文,是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。本人授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学

3、位论文编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。作者签名：___________年月日摘要摘要OSEK操作系统标准是针对汽车电子领域嵌入式系统制定的工业标准，在汽车工业界有着广泛的应用。调度是多任务系统正确运行的保证，而OSEK操作系统作为硬实时系统，其调度有着特殊的需求，因此研究OSEK操作系统的调度是OSEK操作系统设计中最为核心的部分。本文主要针对OSEK操作系统调度机制进行研究。主要包括以下两个方面：1)OSEK操作系统调

4、度机制分析及实现本文深入分析OSEK操作系统标准，给出满足OSEK操作系统支持优先级天花板协议的固定优先级任务调度机制的实现方法。（1）将OSEK任务调度分为三个部分：判断何时发生调度、查找最高优先级就绪任务以及任务切换机制；（2）通过分析OSEK操作系统的重调度点，解决了OSEK操作系统何时才会发生重调度的问题；（3）根据OSEK操作系统就绪队列的特性，提出了OSEK操作系统中优就绪任务优先级队列的实现方法；（4）通过分析OSEK操作系统任务特征以及任务切换机制，提出了针对OSEK操作系统的任务堆栈

5、优化方法。2)OSEK应用任务集可调度性分析实时系统调度分析理论中，需要考虑每个任务的最坏情况响应时间是否满足其时间约束，本文通过对OSEK操作系统中的任务调度简化抽象，首先给出了不考虑系统开销的任务最坏情况响应时间计算方法以及任务集可行性条件，分析给出OSEK操作系统任务调度的一些本质特性。本文根据OSEK应用，提出了OSEK操作系统调度相关的六种系统开销：激活任务、终止任务、时钟滴答、切换开销、获取资源以及释放资源。在不考虑系统开销的调度分析基础上，加入了对这些系统开销的分析，进一步精确了考虑系统

6、开销的OSEK应用任务集中任务的最坏情况响应时间的计算方法，并提出了考虑系统开销的情况下，OSEK应用任务集调度可行性的充分条件，最后通过实验对比了不考虑系统开销的任务最坏情况响应时间、考虑系统开销的任务最坏情况响应时间二者理论值以及实际系统运行的任务响应时间。关键词:OSEK操作系统实时系统调度算法调度分析理论VII摘要AbstractOSEKoperatingsystemstandardisanindustrialstandardforautomotiveembeddedsystem,andthe

7、rearemanyapplicationsforOSEKstandards.Schedulingistheveryimportantpartinmulti-tasksystems.OSEKoperatingsystemsarehardreal-timesystems;theschedulingmechanismhasspecialdemandforOSEKoperatingsystems.SotheresearchofOSEKoperatingsystemschedulingiskeypartofOS

8、EKoperatingsystemdesign.ThispaperisfocusontheresearchofOSEKoperatingsystemschedulingmechanism.Therearemainlyabouttwoparts:1)OSEKoperatingsystemschedulingmechanismanalyzeandimplementThispaper,deeplyanalyzestheOSEKoperatingsystemst