一種可生存實時操作系統(tǒng)的研究和實現(xiàn).pdf

1、可信性作為對系統(tǒng)提供服務(wù)的信賴程度，已經(jīng)成為一個重要的研究課題。操作系統(tǒng)作為計算機系統(tǒng)的重要組成部分，也是可信性研究的主要對象之一。目前，提高計算機操作系統(tǒng)可信性主要從可靠性、容錯性等方面入手。 生存性是另外一種可用于提高系統(tǒng)可信性的方向，它強調(diào)對系統(tǒng)內(nèi)關(guān)鍵服務(wù)和一般服務(wù)區(qū)別對待。嵌入式實時操作系統(tǒng)作為實時系統(tǒng)的重要組成部分，在各個方面對整個實時系統(tǒng)都產(chǎn)生著重要的影響，要從根本上提高系統(tǒng)的生存性，同樣需要操作系統(tǒng)提供一定的可生存

2、機制予以支持。本文從生存性思想出發(fā)，旨在設(shè)計一種可生存的單處理器實時操作系統(tǒng)。 本文借鑒生存性在信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)領(lǐng)域的成果，結(jié)合實時系統(tǒng)的特點，研究了單機實時系統(tǒng)的生存性理論，給出了其定義和測定方法。然后在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，運用冗余和非精確計算模型的思想，分析、設(shè)計并實現(xiàn)了一種可生存操作系統(tǒng)的任務(wù)管理機制。該任務(wù)管理機制將系統(tǒng)內(nèi)的任務(wù)分為關(guān)鍵任務(wù)和一般任務(wù)，在保障系統(tǒng)內(nèi)關(guān)鍵任務(wù)順利執(zhí)行的同時，盡量提高系統(tǒng)效用，并且支持檢查點技術(shù)以便

3、用一般任務(wù)的資源為關(guān)鍵任務(wù)提供冗余支持。該機制的設(shè)計主要包括兩個部分：任務(wù)調(diào)度和對進程備份恢復(fù)的支持。 任務(wù)調(diào)度主要規(guī)定了系統(tǒng)如何接收關(guān)鍵任務(wù)和一般任務(wù)并且確定其相應(yīng)的執(zhí)行順序。文中引入了關(guān)鍵級和優(yōu)先級兩個參數(shù)，其中關(guān)鍵級用來區(qū)分關(guān)鍵任務(wù)與一般任務(wù)，優(yōu)先級用來確定調(diào)度先后順序。系統(tǒng)總是在保障關(guān)鍵任務(wù)執(zhí)行的前提下再考慮調(diào)度一般任務(wù)。對于系統(tǒng)接收任務(wù)的判定，分成了兩種情況加以討論，再用二分查找法尋求近似最優(yōu)結(jié)果。 進程的備份