实时操作系统简介

实时操作系统简介（精选19篇）

1.实时操作系统简介 篇一

《计算机实时操作系统的改善措施》

摘要：

实时系统在工业、商业和军事等领域都有非常广泛的用途，并且已经有很多实际的应用。一般来说，实时系统通常是比较复杂的，因为它必须处理很多并发事件的输入数据流，这些事件的到来次序和几率通常是不可预测的，而且还要求系统必须在事先设定好的时限内做出相应的响应。因此，实时操作系统的实时性是第一要求，需要调度一切可利用的资源完成实时任务。这就要求我们设计好实时操作系统，了解实时操作系统的改善措施对我们非常重要。

关键字：实时操作系统；特点；实现技术；改善措施。

一、计算机实时操作系统的概念

实时操作系统（RTOS）是指当外界事件或数据产生时，能够接受并以足够快的速度予以处理，其处理的结果又能在规定的时间之内来控制生产过程或对处理系统作出快速响应，并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统。因而，提供及时响应和高可靠性是其主要特点。实时操作系统有硬实时和软实时之分，硬实时要求在规定的时间内必须完成操作，这是在操作系统设计时保证的；软实时则只要按照任务的优先级，尽可能快地完成操作即可。我们通常使用的操作系统在经过一定改变之后就可以变成实时操作系统。

二、实时操作系统的特点

1、高精度计时系统

计时精度是影响实时性的一个重要因素。在实时应用系统中，经常需要精确确定实时地操作某个设备或执行某个任务，或精确的计算一个时间函数。这些不仅依赖于一些硬件提供的时钟精度，也依赖于实时操作系统实现的高精度计时功能。

2、多级中断机制

一个实时应用系统通常需要处理多种外部信息或事件，但处理的紧迫程度有轻重缓急之分。有的必须立即作出反应，有的则可以延后处理。因此，需要建立多级中断嵌套处理机制，以确保对紧迫程度较高的实时事件进行及时响应和处理。

3、实时调度机制

实时操作系统不仅要及时响应实时事件中断，同时也要及时调度运行实时任务。但是，处理机调度并不能随心所欲的进行，因为涉及到两个进程之间的切换，只能在确保“安全切换”的时间点上进行，实时调度机制包括两个方面，一是在调度策略和算法上保证优先调度实时任务；二是建立更多“安全切换”时间点，保证及时调度实时任务。

三、实时性能主要实现技术

实时操作系统的实时性是第一要求，需要调度一切可利用的资源完成实时任务。根据响应时间在微秒、毫秒和秒级的不同，可分为强实时、准实时和弱实时三种。强实时系统必须是对即时的事件作出反应，绝对不能错过事件处理时限。例如测控领域就是要求强或接近强实时系统。在机顶盒、PDA、信息家电等应用领域，系统负荷较重的时候，允许发生错过时限的情况而且不会造成太大的危害，准和弱实时系统就可满足应用。一个强实时的操作系统通常使用以下技术：

1、占先式内核

当系统时间响应很重要时，要使用占先式内核。当前最高优先级的任务一旦就绪，总能立即得到CPU 的控制权，而CPU 的控制权是可知的。使用占先式内核使得任务级响应时间得以最优化。

2、调度策略分析

任务调度策略是直接影响实时性能的因素。强实时系统和准实时系统的实现区别主要在选择调度算法上。选择基于优先级调度的算法足以满足准实时系统的要求，而 且可以提供高速的响应和大的系统吞吐率。当两个或两个以上任务有同样优先级，通常用时间片轮转法进行调度。对硬实时系统而言，需要使用的算法就应该是调度 方式简单，反应速度快的实时调度算法了。尽管调度算法多种多样，但大多由单一比率调度算法(RMS)和最早期限优先算法(EDF)变化而来。前者主要用于 静态周期任务的调度，后者主要用于动态调度，在不同的系统状态下两种算法各有优劣。在商业产品中采用的实际策略常常是各种因素的折中。

3、任务优先级分配

每个任务都有其优先级。任务越重要，赋予的优先级应越高。应用程序执行过程中诸任务优先级不变，则称之为静态优先级。在静态优先级系统中，诸任务以及它们的时间约束在程序编译时是已知的。反之，应用程序执行过程中，任务的优先级是可变的，则称之为动态优先级。

4、时间的可确定性

强实时操作系统的函数调用与服务的执行时间应具有可确定性。系统服务的执行时间不依赖于应用程序任务的多少。系统完成某个确定任务的时间是可预测的。

四、实时操作系统中遇到的问题

1、优先级反转

这是实时系统中出现得最多的问题。优先级反转是指一个任务等待比它优先级低的任务释放资源而被阻塞，如果这时有中等优先级的就绪任务，阻塞会进一步恶化。它严重影响了实时任务的完成。

2、任务执行时间的抖动

各种实时内核都有将任务延时若干个时钟节拍的功能。优先级的不同、延时请求发生的时间、发出延时请求的任务自身的运行延迟，都会造成被延时任务执行时间不同程度的提前或滞后，称之为任务执行时间的抖动。

3、任务划分

程序在CPU 中是以任务的方式在运行，所以我们要将系统的处理框图转化为多任务流程图，对处理进行任务划分。任务划分存在这样一对矛盾：如果任务太多，必然增加系统任 务切换的开销；如果任务太少，系统的并行度就降低了，实时性就比较差。

五、实时操作系统改善措施

跟据上述讨论的实时操作系统中遇到的问题我们提出相应的改善措施，如下所示：

1、对于优先级反转的改善措施

为防止发生优先级反转，一些商业内核(如VxWorks)使用了优先级继承技术，当优先级反转发生时，优先级较低的任务被暂时地提高它的优先级，使得该任务能尽快执行，释放出优先级较高的任务所需要的资源。但它也不能完全避免优先级反转，只能称其减轻了优先级反转的程度，减轻了优先级反转对实时任务完成的影响。

优先权极限是另一种解决方案，系统把每一个临界资源与1个极限优先权相联系，这个极限优先权等于系统此时最高优先权加1。当这个任务退出临界区后，系统立即把它的优先权恢复正常，从而保证系统不会出现优先权反转的情况。采用这种方案的另一个有利之处，是仅仅通过改变某个临界资源的优先级就可以使多个任务共享这个临界资源。

2、对于任务时间抖动的改善措施 可能的解决方案有：

a．增加微处理器的时钟频和时钟节拍的频率； b．重新安排任务的优先级； c．避免使用浮点运算等。

强实时系统中，我们必须综合考虑，充分利用各种手段，尽量减少任务执行时间的抖动。

3、对于任务划分的改善措施

在任务划分时要遵循H.Gomma 原则： a． I/O原则：不同的外设执行不同任务；

b． 优先级原则：不同优先级处理不同的任务； c． 大量运算：归为一个任务； d． 功能耦合：归为一个任务； e． 偶然耦合：归为一个任务；

f． 频率组合：对于周期时间，不同任务处理不同的频率。

如果我们在具体分析一个系统的时候发生原则冲突的话，则要为每一个原则针对具体的系统设定“权重”，必要的时候可以通过计算“权重”来最终确定如何去划分任务。

2.实时操作系统简介 篇二

与上届系统构造稍显不同, 此次转播车输出至在线包装渲染引擎的视频数量增加为6路, 达到系统单台渲染引擎的上限。而后, 在线包装系统内各台渲染引擎串行连接, 如图1所示。

从图1中可以看出, 在整体系统构成上, 本届《直通春晚》与上届基本一致。而在系统后台配置以及处理逻辑方面, 二者呈现出较大差异, 这体现在视觉元素和信息变换两方面。其中视觉元素由设计师负责呈现, 系统方面只需保证呈现结果与设计初衷一致即可。而在信息变换方面, 则不仅要保证系统安全性, 而且要兼顾信息更新的后台逻辑, 尤其是后台数据处理逻辑。加之直播节目对信息变换准确性和连贯性要求极高, 因此, 直通春晚后台系统运行是否符合预期关系重大。这就要求技术人员深入研究节目赛程赛制, 同时与模板设计师紧密配合、协调工作, 既使节目需求得以满足, 又能保障播出效率与可靠性。

赛制方面, 新的变化包括:

整体赛程分为综艺版和歌曲版两部分, 且综艺版和歌曲版在打分细则和呈现方式上均有不同的特点;

现场打分包括两部分, 即媒体评审和专家评审, 二者分别加以不同的权重计入最终结果。

赛制上出现的新情况不仅影响着图文模板样式和动画的制作方式, 也决定着后台数据结构和查询逻辑的工作难度。

在综艺版部分, 节目组提出, 当期晋级选手须和此前晋级选手重新排名, 取前五位形成新的晋级选手, 这一替换过程须与现场直播进程同步进行, 且图文模板动画要动态体现出后台数据库的信息更迭。因此, 在实现此需求的过程中, 我们设定了一个标志位, 来表示该代表队是否本期参赛。晋级结果产生时, 若此标志位为“1”, 即表示该代表队是本期新晋级的代表队, 此时图文模板即可开始信息更换动画。反之, 则保持不动。

在歌曲版部分, 节目组提出, 媒体评审和专家评审的票数权重不同, 投票分别统计, 而且节目组要求图文模板将二者结果使用同一动画进行自然过渡, 最终定格在二者相加之和。对此, 我们将媒体评审和专家评审的票数分别处理, 两位选手的柱图先升至较低票数的位置 (图3中min_result字段) , 再上升二者差值的高度 (图3中diff字段) , 稍作停顿之后, 再分别上升专家评审票数的高度 (图3中result1字段) , 这样就完成了节目组提出的动画制作要求。

从以上实际案例可以看出, 无论赛制和节目需求如何变化, 后台数据处理的适配可以通过以下办法实现:

将已知的非结构化信息录入到后台数据中;这些数据包括业已确定的选手信息, 如出场顺序、往期晋级名单等选手信息, 也包括头像路径等配置信息。新数据的意义在于设置足够丰富的基础信息, 供在线模板引用和判断, 据此实现节目意图;

利用现有数据构造新的数据;例如, 为形象地配合A、B两位选手的成绩PK, 将A、B的分数之差输出给图文模板, 由动画来依据此差值完成相应高度的动作, 借此实现一定的悬念效果。

前文所述变化及应对措施, 只是2012和2013两届《直通春晚》赛制上比较突出的新情况。事实上, 在直播过程中, 不同期节目之间也会出现不同程度的调整与修改, 随之可能出现各种意想不到的事件。相应的, 在线图文模板作为直播过程中信息传递的第一载体, 自然要按照节目组的不同需求进行适配。这不仅是制作层面, 更是整个系统成员调动各自智力支持的过程。

3.水位实时监测系统实施效果 篇三

水位实时监测系统实施

在遵循“科学规划、分步实施、因地制宜、先进适用、高效可靠”的原则指导下，着重考虑以下原则。

先进性与实用性。坚持实用性和先进性并重的原则，并充分注重实用性。首先应该保证在系统生命周期内系统的先进性，同时采用成熟稳定、技术先进、具有发展前景的的产品和设备，确保系统的实用性。

安全性与可靠性。在构建整体系统结构时，充分消除硬件部分及运行环节可能存在的不稳定因素。拓扑结构应保证整个系统的可靠性和稳定性，避免出现单点故障，具有快速收敛能力，通过网络监控及防病毒技术，防止网络外部和内部的安全威胁，保障网络的安全性，保护内部资源。

经济适用性原则。在满足整体系统应用需求且留有一定的发展余地的前提下，尽量选择性能/价格比高的技术产品，做到技术先进、节约投资、利于生产、方便维护管理。

灵活性与扩展性。随着信息网络技术的发展，系统应能够平滑升级，网络的规模能够及时方便地扩充，以适应未来发展，最大限度降低投资风险。同时满足各个其他硬件系统的接入、软件系统的资源共享、未来网络发展带宽的需求。保证系统升级的灵活性和系统发展的可扩展性。

高效响应性原则。系统处理的准确性和响应的及时性是系统的重要指标。在系统设计和开发过程中，要充分考虑系统当前和未来可能承受的工作量，使系统的处理能力和响应时间达到用户对信息处理的需求，做到准确处理，快速反映，提高效率。

开放性和兼容性。设计要严格执行国家、地方和行业的有关规范与标准，并考虑与国际规范与标准接轨，尽可能地选择标准化产品，建设标准化的系统。数据采集传输及数据库的各种编码必须符合水利行业的规范和标准，从而保证各子系统软硬件设施之间的互联互通。应用软件系统应具有良好的开放性，采用模块化结构设计，以便功能扩展。自主研究开发的软硬件产品，也要参照规范和标准，制订相应开发规则，制定有效的工程规范，特别是软件开发要保证代码的易读性、可操作性和可移植性。

可管理性和可维护性。采用高性能和高可靠的网络管理软件系统，对网络的软硬件设备进行全面、有效的集中管理，提高网络的安全性、可靠性和稳定性。应用软件系统应具有良好的可操作性，方便用户的应用与维护管理。

遵从行业习惯原则。系统应能适应目标的多重性，环境的多变性，方法的多样性；遵从行业应用需求和习惯，开发具有水利行业特色、标准化操作模式、友好的人机界面、可视化功能展示的应用系统，做到功能强大、界面友好、贴近实际、操作简单、使用方便。

水位监测系统

建设内容。通过水位监测系统对各蓄水池水位进行实时监测，调度中心可及时、准确、连续地掌握各站水位动态变化趋势，为生产运行与供水管理的决策提供科学依據。

系统功能。本系统主要完成数据采集、传输与接收，将各重要部位水位信息接入供水管理调度系统，为供水计算、供水管道维护等提供基础数据信息。其主要功能包括：

自动监测：自动实现各水量数据的处理、传输、存储等功能；自动报警：具有仪器故障自动报警和异常值自动报警功能；自我保护：具有停电保护、来电自动恢复及防雷电保护等功能；开放性和拓展性：可根据工作要求无缝接入各种型号的监测仪器；设备的稳定性、准确性：设备应长期稳定、准确的运行，监测数据可靠，运行费用低，便于维护，抗干扰能力强；数据自动传输功能。

软件系统

建设内容。利用现代信息技术，在对供水管网自动化采集的基础上，通过建设软件平台系统，实时监控信息，及时准确地了解供水运行状态，掌握水量动态变化规律，逐步实现输配水的定量化管理。

数据存储管理平台。数据存储管理平台是软件平台系统的核心，是支撑水位监测系统开发与运行的重要基础设施，也是信息及资源共享的平台。建设数据存储管理平台的主要目的是通过平台提供的机制与技术手段，形成信息资源，在系统范围内实现信息共享，提供基于软件复用等先进技术的业务应用开发与运行支撑平台，形成可供复用的软件资源，最大限度地减少软件的重复开发。

平台功能。数据存储管理平台的主要功能包括建库管理、数据查询输出、数据维护管理、代码维护、数据库外部接口等，是数据更新、数据库建立和维护的主要工具，也是在系统运行过程中进行原始数据处理和查询的主要手段。

数据库建库管理。数据库的建库管理主要是针对数据库类型，建立数据库管理档案，包括：数据库的分类、数据库主题、建库标准、建库方案、责任单位、服务对象、物理位置、备份手段、数据增量等内容。

数据查询输出。提供各类数据的查询操作和显示界面，用于查询数据库中的数据。数据输出的主要功能包括屏幕显示、报表生成和打印、不同格式的文件输出等。

数据维护管理。主要完成对数据库的管理功能，包括数据库的更新、添加、修改、删除、复制、格式转换等功能。

4.基于Web的实时答疑系统 篇四

针对基于Web方式的实时答疑系统的功能及实现方法进行了讨论,并给出了实际的`解决方法.

作 者：刘超群 赵然 罗晓东  作者单位：刘超群(湖南大学,计算机与通信学院,湖南,长沙,410082)

赵然(山东理工大学,科研处,山东,淄博,255049)

5.实时操作系统简介 篇五

这是小弟我最近的研究成果，跟大家交流一下。目前正在研究嵌入式实时软件系统设计方法，有兴趣的高手交流一下。这里给大家简单剖析一下uCOS吧，希望对大家能有所帮助。不足之处多多指教，有问题可以讨论。一.uC/OS-II的移植

移植uC/OS对目标处理器有一定要求,这个可以参照<>一书中第8章的内容.整个嵌入式系统分为两大层:硬件层和软件层.这里主要研究软件层的架构.软件层主要分为四个部分:实时操作系统内核,与处理器相关部分,与应用相关部分,用户的应用系统.l 实时操作系统内核

实时操作系统对系统资源进行管理。主要包括任务分配和调度、系统时钟服务、内存管理、消息机制、异常处理等等。uC/OS所有系统服务均由内核提供。内核将应用系统和底层硬件结合成一个完整的实时系统。

移植的时候内核是不变的,开发者根据自己应用系统的需要来选择实时操作系统内核,开发者不能对内核随意访问，只能使用内核提供的功能服务来开发自己的应用系统。内核确定，那么所提供的系统管理能力，系统服务也就得到了限定。开发者只能在规定的范围内对系统作些改动.2 与处理器相关的代码

这是移植中最关键的部分.内核将应用系统和底层硬件有机的结合成一个实时系统,要使同一个内核能适用于不同的硬件体系,就需要在内核和硬件之间有一个中间层,这就是与处理器相关的代码.处理器不同,这部分代码也不同.我们在移植时需要自己处理这部分代码,可以自己编写,也可以直接使用已经成功移植的代码.在uC/OS中这一部分代码分成三个文件:OS_CPU.H, OS_CPU_A.ASM, OS_CPU_C.C 1)OS_CPU.H 包括了用#define定义的与处理器相关的常量,宏和类型定义.具体来讲有系统数据类型定义,栈增长方向定义,关中断和开中断定义,系统软中断的定义等等.2)OS_CPU_A.ASM 这部分需要对处理器的寄存器进行操作,所以必须用汇编语言来编写.包括四个子函数:OSStartHighRdy(),OSCtxSw(),OSIntCtxSw(),OSTickISR().OSStartHighRdy()在多任务系统启动函数OSStart()中调用.完成的功能是:设置系统运行标志位OSRunning = TRUE;将就绪表中最高优先级任务的栈指针Load到SP中,并强制中断返回.这样就绪的最高优先级任务就如同从中断里返回到运行态一样,使得整个系统得以运转.OSCtxSw()在任务级任务切换函数中调用的.任务级切换是通过SWI或者TRAP人为制造的中断来实现的.ISR的向量地址必须指向OSCtxSw().这一中断完成的功能:保存任务的环境变量(主要是寄存器的值,通过入栈来实现),将当前SP存入任务TCB中,载入就绪最高优先级任务的SP,恢复就绪最高优先级任务的环境变量,中断返回.这样就完成了任务级的切换.OSIntCtxSw()在退出中断服务函数OSIntExit()中调用,实现中断级任务切换.由于是在中断里调用,所以处理器的寄存器入栈工作已经做完,就不用作这部分工作了.具体完成的任务:调整栈指针(因为调用函数会使任务栈结构与系统任务切换时堆栈标准结构不一致),保存当前任务SP,载入就绪最高优先级任务的SP,恢复就绪最高优先级任务的环境变量,中断返回.这样就完成了中断级任务切换.OSTickISR()系统时钟节拍中断服务函数,这是一个周期性中断,为内核提供时钟节拍.频率越高系统负荷越重.其周期的大小决定了内核所能给应用系统提供的最小时间间隔服务.一般只限于ms级(跟MCU有关),对于要求更加苛刻的任务需要用户自己建立中断来解决.该函数具体内容:保存寄存器(如果硬件自动完成就可以省略),调用OSIntEnter(),调用OSTimeTick(),调用OSIntExit(),恢复寄存器,中断返回.3)OS_CPU_C.C UC/OS中共定义了6个函数在该文件中.但是最重要的是OSTaskStkInit().其他都是对系统内核的扩展时用的.OSTaskStkInit()是在用户建立任务时系统内部自己调用的,对用户任务的堆栈进行初始化.使建立好的进入就绪态任务的堆栈与系统发生中断并且将环境变量保存完毕时的栈结构一致.这样就可以用中断返回指令使就绪的任务运行起来.具体的入栈方式要根据不同mcu而定.需要参考用户使用的mcu说明书.同时还要考虑mcu的栈生成方式.这需要根据具体问题来分析,在此不做过多论述.3 与应用相关的代码

这一部分是用户根据自己的应用系统来定制合适的内核服务功能.包括两个文件:OS_CFG.H, INCLUDES.H.OS_CFG.H来配置内核,用户根据需要对内核进行定制,留下需要的部分,去掉不需要的部分,设置系统的基本情况.比如系统可提供的最大任务数量,是否定制邮箱服务,是否需要系统提供任务挂起功能,是否提供任务优先级动态改变功能等等.INCLUDES.H系统头文件,整个实时系统程序所需要的文件,包括了内核和用户的头文件.4 用户应用系统

这是整个实时系统的最高层,用户通过利用实时操作系统提供的服务来开发自己的具体程序.二.用户应用系统编写的模式

6.嵌入式实时系统开发的正确选择 篇六

随着嵌入式实时系统复杂度的提高，设计工程师在定义和分析系统初始要求时必须认真考虑软硬件的协同关系。通常设计工程师还必须权衡系统的灵活性、速度、成本、计划和可用工具之间的关系。本文打算描述嵌入式系统和实时系统的关键特性，并探讨在选择或开发硬件和软件组件的基础上开发高效嵌入式系统的解决方案，同时详细说明嵌入式系统和实时系统开发所特有的关键工艺技术。

嵌入式系统通常是一个包含微处理器的特殊计算机系统，是一个较大系统或设备的组成部分，它在很大程度上决定了设备的功能特性。许多具备数字接口的设备如微波设备、录像机(VCR)和汽车等都会用到嵌入式系统。有些嵌入式系统需要使用操作系统，有些则用单个程序实现整个逻辑，但所有嵌入式系统提供的功能都要比通用计算系统更专业些。嵌入式系统功能包括：

1. 监视环境－从输入传感器读取数据,然后处理数据并显示结果。

2. 控制环境－产生并向激励器发送命令。

3. 转换信息－转换并处理收集到的数据。

虽然通过传感器和激励器完成与外部世界的交互是嵌入式系统的重要特点，但这些嵌入式系统还提供适合它们所在设备的特殊功能。嵌入式系统一般用来执行控制程序、有限状态机和信号处理算法。这些系统还必须检测内部计算环境和周围电磁系统中发生的故障并对此做出响应。

嵌入式系统特性

嵌入式系统的设计挑战是使嵌入式系统的独特性能与设备的特殊约束条件相一致。以下是一些嵌入式系统的重要特性：

1. 特殊应用系统－嵌入式系统不同于通用处理器，它针对特殊应用进行了优化。

2. 反应性系统－反应性计算的意思是系统(主要是软件部分)根据传感器信息对环境作出响应，并利用激励器控制环境，同时系统速度能与环境速度同步。

3. 分布式－嵌入式系统的一般特征是多个通信进程在多个通过通信链路链接的CPU或ASIC上运行。

4. 异类性－不同的嵌入式系统一般具有不同的结构，以便在处理严格设计约束的嵌入式系统时能够提供更好的设计便利性。

5. 苛刻环境－许多嵌入式系统并不工作在受控的环境中，因此它们必须能够经受过热、振动、冲击、电源波动和其它恶劣的物理环境条件的考验。

6. 系统安全性和可靠性－由于嵌入式系统复杂度和运算量的不断增长，需要更多地考虑系统安全因素。

7. 小型化、重量轻－为了达到便携目的，许多嵌入式系统的重量必须设计得很轻。

8. 成本敏感性－不同的嵌入式系统对成本的敏感性有很大的不同。

实时系统的特性

实时系统要求在外部环境指定的`时间间隔内对来自环境的激励信号作出响应(包括物理时间的过渡)。从输入时间到输出时间的延迟必须足够小，以满足可以接受的时间值。通常实时系统需要对环境作出连续及时的响应。

计算的正确性不仅依赖于结果，而且取决于输出发生的时间。一个实时系统必须满足有限响应时间约束条件，否则会产生严重的后果。如果后果是性能的劣化而不是故障，那么这种系统可以看作是一个软实时系统。如果后果是系统发生故障，那么这种系统就是一种硬实时系统。

实时系统有反应式和嵌入式两种类型。反应式实时系统会与环境发生连续的互作用，而嵌入式实时系统主要用于控制大型系统中安装的特殊硬件。

嵌入式系统开发生命周期

许多系统设计工程师都会经历硬件/软件协同设计的过程(图1)，此过程中硬件与软件将同时进行开发。理解硬件与软件功能相互之间的关系及界限有助于确保设计要求得到完整正确的理解和实现。

早在设计要求的定义与分析阶段，系统开发人员就必须与设计工程师协同分配硬件或/和软件方面的要求。这种分配的依据是早期系统仿真、原型设计和行为建模结果、工程师自己的经验以及上文提及的各种因素权衡结果(图2)。一旦分配结束，就可以立即着手具体的设计和实现。实时系统开发中软硬件的并行设计会使用到各种分析技术，包括：

1. 硬件与软件仿真；

2. 硬件/软件协同仿真；

3. 可调度的建模技术，如速率恒定分析；

4. 原型设计和渐进式开发。

可以在各种抽象层次使用的仿真技术主要用于开展早期的性能评估。低层仿真可以用来为总线宽度和数据流程建模，这对性能评估是非常有用的。高层仿真可以满足功能的交互，并促成硬件/软件权衡研究及有效性设计。利用仿真可以将一个复杂的系统向下抽象成基础组件和行为。仿真还助于解决功能性问题(数据与算法)、行为(进程排序)或性能问题(资源利用、吞吐量和时序)。

理解设计要求

在作执行任何类型的处理器评估时，首先要详细理解用户的功能和非功能性要求。功能性要求通常比较容易获得，而非功能性要求较难定量测量。但对于实时系统来说，定义响应时间这样的要求是非常重要的。实时要求可以有以下几种：

1. 激励－激励(S-S)：到系统去的两个激励之间的实时关系；

2. 激励-响应(S-R)：一个激励与来自系统的一个后序响应之间的实时关系；

3. 响应-激励(R-S)：一个响应与到系统去的一个后序激励之间的实时关系；

4. 响应-响应(R-R)：来自系统的两个响应之间的实时关系。

7.实时动态声像定位系统 篇七

无边时空系统 (Illimitable Space System, ISS) 是由加拿大m Dreams Pictures公司的宋淼教授及其团队, 着重开发的互动媒体技术及其在舞台及纪录片拍摄方面的应用。

现有的ISS系统的系统功能主要是通过实时声像检测技术, 人体体感技术, 把人机互动的数据进行处理, 达到实时的影像, 同时能对人的手势和姿势进行分析及运算, 包括人体的骨骼及关节信息等。ISS也包括互动投影技术, 达到了混合现实的效果, 即人们在操控虚拟影像的同时也把真实环境融入进了影像, 从而增强了视觉及感官性。目前该技术主要应用于舞台效果和其他娱乐业产业上。

ISS技术在舞台效果的应用上, 表现出超出平日舞台效果的视觉感受, 随着舞台背景的即时变幻, 舞蹈也更加的生动, 给观众带来即时的视觉与听觉的享受。2014年4月, 宋淼担任了互动媒体的设计及制作的任务与中央戏剧学院导演系首次合作并尝试把数字互动多媒体技术应用到传统戏剧舞台的科研项目, 实现了无限空间互动多媒体装置应用到中戏导演系毕业大戏《如影随形》。

蒙特利尔的计算机数字多媒体工业在全球享有盛名, 计算机数字互动多媒体行业发展也尤其迅速, 可以联合国外专业团队, 在技术上处于领先位置。互动媒体技术在艺术团体演出与舞台特效运用方面, 在中国是一个新兴产业。实时动态声像定位系统研究与示范应用, 是一个有无限潜力的行业, 尤其是专业团体的演出方面。

此项目有着很大的提升与完善空间和市场价值。m Dreams Pictures公司已经在承接不同的创意项目, 为有些舞台创作量身定做, 以使得无限空间系统更完善。

8.实时操作系统简介 篇八

本课程通过对企业的现实状况进行深入的研究分析，在改变企业决策层的商业格局与审美视角的同时，通过从格局到品牌、到战略、到商业模式、到管理运营、到产品、到营销、到渠道、到服务、到循环复制—10大微创新商业创意思维系统的历练与优化；以点破线，以线开面；以面创体；以小搏大，以弱搏强；以无搏有，以微成渐；逐步打破营销传统思维对“人性的弱点”的利用，充分挖掘、调动、鼓励人们发挥“人性的优点”；志在给企业带来脱胎换骨的改变，实现由量变到质变的飞跃。

用“微创新思维系统”来不断优化完善企业商业格局，导入商业创意审美系统；以企业管理与品牌运营的关联环节的关联点为主线，启动渐进式的微小创新与微小变革；引导企业持续刷新升级产品（服务）的信任以赢得更长效更广泛的顾客忠诚，进而以更长足的品牌发展空间为企业创造更长远的市场前景。

授课对象

企业投资人/决策者 + 经营管理者/事业接班人（全面保障实战效果落地，特邀决策者与执行者共同组合学习）

适合行业

新兴产业/文化产业/传统行业/快消品行业/服务行业

适合企业

中小微企业创业初期/升级转型期/跨越式发展期/困局品牌突围期/多元化发展期

课程构成

1.《企业格局微创新》→《品牌内涵微创新》

2.《战略规划微创新》→《商业模式微创新》

3.《管理运营微创新》→《产品系统微创新》

4.营销体系微创新》→《渠道建设微创新》

5.《服务系统微创新》→《循环复制微创新》

课程时长

2天3晚，总计28小时，并有1～3个月的后续咨询服务

服务组合

课前：系统调研考量需求—知己知彼精准聚焦，明确定位落点需求；课中：实时创意实战辅导—实时分析劝业悟道，创意辅导微利千秋；课后：后续顾问同步跟踪—实战落地扶上马 ， 扬鞭远行伴一程。

带着问题、带着产品、带着计划、带着伙伴来学习！

带着方案、带着成果、带着信心、带着希望闯市场！

9.实时操作系统简介 篇九

1．学校教研组自评

学校教研组根据教研组建设级别标准，进行自评。教研组在自评的过程中，要提供相关的材料作为打分的依据。

2．学校教研组申报

学校教研组在自评的基础上，申报教研组建设级别。教研组在申报的材料包括：教研组自评表及佐证材料，教研组建设级别申报表，今后改进设想和措施。

3．教师发展中心审核

教发院教师发展中心根据各校教研组上报的申报级别和自评材料，组织专门人员分教育署、分学科进行审核。审核的具体方案另定。

4．教研组建设级别的命名

根据教师发展中心对各校教研组建设级别的审核结果，由浦东新区教育局对各学校教研组的建设级别进行命名，并在全区范围内进行发布。

5．教研组建设级别认定周期

10.实时操作系统简介 篇十

高速公路车辆实时测速联动系统的应用

背景 杭金衢高速公路衢向152K-164K路段开通以来,事故发生率较高,平均每公里死亡人数为0.36,远高于全线平均水平0.2.

作 者：金忠富 孙佳龙 陈晓康 贺国君 蒋磊  作者单位：金忠富,孙佳龙,陈晓康(浙江交投杭金衢分公司)

贺国君,蒋磊(浙江中控电子技术有限公司)

刊 名：中国交通信息产业 英文刊名：CHINA ITS JOURNAL 年，卷(期)： “”(1) 分类号：U4 关键词： 

11.实时操作系统简介 篇十一

关键词：电力营销；实时信息；系统建设

中图分类号：TM734 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）14-0072-01

随着国民经济的快速发展，对于电力资源的需求日益旺盛，电力产业迎来了新的发展机遇，同时也面临着日益严峻的市场竞争，各大电力企业逐渐顺应时代发展的要求，建立起了电力营销系统，然而，就目前而言，当前的电力营销系统中仍旧存在着一定的问题，影响着电力营销的效果。为了能够提升电力营销的效果，促进电力产业的快速发展，电力营销实时信息系统逐渐出现，并被应用到了当前电力营销当中，有效的提升了电力营销效果，促进了电力产业的长远发展。

1 当前电力营销系统建设存在的不足之处

伴随着我国社会经济的不断发展，社会生产以及人们生活对于电力的需求与日俱增，为了提高电力营销的效果，电力行业也逐渐加强了电力营销系统的建设，但是在系统实际的运行过程中仍旧存在着一定的问题，影响着电力营销的效果。

1.1 没有实现信息的共享

在进行电力营销的过程当中，电力企业需要做好电力资源以及客户等信息的管理工作，然而，在实际的电力营销管理中，部分电力企业并没有全面掌握供电以及客户的信息，这就导致无法有效的掌握好供电网络的实际负荷状况以及电力资源的购买销售情况[1]。同时，一部分电力供应企业在进行电力营销系统建设的过程中存在着一定的不足，致使电网的调度管理不能够借助信息化的手段实现，只能够借助手工抄写的方式进行，无法使用网络实现信息的交流以及共享，导致电力企业各个部门之间所掌握的信息缺乏一致性，影响着电力企业的电力营销管理。

1.2 数据采集使用率不高

就目前来看，在电力营销系统的建设过程中，一部分电力企业并没有按照相关的标准要求，做好信息数据收集流程的处理工作，对于电力营销系统交换平台的建设缺乏必要的重视，这就导致电力企业在对电力营销信息管理的过程中，不能够及时准确的将数据信息上报到上级部门，也不能够将上级部门所下达的信息贯彻落实，甚至有部分企业由于电力营销系统建设的不完善，缺乏必要的系统支持，导致不能够及时的获得发展所需要的信息，信息管理只能够按照传统的方式进行，数据采集系统的使用效率并不高，严重制约着电力企业电力营销的发展。

1.3 缺乏集中式信息管理

据有关数据统计显示，我国绝大多数的地区已经开始或者是完成了电力营销数据管理中心的建设任务，但是，针对于全网集中式的信息管理之时，并没有组建相应的管理中心，部分电力企业在进行电力营销的过程中只能够按照信息管理系统的实际需求对管网进行建设，但是仍旧没有将不同种类的信息数据按照科学合理的顺序进行排列，致使电力营销企业在构建实时信息系统之时缺少必要的依据。同时，有部分电力企业在构建电力营销系统之时，缺乏完善的管理通道建设，造成了上级部门无法对下属机构的电力营销信息进行实时的掌握，从而导致全网集中信息管理工作没有办法得到高质量的完成，影响着电力企业的电力营销工作。

2 电力营销实时信息系统的建设策略

针对我国当前电力营销信息系统建设以及运行中存在的问题，为了能够更好地实现对电力营销信息的掌控，必须要加强电力营销实时信息系统的建设。

2.1 完善统一管理平台

在建设电力营销实时信息系统的过程当中，首要的任务就是需要电力企业的领导层加强对电力营销信息系统的重视，逐步完善管理平台，将信息管理平台当做电力营销管理中的核心部分，以便于能够逐步改进电力企业常规性的活动，从而为最终采用统一管理平台进行电力营销信息的管理奠定坚实的基础，促进企业各部门工作机制都能够进行有序的变革，促进电力营销管理质量的提升[2]。同时，电力且还应当根据电力营销系统建设的实际需求，逐步将自动应用生成技术转换成为最为重要的控制技术，对实时信息系统进行精准的操作定位，以便于能够增强电力企业信息交换平台扩展性能的提升，并且，电力企业还需要做好电力营销信息共享机制的调查研究，根据数据信息共享的实际需求，逐渐改变接口的模式，做好对数据共享机制的调整，确保实时信息系统能够为电力企业的电力营销提供必要的支持。此外，电力企业在建设统一管理平台的过程中，还应当根据电力营销发展的实际需求，对现有业务进行扩展，并且按照企业自身经济效益的提升状况，有针对性的调整好信息管理平台，确保电力企业在进行电力营销之时能够获得更为准确的信息。

2.2 实现营销数据的规范处理

在建设电力营销实时信息系统之时，相关电力企业需要根据电力营销的情况做好数据的分步处理工作，这就要求相关人员需要采用切实可行的步骤，做好数据信息的采集工作，根据统一的规范要求，对电力营销的信息数据进行统一化的管理，以便于能够为电力企业数据信息中心的构建提供必要的帮助，使得电力营销实时信息系统的建设能够顺利进行。同时，在对电力营销数据进行规范处理的过程中，相关电力企业还需要做好营销信息数据运转效率的调查工作，根据企业发展的实际情况，实现对实时信息共享过程当中数据平台的建设状况进行分析，确保企业能够在进行电力营销的过程中能够采用更加规范的信息形式。此外，对电力营销数据进行规范化的处理工作，能够为电力企业不同部门相互之间的信息交流提供便利，使得电力营销的相关问题能够得到顺利解决，确保电力企业实现对电力营销信息的实时掌控[3]。

2.3 提高营销数据信息的获取效率

电力企业在进行电力营销的过程当中，往往将电力营销信息获取的效率当作评价电力营销质量增长的方式，通常认为电力营销数据信息获取效率的提升，有利于促进电力企业电力营销质量的增长，因此，在开展电力营销数据信息收集工作之前，最为重要的是需要实现对电力营销信息的全面处理。同时，在对所获得的电力营销数据信息进行分析之前，相关人员需要仔细研究数据信息的获取过程，充分掌握好电力营销数据信息的收集状况，并且还需要根据通过数据信息分析而得到的结论，逐步改进电力营销实时信息系统中的不足之处。

此外，为了提高电力营销数据信息获取的效率，在建设电力营销实时信息系统的过程当中，需要采用多种采集方法相结合的形式提高数据信息的收集质量，在这一过程当中需要以自动采集为立足点，以人工的采集为辅助，不断完善数据信息，使得电力营销实时信息系统能够获得更加全面的数据信息，提升信息的获取效率。

3 结 语

综上所述，随着时代的发展，对于电力资源的需求与日俱增，为电力企业的发展提供了便利的条件，也加剧了行业之间的竞争，而电力营销作为电力企业经济效益最为重要的来源，需要建设电力营销实时信息系统，以便于加强企业对于电力营销信息的掌控力度，并且根据电力营销实时信息中所反映出来的问题，有针对性的制定切实可行的解决策略，促进电力营销质量的提升。

参考文献：

[1] 唐昱，程筱韵.电力营销实时信息系统建设的实践与思考[J].大科技，2015，（7）.

[2] 袁鸣峰.电力营销实时信息系统建设的实践与思考[J].现代营销，2014，（6）.

12.嵌入式实时操作系统加载方式研究 篇十二

关键词：Bootloader,内存映射,加载方式,嵌入式操作系统

0 引言

嵌入式系统应用越发广泛,从软件的角度,一个嵌入式系统可以分为4个层次:(1)引导加载程序。包括固化在固件中的boot代码和BootLoader两大部分;(2)内核。嵌入式操作系统是嵌入式应用软件的基础和开发平台,它解决了嵌入式软件开发标准化的难题。嵌入式系统具有操作系统最基本的功能。目前,主流的嵌入式系统有以下几种:Linux、VxWorks、QNX、Windows CE、Palm OS;(3) 文件系统。包括根文件系统和建立于Flash内存设备之上的文件系统;(4)用户应用程序。在用户应用程序和内核层之间可能还存在一个嵌入式图形用户界面。常用的嵌入式GUI有Qt和MiniGUI等。

引导加载程序是系统加电后运行的第一段软件代码。从PC的体系结构中可知,PC机中的引导加载程序由BI-OS(其本质就是一段固件程序)和位于硬盘MBR中的OS Boot Loader(如LILO和GRUB等)组成。BIOS在完成硬件检测和资源分配后,将硬盘MBR中的Boot Loader读到系统RAM中,然后将控制权交给OS Boot Loader。Boot Loader的主要任务是将内核映象从硬盘读到RAM中,然后跳转到内核的入口点运行,即开启操作系统。而在嵌入式系统中,通常并没有像BIOS那样的固件程序(有的嵌入式CPU也会内嵌一段短小的启动程序),因此整个系统的加载启动任务就完全由Boot Loader来完成。比如在一个基于ARM920T核心的S3C2410CPU的嵌入式系统中,系统在上电或复位时通常从地址0x00000000处开始执行,由系统的Boot Loader程序[1,2]执行。

本文将从典型嵌入式系统内存映射布局、常见嵌入式操作系统的加载方式、Boot Loader的框架结构以及Boot Loader的安装等4个方面讨论嵌入式系统加载方式。

1 典型嵌入式系统内存映射布局

一个典型的嵌入式系统至少具备以下3类存储部件。

(1)Boot ROM是一片可擦写的只读存储器,一般不会太大(大小不超过1M),用于存放嵌入式系统加电后的初始化代码。在PC上,用于完成加电后检测的BIOS,功能与此类似。

(2)Flash是一块可擦写的存储介质,用于嵌入式系统的操作系统和应用程序映像,以及嵌入式系统的配置数据等。此介质的容量大于Boot ROM。

(3)SRAM/DRAM即常规内存。一般情况下,嵌入式系统启动后,执行的代码和数据存放于此。

这3类存储介质,一般直接通过硬件连接方式,硬性焊接在CPU的可寻址空间中,如图1所示。因此,只需采用CPU的内存读写机制,就可以完成对这些设备的读写操作,无需特殊设备驱动程序的支持。

2 嵌入式操作系统加载方式

2.1 从Flash直接加载

在这种加载方式下,嵌入式操作系统映像和应用程序映像都存放在Flash中。编译时,操作系统和应用程序映像的二进制模块被编译成不同的节,包括TEXT节、DA-TA节、BSS节等。其中,不同节存的内容也不同,TEXT节存放可执行代码,DATA节存放已经初始化的全局变量,而BSS节是一个预留节,存放未经初始化的全局变量。嵌入式系统加载启动过程如图2所示。

(1)完成CPU复位,执行启动向量所在的第一条指令(位于Boot ROM内),这条指令往往是一条跳转指令,跳转到Boot ROM内的硬件初始化代码位置,执行必需的硬件初始化工作。

(2)硬件初始化代码完成CPU的初始化,比如设置CPU的段寄存器、堆栈指针等,以及其它硬件的初始化。

(3)完成硬件的初始化功能后,通过一条跳转指令,跳转到Flash存储器的特定位置开始执行。这个位置是一段代码段(TEXT段)中的一个特定位置。

(4)将Flash中的DATA节代码复制到RAM中。

(5)完成DATA节的复制后,Flash中的代码会根据BSS节的大小,在RAM中预留相应的内存空间,留给未初始化的变量使用。

完成上述功能后,嵌入式系统的执行环境准备完毕,进入操作体统初始化阶段。

2.2 从RAM中加载

与从Flash直接加载方式不同,在这种方式下,代码和数据都被加载到RAM中,从RAM中运行。加载过程如图3所示。

(1)完成CPU复位,执行启动向量所在的第一条指令(位于Boot ROM内),这条跳转指令跳转到Boot ROM内的硬件初始化代码位置,执行必需的硬件初始化工作。

(2)硬件初始化代码完成CPU的初始化,比如设置CPU的段寄存器、堆栈指针等,以及其它硬件的初始化。

(3)位于Boot ROM中的代码,将位于Flash中的操作系统和应用程序的TEXT节,从Flash中搬移到RAM中。这个过程需要Boot ROM内的搬移代码预先了解TEXT节的起始地址和大小,可通过在操作系统映像的开始处设置一个数据结构,来指明这些节的大小,以及起始位置和目标位置等。这样在搬移时,Boot ROM中的代码就可以先从这个固定位置获得节的信息,然后根据这些信息完成搬移工作。

(4)与第三步类似,Boot ROM中的代码将操作系统和应用程序映像的DATA节搬移到RAM中。

(5)Boot ROM中的启动代码完成BSS节的RAM空间预留。

(6)完成上述所有任务后,Boot ROM中的代码通过一条跳转指令跳到RAM中操作系统的入口点,正式启动操作系统。

2.3 从文件系统加载运行

上述两种启动方式中,操作系统和应用程序的二进制映像存放在Flash中,而Flash直接映射到CPU的可寻址空间。因此,加载时直接通过访存指令即可完成,无需额外的设备驱动程序。但这种方式需要操作系统配置较多的Flash存储器,在操作系统映像很大的情况下,矛盾突出。而从文件系统中加载运行的方式可以很好地解决该问题。

这种从文件系统加载操作系统映像的方式与从Flash加载方式不同的是,操作系统和应用程序映像是放在外部存储器中,例如硬盘。而对于外部存储器访问所需要的驱动程序,则存放在Boot ROM中。存放方式如图4所示。

(1)完成CPU复位,执行启动向量所在的第一条指令(位于Boot ROM内),跳转到Boot ROM内的硬件初始化代码位置,执行必需的硬件初始化工作。

(2)硬件初始化代码完成CPU初始化,比如设置CPU的段寄存器、堆栈指针等,以及其它硬件的初始化。

(3)Boot ROM中的引导代码通过外部设备的驱动程序读取外部存储器,将操作系统和应用程序的映像加载到RAM中。这个过程中,可以不区分TEXT节和DATA节,而作为统一的二进制映像进行加载。

(4)完成二进制加载后,Boot ROM中的启动代码需要进一步为操作系统预留BSS空间。

(5)完成上述动作,操作系统运行的环境就绪后,Boot ROM中的代码通过一条跳转指令,跳转到操作系统入口点,这样后续系统运行就完全在操作系统的控制下进行。

3 三种加载方式性能分析

第一种加载方式:所有的执行指令都是从Flash中读取,RAM中只存放数据和堆栈。这种启动方式可以节约物理内存空间,因此不需要专门为代码预留内存空间,一般应用在内存数量受限的系统中。这种加载方式,有以下缺点:

(1)由于代码直接在Flash中执行,一般情况下对Flash的访问速度会比对RAM的访问慢,因此性能会受到影响。若CPU本身携带了较大数量的代码缓存,这个问题则会得到一定程度的缓解。

(2)代码直接从Flash中执行,而Flash的只读功能无法实现代码的自我修复,不利于代码级的调试。

(3)在对操作系统核心和应用程序代码进行编译时,必需指定TEXT节、DATA节和BSS节的起始地址,这个地址与它们在Flash和RAM中的最终位置相同。因此,增加了开发难度。

第二种加载方式:是一种比较常见的启动方式,简便易行,而且克服了直接从Flash中运行代码的一些弊端。但是操作系统和应用程序的代码直接在RAM中执行,因此这种方式需要嵌入式系统配置较多的RAM存储器。

第三种加载方式:将操作系统和应用程序的映像都搬到了外部存储器介质上,不但可以节约Flash存储器,而且可以适应大容量的操作系统映像。由于引入了外部存储介质,嵌入式系统运行过程中产生的一些状态数据,比如报警、日志等可以存储在大容量的外部存储介质上,方便问题的定位。此外,也可以在线升级(系统在运行过程中,对操作系统和应用程序软件进行升级)。但这种方式实现起来相对复杂,需要额外的存储介质访问接口电路,而且需要软件实现针对这些外部存储介质的驱动程序,大大延长开发周期。这种模型一般应用在一些大型嵌入式系统设计上,比如,位于网络核心位置的核心路由器(GSR或TSR),就是用这种方式进行设计的[3,4]。

参考文献

[1]张起贵,裴科,张刚,赵哲峰.基于不同类型Flash-ROM的Bootloader设计[J].计算机工程与应用,2007(33):112-114+166.

[2]李毅,李连云,张伟宏,张晓先,郑果,李健.Bootloader面向不同结构Flash的实现[J].计算机工程,2008(4):82-83+86.

[3]夏玮玮,沈连丰,肖婕,毛宇斌.嵌入式系统关键技术分析与开发应用[J].单片机与嵌入式系统应用,2003(2):5-9.

13.实时操作系统简介 篇十三

一般的办法是，就是用python的web.py框架，写一个更新的脚本，通过http的方式对svn进行更新同步。

实现方法：

下面用web.py框架实现的步骤：

代码如下复制代码

1、框架安装

cd /usr/local/soft/

wget webpy.org/static/web.py-0.33.tar.gz

tar zxvf web.py-0.33.tar.gz

cd web.py-0.33

python setup.py install

2、编写代码

vi /usr/local/webpy/subversion_web.py

#!/usr/bin/env python

# …

import web,os

render = web.template.render(‘templates/’)

urls = (

‘/’, ‘index’

)

app = web.application(urls, globals())

class index:

def GET(self):

text = os.popen(“cd /home/htdocs/app;svn update”).read()

print text

return text

if __name__ == “__main__”:

app.run()

3、程序永远后台执行

nohup /usr/local/webpy/subversion_web.py &

exit

4、测试更新

192.168.1.36:8080/

显示为：

C app/sitemap.xml

Updated to revision 32786.

到这一步，手工更新svn到开发服务器是没问题了，

但最大的问题就是半自动 ，程序员提交代码到svn服务器，还需打开浏览器，手工在浏览器里执行 192.168.1.36:8080/，方可将代码同步到开发服务器。久而久之，很是麻烦。

最近发现svn还 hooks这功能，非常 不错，自动同步的理论已经实现了。接下去就是要想个办法，怎么通用批处理执行 192.168.1.36:8080/,第一当然是想到了curl,考虑到svn服备器在是windows的，所以要下载一个windows版本的

curl到d盘目录下,然后在hooks目录下新建

代码如下复制代码

post-commit.bat

@echo off

d:/curl.exe -I 192.168.1.36:8080/

保存退出！

这样每次程序员提交代码到svn,svn会自动触发post-commit.bat脚本，从而进行同步更新！简单又方便，而且适用于不同的服务器!

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14.实时操作系统简介 篇十四

对于广大用户而言，与系统的交互是通过应用程序实现，而且整个实时采集系统的主要数据处理都是在这里完成的。因此，运行效率高、界面友好、具有强大数据分析和处理的应用程序的设计，也是系统设计上一个不容忽视的关键因素。应用程序的主要功能有：启动/关闭USB设备，检测USB设备，设置USB数据传输管道/端口，设置A/D，采集数据，显示/分析数据。这里，我们采用VisualC++6.0作为程序的开发环境，并且充分运用了多线程的编程思想。

在这个设备中，设置4个线程：首先是1个主线程，负责用户界面，并保持中枢地位。它的生存周期也就是整个用户程序的主存期，用户的动作(例如鼠标事件、键盘事件)都会触发主线程的消息机制，从而完成对用户的响应;而3个分离的辅助线程分别负责数据的采集、数据的分析处理以及数据的显示这3个不同的任务。辅助线程是在主线程运行过程中产生的，它的生命就是线程函数本身，函数一旦return，线程就结束了。因此，辅助线程的生存周期只是整个程序生存期的`一部分。

MFC程序只会有一个CwinApp对象，而CwinApp派生自CwinThread，即产生了应用程序的主线程。每当需要一个额外的线程时，应先产生一个CwinThread对象，再调用全局函数AfxBeginThread，将线程产生出来。

对于辅助线程(workerthread)，要为它准备一个线程函数，然后调用AfxBeginThread。例如：CWinThread*pThread=AfxBeginThread(ThreadFunc，¶m);

UINTThreadFunc(LPVOIDpParam);//线程函数

对于用户界面线程(UIthread)，不能够光由一个线程函数来代表，因为它要处理消息，它需要一个消息循环。应该先从CWinThread派生一个自己的类，再调用AfxBeginThread()产生一个CWinThread对象。网站

结语

15.计算机嵌入式实时操作系统研究 篇十五

在我们的生产和生活中，嵌入式系统已经有了广泛的应用。如PDA、可视电话中，无论是在我们的日常生活，还是工作生产，嵌入式系统发挥着无巨大威力。通过将软件和硬件系统紧密结合在一起，以实现一种特定的功能的装置。嵌入式系统的有效组成部分为实时嵌入式系统，可能够对外部事件进行积极的相应，同时严格遵循三个规律：对外部系统进行有效识别，同时进行及时的处理，最后对结果进行输出。实时系统有软实时和硬实时两种组成。软实时的功能是对任务的安全运行做出支撑，并对相应的时间进行界定。在硬实时系统中，任务运行不仅要及时，同时应运行无误。若无法在确定的时间内完成，则会有灾难性的后果发生。实时操作系统进行人物调度的时间非常及时，无论是开发和应用，还是管理系统资源，都提供了一个相对稳定的平台。R T O S的系统既可以大而全，又可以小而简单，必须根据实际应用进行确定。目前流行的P S O S和vxworks，其定制和裁剪都是根据用户需要进行的。

2 嵌入式操作系统实时性性能指标分析

一个操作系统从系统研发到保持稳定，同时能实时运行的稳定和可靠，往往要经历很长的时间，其标志性特征就是成熟度。一个系统必须经过广泛运行和普遍推广，才能实现稳定和成熟。而对系统进行衡量的一个重要指标就是成熟度，在对系统的稳定运行和安全、可靠方面，能够给予综合性的评价。而对嵌入式实时操作系统在运行过程中，对稳定性进行综合考察的指标，就是稳定性指标。而可靠性指标主要考核的是嵌入式实时系统保持正常运行，以及不受外界干扰的能力。正常情况下，系统的稳定、可靠性的度量标准，是通过持续运行的时间来参照。而安全性指标所体现的是嵌入式实时操作系统对外部攻击进行防御、同时弥补自身缺陷的能力。开放性是体现嵌入式实时系统是否符合国际上的相关准则和水平的指标，并得到众多第三方(如其他软件功能、开发工具、驱动程序)广泛支持的基本条件。实时性体现实时操作系统对外部事件进行快速反应的能力。

3 嵌入式实时操作系统的体系结构

迄今为止，操作系统已经有非常明确的模块结构。如文件管理模块、设备管理模块、存储器管理和成分处理器管理等。而在存储器逻辑管理功能之上，才有了文件系统。所以，如今的操作系统可逻辑影射计算机硬件，可通过软件形式来表达硬件组合模式。

在操作系统中，无论是模块结构还是层次结构，都是其最基本的组成部分。单内核是其基本的组成机构。但一种层次概念是内核的概念，层次模块的建立基础是系统功能模块分类。而模块集合是层的结构，按照模块间功能调用方式来划分，操作系统模块可分为两类，并有两种应用模块存在，既客户机与虚拟机模式，作为扩展模型，而在操作系统基础上建立起来。

4 提高嵌入式实时操作系统的可靠性策略

能使R T O S的可靠性得到提高的关键性技术，就是R T O S的架构。而在实时执行模块架构中，软件基本上都是比较独立的内存地址空间内运行。尽管这种架构的效率非常高，但也有着明显的缺陷存在，任何组件中的指针错误，都可能将将操作系统的其他组件和系统内核破坏掉。这样会造成整个系统的崩溃或者是不可预测行为的发生。无法将有故障的组建替换，或者是进行动态的修复，而对系统进行复位是解决这类问题的主要选择。

在通常情况下，我们对这一类问题的解决，都是采用RTOS等常用的办法。而在这样的架构中，用户的应用程序都是在隔离的空间或者是受保护的内存地址之中。一旦有某一个程序访问地址空间之外的数据，则内存管理单元会马上告知内存系统。这样便会与之相适应的保护措施出台，譬如立刻终止出错程序。而这种操作系统往往需要绑定其他程序。一旦组件出现错误，将会带来毁灭性的灾难。微内核架构的应用，往往能够提供非常精准的故障隔离，其具体特征囊括两个方面： (1) 在操作系统中只存在一个小内核，涵盖了一些最基本的服务，如人物调度，OS服务的等等，文件系统和驱动程序和用户应用程序在内的对内存进行保护的、和内外核分离的进程中的运行。系统服务不再是故障点，并且孤立，它是在操作系统内核和其它服务破坏之前被终止和并重启。 (2) 全部组件的通讯，都是通过消息传递进行的。若通信机制定义良好，则在保证程序安全隔离的情况下，进行数据的交换。对消息进行适当的传递，可当成是一个虚拟的软件总线，允许设备驱动程序和任何的软件组件，被动的替换或加入。而针对必须提供连续服务系统来讲，这项技术非常关键。一般来讲，基于消息传递内核的R T O S可提供非常好的容错性，并提供更大的动态升级能力。若实际应用的正确，则其对消息进行传递的性能，基本上接近于底层硬件的内存宽带。譬如，一个微内核能够采用线程到线程的消息，或者是多段式消息对各种数据进行拷贝，对系统的性能做出保证，这样可实现进程通信水平和方法。

5 结语

伴随着社会的不断进步和发展，网络和计算机的应用已经在生活的各个方面渗透，嵌入式系统已经成为一门重要的学科。目前，研究和分析计算机嵌入式实时系统，已经成为亟待解决的重要课题。

摘要：嵌入式实时操作系统作为基础运行平台, 是嵌入式系统的组成部分, 能够支撑嵌入式系统可靠和稳定的运行。其性能和功能的好与坏, 对嵌入式系统造成了直接的影响。目前, 嵌入式时实操作系统有着非常广泛的应用, 已经成为今后操作系统发展和开发的方向, 其应用领域无论是数码相机还是个人消费用品, 以及工业控制, PDA、手机等等, 即便是在通信系统, 也有着非常广泛的应用, 嵌入式实时操作系统已经成为最基本的操作平台。

关键词：实时操作系统,嵌入,研究

参考文献

[1]戴振华.嵌入式Linux平台应用研究[J].湖南科技学院学报, 2006 (11) .

[2]姚锡忠.嵌入式操作系统的现状及发展趋势[J].中国新技术新产品, 2009 (23) .

[3]贾红伟, 叶文来.嵌入式操作系统与嵌入式Linux[J].吉林师范大学学报 (自然科学版) , 2005 (03) .

[4]谢丽荣, 奚后玮, 马新平.实时的嵌入式Linux在电力系统中的应用[J].江苏电机工程, 2005 (04) .

16.实时操作系统简介 篇十六

1、电力营销系统建设现状

1.1数据交换标准和平台不相符

由于电力营销工作需要受到各种不同数据信息的限制，因此，在实际的工作中，工作人员应该保证数据进行的一致性。在电力营销系统建立的过程中，由于数据交换接口的设计和运行涉及其方式、命名以及语义等等。数据交换工作中主要是以硬件和软件的交换平台为基础，数据的交换和资源的共享需要符合标准。从电力营销工作中可以看出，由于数据交换平台的建立和不够完善和健全，电力数据也无法实现高度共享，因此，在交流的过程中造成了极大的障碍。

1.2营销数据中心还没有得到建立

所谓的营销数据中心可以被看做是电力营销数据库，在实际的工作中，电力企业要想建立相对比较完善的数据共享系统，工作人员就应该从数据中心的建设入手，逐渐对营销数据进行改进和完善。但是从我国现如今电力企业的发展现状中可以看出，很多电气企业并没有建立营销数据中心，营销管理系统还不够健全，在实际的营销工作中问题较多，企业的管理人员无法获取相关的数据。

1.3营销系统的决策分析能力不足

从现如今我国的电力营销企业发展的过程中可以看出，存在的弊端比较明显，电力营销信息系统中并数据分析功能。在质量监管方面还需要进一步改进和完善，另外，质量监管和据侧分析工作对于基础数据无法高效利用，无论是从横向上还是从纵向上都无法对数据信息进行把握。

2、电力营销实时信息系统的建设策略

从总体上看，电力营销信息系统在不断完善的过程中主要可以从以下几个方面进行分析：

第一，可以利用相关的装置来对数据进行分析和监测。但是很多电力营销企业在实际的工作中，检测水平和检测力度还明显不够。虽然，营销的策略比较科学，但是在效果方面还不够完善，还需要进一步改进和评估。第二，建立相对比较完善的电力营销平台，这一平台的建立不仅可以对数据中心实施管理，还可以明确系统信息。第三，电力营销企业的采集部门在工作中，需要对数据信息以及电荷数和荷载的程度进行完善。进而对营业业务进行完善。根据电力营销系统的运行和建立方面上看，信息系统的建设需要从五个方面来进行分析，除了数据源层面之外，还包括数据中心和数据交换层等等。

2.1营销信息集成平台的建立

从目前我国电力营销信息平台的建立工作上看，在先进的技术和设备应用的过程中可以看出，信息集成平台的建立已经实现了一些突破，具体表现在以下几个方面：

第一，信息集成平台在其扩展能力和柔性方面体现出较大的优势作用。在实现信息共享的过程中，工作人员需要充分发挥数据接口的关键作用。第二，信息的高度共享不仅要满足营销业务的整体需求，还应该对营销业务进行管理和支持，从根本上促进企业信息平台的建立。

2.2系统要确保具有一定的开放性以及安全性

电力营销过程中，有很多信息需要共享，比如购电信息以及供电信息等，只有信息共享，各个电力部门才能互相配合，提高服务质量，因此系统应该具有一定的开放性。但是正是由于系统需要具有开放性，很多信息需要共享，因此很多系统可能会出现很大的安全隐患，这就需要营销系统具有一定的安全性。要保证电力营销系统在具有开放性特征的同时，还具有一定的安全性。电力企业应该制定相应安全规范，在此基础上，还需要采取必要的安全技术手段，以此确保电力系统所进行的所有的业务都能够安全可靠。除此之外，电力企业还应该应用先进的计算机通信技术，在应用的过程中，还需要使用防火墙技术，以此避免病毒等侵入。

2.3对营销数据进行分析

从我国电力企业的发展中可以看出，建立电力营销系统的建立涉及到的内容较多。其最终的目的就是要进一步对电力营销数据实现细致地分析，推动数据管理系统的建立，为信息资源的高度共享奠定基础。数据仓库也是营销信息系统中比较重要的环节。在实际的工作中，工作人员应该做好信息数据的利用、处理和采集，另外，还需要对电力系统的智能化做出高级分析。

2.4信息的实时性

加强与调度、财务、计划系统的实时数据交换，加强与基层电网公司营销数据的实时交换，改变目前营销数据共享不足、自动化处理程度低的现状；有效利用大量的营销基础数据资源，进行全面综合的营销分析。保证完整、及时、准确地获取营销基础数据是分析和决策的基础和关键。可加强电能量计量系统等数据源系统的建设，通过数据的自动采集、自动补采以及人工补采等措施保证数据的完整采集；通过精心策划各网、省公司的数据接入方式，建设合理的通道将更多的数据自动、实时地接入，保证数据实时、及时地采集；通过加强数据源数据的准确性和完善数据统计规则保证交换数据的准确性。为了实现电力营销实时系统的高效运行，切忌造成信息资源的浪费，进而实现营销效果和测量的分析，汇总实时的营销数据。

2.5树立起健全的电力营销管理工作理念

在实践之中应当通过对工作现状的分析，全面的、全方位的掌握相关系统安全信息管理的各个流程，对其中各个环节进行综合性的研究，并且明确现状和存在的问题，进而建立起完善的预警机制。

3、结语

综上所述，可知电力营销实时信息系统的构建对于电力企业发展具有积极的作用，该系统既能够实现信息数据的共享与任意交换，同时也能够提高电力企业的服务品质。但是需要相关人员做好安全性工作，避免病毒或者网络黑客侵入到系统中，影响数据信息的使用。电力企业在构建营销实时信息系统时，既需要考虑到自身的发展情况，同时也需要对市场进行调查，只有如此，电力营销企业才能够发挥自身的优势作用。

17.实时操作系统简介 篇十七

应用BP-ART混合神经网络的推进系统状态监控实时系统

应用BP-ART混合神经网络提出了一种供推进系统状态监控实时使用的系统,其拓扑结构为: 第一层处理单元由BP神经网络组成,每个BP网络代表一个相应的推进系统组件;第二层处理单元为一个ART神经网络,网络的每一个输出代表推进系统的一种“健康状态”,据此可对其故障进行“诊断”.该混合结构充分发挥了两类网络的.优点,给出的具体应用实例也显示出在推进系统实时状态监控与故障诊断应用中的有效性.

作 者：杨尔辅 张振鹏 刘国球 崔定军 Yang Erfu Zhang Zhenpeng Liu Guoqiu Cui Dingjun 作者单位：北京航空航天大学宇航学院,北京,100083刊 名：推进技术 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF PROPULSION TECHNOLOGY年，卷(期)：20(6)分类号：V430关键词：液体推进剂火箭发动机 发动机故障 故障诊断 人工神经元网络 实时显示 Liquid propellant rocket engine Engine failure Fault diagnosis Artificial neural network Real time display

18.实时操作系统简介 篇十八

系统环境：CentOS 6.4 - x86_64

出现错误：/usr/local/bin/inotifywait: error while loading shared libraries: libinotifytools.so.0

解决方法：

代码如下复制代码

ln -sv /usr/local/lib/libinotify* /usr/lib/

19.实时操作系统简介 篇十九

由于传统的软件设计不容易维护, 移植性差且实时性得不到保证。因此, 本文提出了基于嵌入式实时操作系统的EPS软件设计方法。

1 EPS系统结构和工作原理

1.1 EPS系统的结构

根据电机安装位置的不同, EPS系统可分为转向轴助力式、小齿轮助力式和齿条助力式三种。EPS控制系统的主要组成部件[3,4]:扭矩信号传感器、车速信号传感器、助力电动机、电磁离合器、减速机构、电子控制单元ECU。

1.2 EPS系统的工作原理

虽然EPS有三种类型, 但工作原理是一样的:通过扭矩传感器和车速传感器, 进行信号采集, 经A/D转换, 将信号发送到电子控制单元 (ECU) 中, 单片机根据采集到的车速信号与扭矩信号, 并且根据相应的控制策略对直流伺服电动机进行实时控制。

根据汽车转向行驶的不同情况要求, EPS控制系统按不同的控制方式进行控制, 通常来说有三种基本控制方式:常规控制、回正控制、阻尼控制。

2 EPS控制系统设计

2.1 嵌入式实时操作系统移植

本文使用源码公开的μC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统, 移植该系统只需改写三个与处理器相关的代码, 即:OS_CPU.H, OS_CPU_A.ASM和OS_CPU_C.C[5,6]。

本文采用PIC18F458单片机, 其开发环境为MPLAB IDE V7.5和MPLAB C18。通过修改上述三个与处理器相关的函数, μC/OS-Ⅱ就成功的移植到该处理器上。

2.2 软件设计

EPS的工作流程是:根据扭矩信号和车速信号, 判断系统所要进行的控制方式:如果处于车速>80 km/h, EPS将不在提供助力, EPS处于阻尼控制状态;如果车速在0~80 km/h, EPS提供的助力随车速增加不断减小, 直线行驶EPS处于阻尼控制, 转弯行驶处于常规控制。其中, 阻尼控制和回正控制本系统采用最简单的方法, 即通过设置助力电机的短路与短路实现。常规控制时, 单片机根据扭矩和车速, 通过助力特性曲线计算出助力电流的大小, 控制器根据助力电流和电动机反馈电流得到控制量, 由PWM脉宽调制实现对电动机的闭环控制。

EPS系统的程序主要由以下几个模块构成:初始化、监测程序、信号采集与处理程序、控制算法及策略程序等。将EPS系统的各个模块以多任务的形式编写, 主要分为以下任务:故障检测TaskFaultDiagnosis () 、车速信号采集TaskSpeed () 、扭矩信号采集TaskTorque () 、助力控制TaskEPSControl () 、回正控制TaskReturnControl () 、阻尼控制TaskDampingControl () 等任务。

2.2.1 主程序设计

EPS系统主程序TsakStart () 主要完成的功能是初始化硬件和嵌入式操作系统, 定义各种常量, 声明变量和各个任务, 建立初始任务, 通过初始任务创建其他任务, 最后调用OSStart () 函数, 开始多任务调度。其部分代码如下:

2.2.2 故障检测子程序

通过判断蓄电池电压、车速传感器信号、转矩传感器信号和电机电流等信号来判断系统的工作状况是否正常, 一旦系统异常, 继电器将断开, EPS停止助力, 系统将以机械传动方式工作, 确保行车安全。

在汽车行驶过程中, 安全是第一位的因此把故障检测子程序设置为最高的优先级 (在主程序中设置) :

2.2.3 信号采集

信号采集包括车速信号、扭矩信号和电机反馈电流信号。本系统采用定时器/计数器TMR0模块捕获每个输入脉冲信号的上升沿, 来计算并得到车速。

扭矩信号和电机反馈电流信号都是模拟量, 需要通过A/D转换, 并经过数字滤波得到。

在单片机系统中常用的数字滤波方法有算术平均值法、移动平均滤波法、防脉冲干扰平均值法和数字低通滤波法。本文采用算术平均值法。

2.2.4 助力控制子程序

助力控制包括三种方式:常规助力控制、回正控制和阻尼控制。控制器根据车速和转矩信号来判断助力控制的方式。

当扭矩偏离平衡位置, 且转向系统没有回正 (即扭矩的微分不为负数) , EPS处于常规助力控制状态, 也就是提供助力。控制系统将根据车速和扭矩的大小, 通过助力曲线, 得到电动机的目标电流, 经过PID控制器的闭环控制PWM脉宽调制的占空比控制助力电动机。

如果转向系统处于回正状态, 将根据车速进行回正控制或者阻尼控制 (高速时阻尼控制, 低速时回正控制) 。

当汽车处于高速直线行驶状态时, EPS系统将提供阻尼控制, 避免方向盘抖动。

EPS系统的三种控制方式是通过PWM脉宽调制实现的。使用PIC18F458单片机的ECCP模块来实现助力、回正、阻尼三种控制方式。在全桥输出方式下, 4个引脚用于输出, 但是在同一时刻, 只有两个输出是有效的。

在正极性方式中, P1A一直有效 (QA导通) , P1D脉宽调制 (QD脉宽调制) , 即实现电机的正向助力;在负极性方式中, P1C一直有效 (QC导通) , P1B脉宽调制 (QB脉宽调制) , 即实现电机的反向助力。

回正控制是通过同时置P1A、P1B、P1C、P1D为低电平来实现的, 这时电机处于断路状态, 减少阻力, 是转向系统迅速回正。

阻尼控制原理是当电动机绕组发生短路时, 电动机将会产生一个大小与其转速成正比的反向转矩, 电控单元就是利用这一特性对电动机进行阻尼控制的。即置P1B和P1D为低电平, 置P1A和P1D为一直有效。

3 软件调试

采用PIC18F458单片机作为控制器, 其开发环境为MPLAB IDE, 它是Microchip公司为PIC系列单片机提供的功能开发和调试综合性软件, 编译器采用Microchip公司的C18V3.0编译器。

首先使用MPLAB IDE集成的仿真软件MPLAB SIM进行调试, 该软件独立于硬件环境, 避免了程序代码下载慢的问题。通过给每个任务设置断点 (Break point) , 可以方便的看到各个任务的运行情况, 以及各寄存器的状态。

表1和表2是右转向, 速度分别为0和40 km/h时的扭矩及占空比 (ECCPR1L) 的值。

其中Adresult为A/D传感器测得的扭矩传感器电压值 (0~2.5 V为反向, 2.5~5 V为正向) , torq ue为扭矩, E CC P R 1L及ECCP1CON的bit1和bit2位 (这里设其为00) 为增强型PWM模块的占空比因数。

最后, 将代码通过仿真器MPLAB ICD2成功的下载到PIC18F458单片机中, 进行硬件调试, 运行良好。

4 结语

本文分析了EPS系统的结构、工作原理和三种控制方式, 基于μC/OS-Ⅱ这一实时内核进行了EPS系统的软件编程。通过PIC18F458单片机的ECCP模块控制电机, 实现了EPS系统在各种情况下的助力方式。经过仿真运行, 结果表明, 各个任务能够协调运行, 实现了EPS系统的各个功能。并且多任务的设计方法大大提高了EPS系统的维护性和扩展性。

摘要：针对电动助力转向 (EPS) 系统的原理和工作流程, 考虑到在不同车速和转向扭矩时系统应提供的助力方式不同, 采用嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ为软件平台, 将EPS软件中的信号采集、故障诊断、助力控制、回正控制、阻尼控制等子程序以多任务的形式进行了设计。通过设置不同的优先级别, 达到各个任务的协调运行。控制器采用PIC18F458芯片, 通过其增强型的PWM脉宽调制模块ECCP控制助力电机, 实现EPS系统的各种助力方式。该系统具有实时性高、可移植性、易于维护等优点。

关键词：单片机,EPS,嵌入式,PWM

参考文献

[1]胡建军, 李彤, 龚为伦, 等.汽车转向技术进展分析[J].液压与气动, 2006, 4 (8) :17-20.

[2]施国标, 林逸, 张昕.动力转向技术及其发展[J].农业机械学报, 2006, 37 (10) :179-182.

[3]罗玉涛.现代汽车电子控制技术[M].北京:国防工业出版社, 2006:174-202.

[4]Ji-Hoon Kim, Jae-Bok Song.Con-trol logic for an electric power steer-ing system using assist motor[J].Mechatronics, 2002, 12 (3) :447-459.

[5]Jean J Labrosse.邵贝贝[译].嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ[M].2版.北京:北京航空航天大学出版社, 2003.