基于Linux＋RT—Linux的数控系统研究

利用基于开源思想GPL（GUN General Public License）的Linux和RT—Linux建立实时数控系统．通过编译RT—Linux实时补丁，构造Linux＋RT—Linux系统的基本构架．采用异步串口通信方式实现上位机与下位机之间的通信．测试结果表明．系统具有很强的实时性、     

增强Linux内核实时性能的研究与实现

为了使Linux系统能够更好地应用于实时控制的嵌入式领域,通过对Linux内核结构和目前对Linux进行实时改造的主要技术的研究,指出增强Linux内核的实时性能和可预测性所要解决的关键问题,针对工业控制领域中嵌入式系统的应用要求,提出了包括修改原有的中断机制、时钟控制模式和实现多任务的混合调度算法的方法,给出了Linux内核实时化的具体方案．     

嵌入式Linux实时性研究

针对Linux 2.6内核,分析了其在进程调度、中断处理、内核锁机制和虚拟内存等方面对实时性能的负面影响,提出一个旨在提高嵌入式Linux实时性能的解决方案。在该方案中包含了一种新的中断线程化方法,并将其在i386平台上实现。开发了专用的测试模块,并使用Linux内核保留的中断号测试中断线程化效果。测试结果表明,该方案能很好地解决中断对实时任务的干扰问题,对提高Linux实时性能有较好效果。     

Linux操作系统的实时化设计

提出了一种基于优先级的抢占调度外加相同优先级任务时间片轮转调度算法，以解决普通Linux中的优先级倒置和中断处理时不能处理外部硬件中断而导致响应时间过长的问题，使改造后的Linux可适应实时应用场合。     

一种基于Unix的实时化方案的设计

通用操作系统实时化主要是针对Linux、Unix系统的实时化,是实时操作系统开发的一个重要途径.本文以微内核结构的Unix系统Minix为基础,对其进行了整体的实时架构,主要包括中断处理和进程调度机制的实时化设计,并对设计的合理性做了测试.     

用Turbo C语言编制实时软件的研究

本文详尽地论述了实时软件设计中的主要问题,包括:中断处理、任务调度管理、与操作系统接口等,给出了其编程流程图及设计方法。     

基于Xenomai实时Linux的北斗/GPS导航接收机

设计了一种基于Xenomai实时Linux的北斗/GPS导航接收机. 该接收机主体采用SoCFPGA进行实现,其中HPS上的基于Xenomai的Linux实时操作系统负责系统初始化、任务调度、射频前端驱动、捕获和跟踪环路的控制、位同步和帧同步处理以及定位解算等,而数据采集、卫星信号捕获和跟踪等部分由FPGA实现. 经测试,该接收机中的实时操作系统的任务响应延迟小于15 μs,实时性能够满足北斗/GPS导航接收机对实时性的要求,且接收机的CEP测试结果达到2.290 4 m,能达到定位需求. 此外该接收机能够支持输出差分定位的原始数据及扩展组合导航.     

提高嵌入式Linux实时性方法的研究与应用

介绍了两种提高嵌入式Linux操作系统实时性方法及其在实际中的应用。可抢占式内核利用改变中断的调度机制和自旋锁的运行方法使Linux的内核变成可抢占式的。低延迟内核在长耗时的任务中插入调度点使其他的任务也能执行。在基于PowerPC的硬件平台的实际应用结果表明,这两种方法都能有效地降低系统的时延,在一定程度上提高了系统的实时性。     

Linux2.6内核的实时调度的研究与改进

Linux操作系统由于其开源、稳定等特性，非常适合于嵌入式系统的开发，成为了嵌入式领域里发展最快的操作系统.改进Linux的实时性能，使其更加适应嵌入式的应用具有很大的实际意义，目前已经成为国内外计算机界的研究热点之一.针对通用Linux系统缺乏实时调度算法和机制的问题，借鉴了优秀的动态实时调度算法LSF(最小裕度优先算法)的“裕度”思想，将其与崭新的Linux2.6进程调度结构相结合，在保持了原有系统O(1)调度特性的同时，有效地增强了其实时调度能力.     

VXI模块中断机制的软硬件实现

测试系统的实时性和快速性对主控机与VXI模块之间的响应速度提出了严格的要求。在阐述和分析VXI系统中断机制原理的基础上，论述了利用可编程逻辑器件及VHDL语言实现VXI接口和中断电路的方法。并同时给出了利用VISA实现中断应用程序的设计方法。软硬件的实践使用表明，该设计有很好的实时响应性能。     

嵌入式Linux的实时性能

随着 Internet和芯片技术的迅猛发展 ,嵌入式操作系统的研究成为当前热点。通过分析 L inux作为嵌入式操作系统的优点和缺点 ,从进程调度策略和中断管理技术方面详细分析了 L inux操作系统内核实时性能不足的原因 ,最后提出了两种提高 L inux实时性的解决方案 :修正 L inux内核 ,在 L inux内核的限定范围内尽可能扩充实时性 ;在 L inux内核之外 ,另备实时处理模块 ,确保其高响应特性     

一种改进的实时操作系统的进程优先级检索算法

进程调度是影响操作系统实时性的重要因素之一,很多实时操作系统采用基于优先权的进程调度策略,其进程优先级检索算法多采用单级链表结构,时间复杂度通常为O(N),不能很好满足软件无线电系统对多任务实时调度的要求.本文通过对Linux2.6中新的进程优先级检索算法的描述,提出对该优先级检索算法的一种改进方法以适应软件无线电系统的要求,并分析了该方法时间复杂度和空间复杂度.     

Linux核心服务机制分析

对Ｌｉｎｕｘ的内核源代码进行了分析,且着重于其核心服务机制的组织结构、进程调度、任务队列机制、同步机制、系统定时机制的剖析。由分析可见,Ｌｉｎｕｘ的功能完全符合ＰＯＳＩＸ１．０标准,是一个分时操作系统,但它又能对实时进程进行调度,具有实时操作系统的特征。了解Ｌｉｎｕｘ的结构和运行机制,有助于进一步剖析Ｌｉｎｕｘ,并可在此基础上,针对某种特定的需要,对Ｌｉｎｕｘ核心进行合理的改造,使之成为能满足教学、科研软件开发及测试的有效工具。     

基于Linux的高性能安全网关的研究与实现

本文在研究高性能安全网关技术的基础上,实现了一种基于X86平台的高性能安全网关。针对高性能安全网关的实时性需求,阐述了Linux作为高性能安全网关操作系统在实时性方面的不足,并从抢占武内核调度、实时任务的调度策略、任务的响应时间三个方面对Linux内核进行改进。测试表明,所设计的高性能安全网关能够有效地提高网关的数据转发速度。     

基于嵌入式操作系统获取调度时间的算法研究

针对实时嵌入式操作系统中调度时间不确定的问题，依据实时操作系统的调度原理，采用队列传送的方法，建立了在实时Linux下的获取调度时间的算法，经过实际应用和运行表明，该算法可有效的获取调度时间，为设计嵌入式应用系统提供了可靠依据．     

高可信赖实时操作系统的防危调度机制

为增强实时操作系统的防危性,在分析现有调度机制的基础上,探讨了最大关键度优先的调度算法,该算法是一种混合型的优先级实时调度算法,由静态优先级、动态子优先级和静态子优先级3部分组成,综合了固定优先级调度算法和动态优先级调度算法的优点,既可充分利用处理器资源,又能在发生瞬时过载时保证关键任务不受非关键任务的影响,从而增强了实时操作系统的防危性。     

嵌入式Linux优先级反向问题的研究

针对进程调度中出现的优先级反向问题,通过对Linux内核进程调度的研究,分析了优先级反向产生的原因、基于信号量的互斥锁结构,并在对互斥锁进行修改的基础上实现了优先级继承协议,结果证明：互斥锁的优先级继承协议降低了内核调度延迟时间,提高了系统的实时性．     

中高空面阵CCD航空相机操作系统裁剪技术研究

针对面阵CCD航空相机操作系统的实际需求,结合相机中PC104总线结构的硬件资源,对所采用的Linux系统进行实用性裁剪。采用粗粒度和细粒度相结合的裁剪方法,来增强Linux内核的抢占性,改善Linux内核的实时调度器的调度策略,以构建具有较强实施处理能力的嵌入式系统。在不同环境下,对系统的启动和任务响应性能的试验测试表明,裁剪后的系统稳定、可靠,且可达到启动时间小于5s,任务响应时间小于20ms的性能指标。