第七部分：特殊用途系统

第七部分 特殊用途系统

第19章 实时系统

1. 实时系统：不仅要求计算结果正确，而且要求必须在一个特定的截止时间期限内产生。

2. 系统特性：

   • 目标单一
   • 体积小
   • 批量生产成本低
   • 特定时间要求

   片上系统（SoC,System on a Chip):指的是在单个芯片上集成一个完整的系统，对所有或部分必要的电子电路进行包分组的技术。所谓完整的系统一般包括中央处理器(CPU)、存储器、以及外围电路等。

3. 实时内核特性：实时寻址模式，动态重定位寄存器，全部虚拟内存
4. 实时系统功能：
   
   • 基于优先级的抢占式调度算法；
   • 抢占式内核；
   • 延迟最小化；

19.5 实时CPU调度

硬实时系统的进程特性：
1. 进程是周期性的
2. 固定的处理时间、一个截止期限和一个周期P 特点：进程必须向调度程序声明其介质期限要求。 使用接纳控制（admission control)算法。

解决硬实时系统截止期限要求的调度算法：

1. 单调速率调度：使用静态抢先式优先策略调度周期性任务。每个周期性任务呗分配一个与周期相反的优先级。。每次获得CPU运行持续时间是相同的。
2. * 最早截止期限优先调度算法*：根据截止期限动态的分配优先级，截止期限越早，优先级越高。
3. 按比例分享调度：通过在所有应用程序中分成T份来执行。应用程序可以收到N分共享时间。

19.6 VxWorks

VxWorks 是美国 Wind River System 公司（ 以下简称风河公司 ，即 WRS 公司）推出的一个实时操作系统。Tornado 是WRS 公司推出的一套实时操作系统开发环境，类似MicrosoftVisual C，但是提供了更丰富的调试、仿真环境和工具。

VxWorks 操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统（RTOS），是嵌入式开发环境的关键组成部分。良好的持续发展能力、高性能的内核以及友好的用户开发环境.

内核:

• 多任务调度（采用基于优先级抢占方式，同时支持同优先级任务间的分时间片调度）
• 任务间的同步
• 进程间通信机制
• 中断处理
• 定时器和内存管理机制