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嵌入式实时操作系统RT-MINIX的设计

朱晖  
【摘要】: 目前,嵌入式系统已成为我国信息技术产业的重要发展领域,围绕嵌入式系统的研究和开发成为计算机软硬件技术发展中最活跃的方向之一。 为了可移植性和稳定性,一个设计良好的操作系统已成为嵌入式系统中必不可少的层次。嵌入式操作系统作为嵌入式系统中的关键部分,它的稳定性和效率直接影响到整个系统的性能。因此对嵌入式操作系统开展理论研究显得很有必要。在现代操作系统理论指导下,设计开发具有自主产权的嵌入式操作系统对我国嵌入式应用产业具有重要的意义。 现在很多嵌入式应用都选择嵌入式Linux,由于Linux的宏内核和非抢占式调度方法并不适合嵌入式应用,现有的嵌入式Linux都是在对Linux进行改造后得到的。本文以微内核操作系统MINIX为基础,参考Linux、RT-Linux和其它实时操作系统,设计了一个微内核的32位嵌入式实时操作系统的内核,结合原有的MINIX功能,形成一个嵌入式实时操作系统:RT-MINIX。 本文的主要内容包括: (1)MINIX工作原理的深入分析,特别是中断处理流程,任务调度方法,任务切换的具体细节,揭示了多任务操作系统的核心原理。 (2)微内核嵌入式实时操作系统RT-MINIX的总体设计,提出了实现RT-MINIX的总体方案。 (3)RT-MINIX的模块设计,这主要包括实现嵌入式实时操作系统所必须的中断处理部分、实时任务调度部分、实时任务管理部分、内存管理部分和时间管理部分等。 (4)RT-MINIX的开发环境的创建,本文提供了一种方便、高效、低成本的系统软件开发环境。 (5)给出了RT-MINIX原型的一些实验结果。


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