資料介紹
作為嵌入式系統(tǒng)主控單元——單片機(jī),其軟件往往是一個微觀的實(shí)時操作系統(tǒng),且大部分是為某種應(yīng)用而專門設(shè)計的。系統(tǒng)程序有實(shí)時過程控制或?qū)崟r信息處理的能力,要求能夠及時響應(yīng)隨機(jī)發(fā)生的外部事件并對該事件做出快速處理。而分時操作系統(tǒng)卻是把CPU的時間劃分成長短基本相同的時間區(qū)間,即“時間片”,通過操作系統(tǒng)的管理,把這些時間片依次輪流地分配給各個用戶使用。如果某個作業(yè)在時間片結(jié)束之前,整個任務(wù)還沒有完成,那么該作業(yè)就被暫停下來,放棄CPU,等待下一輪循環(huán)再繼續(xù)做。此時CPU又分配給另一個作業(yè)去使用。由于計算機(jī)的處理速度很快,只要時間片的間隔取得適當(dāng),那么一個用戶作業(yè)從用完分配給它的一個時間片到獲得下一個CPU時間片,中間有所“停頓”;但用戶察覺不出來,好像整個系統(tǒng)全由它“獨(dú)占”似的。分時操作系統(tǒng)主要具有以下3個特點(diǎn):① 多路性。用戶通過各自的終端,可以同時使用一個系統(tǒng)。② 及時性。用戶提出的各種要求,能在較短或可容忍的時間內(nèi)得到響應(yīng)和處理。③ 獨(dú)占性。在分時系統(tǒng)中,雖然允許多個用戶同時使用一個CPU,但用戶之間操作獨(dú)立,互不干涉。
分時操作系統(tǒng)主要是針對小型機(jī)以上的計算機(jī)提出的。一般而言,微處理器(MPU)驅(qū)動的通用計算機(jī),系統(tǒng)設(shè)計人員對每一臺的最終具體應(yīng)用都是不得而知的,因此,在價格允許的情況下,硬件設(shè)計務(wù)求CPU時鐘盡可能的快;計算及管理能力盡可能的強(qiáng);程序和數(shù)據(jù)存儲器的容量盡可能的大;各種計算機(jī)外設(shè)的配接盡可能的詳盡等等,特別是采用分時操作系統(tǒng)的機(jī)器,因?yàn)槭且粰C(jī)多用戶的管理系統(tǒng),它的要求就更高了。相對而言,微控制器(MCU)俗稱單片機(jī),是一個單片集成系統(tǒng),它將這些或那些計算機(jī)所需的外設(shè),諸如程序和數(shù)據(jù)存儲器、端口以及有關(guān)的子系統(tǒng)集成到一片芯片上。從硬件上,單片機(jī)系統(tǒng)與采用分時操作系統(tǒng)的計算機(jī)系統(tǒng)是無法比擬的。但是,在單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計中,設(shè)計人員對其最終具體應(yīng)用是一清二楚的,它的使用環(huán)境相對是單一固定的。所控制的過程的可預(yù)見性為分時系統(tǒng)思想的實(shí)現(xiàn)提供了可能性。具體一點(diǎn)就是:雖然單片機(jī)的CPU速度較低,但其任務(wù)是可預(yù)見的,這樣作業(yè)調(diào)度將變得簡單而無須占用很多的CPU時間,同時“時間片”的設(shè)計是具體而有針對性的,因此可變得很有效。
一、單片機(jī)分時系統(tǒng)的設(shè)計
單片機(jī)系統(tǒng)往往是一個嵌入式的控制系統(tǒng),因此目前絕大部分的單片機(jī)系統(tǒng)還是一實(shí)時系統(tǒng)。能夠真正體現(xiàn)分時系統(tǒng)的設(shè)計思想的往往是那些多路重復(fù)檢測控制系統(tǒng)。即便是在這些多路重復(fù)檢測控制系統(tǒng)中,它的實(shí)時性也是非常重要的。也就是說,在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用了分時系統(tǒng)設(shè)計思想,但其及時性應(yīng)首先進(jìn)行考慮。
分時操作系統(tǒng)主要是針對小型機(jī)以上的計算機(jī)提出的。一般而言,微處理器(MPU)驅(qū)動的通用計算機(jī),系統(tǒng)設(shè)計人員對每一臺的最終具體應(yīng)用都是不得而知的,因此,在價格允許的情況下,硬件設(shè)計務(wù)求CPU時鐘盡可能的快;計算及管理能力盡可能的強(qiáng);程序和數(shù)據(jù)存儲器的容量盡可能的大;各種計算機(jī)外設(shè)的配接盡可能的詳盡等等,特別是采用分時操作系統(tǒng)的機(jī)器,因?yàn)槭且粰C(jī)多用戶的管理系統(tǒng),它的要求就更高了。相對而言,微控制器(MCU)俗稱單片機(jī),是一個單片集成系統(tǒng),它將這些或那些計算機(jī)所需的外設(shè),諸如程序和數(shù)據(jù)存儲器、端口以及有關(guān)的子系統(tǒng)集成到一片芯片上。從硬件上,單片機(jī)系統(tǒng)與采用分時操作系統(tǒng)的計算機(jī)系統(tǒng)是無法比擬的。但是,在單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計中,設(shè)計人員對其最終具體應(yīng)用是一清二楚的,它的使用環(huán)境相對是單一固定的。所控制的過程的可預(yù)見性為分時系統(tǒng)思想的實(shí)現(xiàn)提供了可能性。具體一點(diǎn)就是:雖然單片機(jī)的CPU速度較低,但其任務(wù)是可預(yù)見的,這樣作業(yè)調(diào)度將變得簡單而無須占用很多的CPU時間,同時“時間片”的設(shè)計是具體而有針對性的,因此可變得很有效。
一、單片機(jī)分時系統(tǒng)的設(shè)計
單片機(jī)系統(tǒng)往往是一個嵌入式的控制系統(tǒng),因此目前絕大部分的單片機(jī)系統(tǒng)還是一實(shí)時系統(tǒng)。能夠真正體現(xiàn)分時系統(tǒng)的設(shè)計思想的往往是那些多路重復(fù)檢測控制系統(tǒng)。即便是在這些多路重復(fù)檢測控制系統(tǒng)中,它的實(shí)時性也是非常重要的。也就是說,在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用了分時系統(tǒng)設(shè)計思想,但其及時性應(yīng)首先進(jìn)行考慮。
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