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面向汽车电子控制的嵌入式操作系统内核研究及应用
| 论文题名： | 面向汽车电子控制的嵌入式操作系统内核研究及应用 |
| 关键词： | 汽车电子控制;嵌入式操作系统内核;嵌入式实时操作系统;管理机制;机制设计;任务管理;嵌入式软件开发;汽车制动防抱死系统;同步机制;任务同步;内核实现;处理机制;系统实时性;任务调度算法;可靠性;代码;标准;优先级反转;优化与设计;嵌入式技术 |
| 摘要： | 随着汽车电子嵌入式技术的迅速发展和广泛应用，汽车电子对嵌入式操作系统的需求也越来越紧迫。在我国，汽车电子嵌入式操作系统开发起步较晚，且技术难度较大，已经成为制约我国汽车电子发展的瓶颈。近年来，为了满足汽车电控技术领域对嵌入式实时操作系统的需求，我校汽车电子与嵌入式系统研究所在国家项目的支持下，研究开发出了基于OSEK/VDX标准的汽车电子嵌入式操作系统AutoOSEK，并将其应用于汽车电子控制嵌入式软件开发。但是，最初的AutoOSEK操作系统内核处理机制、代码实现等不够完善，使得系统实时性、可靠性较差，操作系统内核较大。本论文依据OSEK/VDX标准，对操作系统AutoOSEK在内核处理机制、程序代码设计等方面，进行了进一步的改进和优化，设计出更加安全、可靠、高效的嵌入式实时操作系统。本论文的主要内容包括： 1.论文首先介绍了嵌入式实时操作系统的基础理论和基本特点，并通过对当今几款主流嵌入式实时操作系统的分析研究，介绍其基本的内核实现机制和关键技术点。 2.通过对OSEK/VDX标准和原版AutoOSEK内核管理机制的分析与研究，对AutoOSEK操作系统内核管理机制进行优化与设计，如处理级设计、一致类设计、任务管理机制设计、任务同步机制设计、系统定时机制设计等。 3.在AutoOSEK操作系统采用的任务管理和调度机制，以及为其服务的任务同步机制和报警机制基础上，设计并完善内核管理机制，如任务管理机制、死锁管理机制、优先级反转的预防机制等，完善了操作系统功能，提高了内核性能。 4.通过分析AutoOSEK操作系统内核，对基于AutoOSEK操作系统的嵌入式软件开发方法进行研究，成功实现了其在汽车制动防抱死系统(ABS)、汽车发动机仿真平台及电子节气门控制系统上的应用。 本论文中，优化了内核实现代码；提出并实现了更加可靠的补偿任务调度算法；实现了资源的天花板管理方法；采用了更合理的任务堆栈方法。提高了AutoOSEK操作系统的可靠性、实时性、小内核等性能。 |
| 作者： | 舒敏 |
| 专业： | 计算机应用技术 |
| 导师： | 李银国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆邮电大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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