專利名稱：嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)資源管理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于信息電器的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源管理的系統(tǒng)裝置，特別是一種借助計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)內(nèi)核主機(jī)完成系統(tǒng)資源分配與管理的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)資源管理裝置技術(shù)背景目前國(guó)際上較成熟的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)產(chǎn)品已有若干種。但是，這些專用操作系統(tǒng)大多為商業(yè)化產(chǎn)品，其共性之一是價(jià)格昂貴，且由于其各自的源代碼不公開，影響了其兼容性和開放性。這種封閉性還導(dǎo)致了商業(yè)嵌入式系統(tǒng)在對(duì)各種特定應(yīng)用的支持這一重要性能方面存在很大的問題，針對(duì)特定應(yīng)用的要求對(duì)其功能的修改難以進(jìn)行，由此導(dǎo)致了功能的不完善、系統(tǒng)資源分配的效率低下、系統(tǒng)資源的過度閑置等問題。現(xiàn)行操作系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的嵌入式操作系統(tǒng)包括以下幾個(gè)Windows CE一種為有限資源的平臺(tái)設(shè)計(jì)的多線程，靜態(tài)優(yōu)先級(jí)，多任務(wù)的操作系統(tǒng)。但其系統(tǒng)基本內(nèi)核至少200K，需要較大的內(nèi)存空間，對(duì)嵌入式系統(tǒng)硬件要求較高。
VxWorks一種支持多種處理器的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)裝置，但該類系統(tǒng)裝置沒有采用模塊化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)內(nèi)核主機(jī)不能進(jìn)行動(dòng)態(tài)加載運(yùn)行。嵌入式Linux操作系統(tǒng)裝置因其所具備的穩(wěn)定、高效、易定制、易裁減、硬件組成支持廣泛等特點(diǎn)，結(jié)合其所獨(dú)具的免費(fèi)、開放源代碼等特征，成為備受關(guān)注的系統(tǒng)之一，但其本身只解決了操作系統(tǒng)中最關(guān)鍵的內(nèi)核部分，對(duì)特定應(yīng)用的指向性等若干技術(shù)問題仍有待解決。其中應(yīng)用最為廣泛的嵌入式Linux操作系統(tǒng)主要包括uCLinux和RT-Linux兩個(gè)。
uCLinux是一種專門為NOMMU微處理器設(shè)計(jì)的嵌入式操作系統(tǒng)，在繼承了Linux內(nèi)核結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了裁減。但采用單內(nèi)核結(jié)構(gòu)，并且實(shí)時(shí)性差。RT-Linux是一種嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，采用微內(nèi)核設(shè)計(jì)。但其實(shí)時(shí)任務(wù)采用靜態(tài)優(yōu)先級(jí)，并且系統(tǒng)中斷響應(yīng)時(shí)間片也是固定的，在一定程度上影響了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。
這些現(xiàn)行的操作系統(tǒng)在系統(tǒng)資源分配方面，都存在一個(gè)共同的問題系統(tǒng)資源分配根據(jù)要求使用資源的進(jìn)程的情況，需要操作系統(tǒng)付出大量的計(jì)算處理來確定資源分配方案，制約了操作系統(tǒng)整體效率的提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)行嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)存在的問題以及信息家電基于操作系統(tǒng)運(yùn)行的任務(wù)相對(duì)固定的一類信息電器的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出一種應(yīng)用于信息家電的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的系統(tǒng)資源管理裝置。通過本系統(tǒng)資源管理裝置，可以對(duì)給定的進(jìn)程預(yù)制系統(tǒng)資源分配方案——預(yù)先設(shè)置系統(tǒng)任務(wù)(進(jìn)程)的類型、優(yōu)先級(jí)、任務(wù)所需的內(nèi)存空間、主機(jī)時(shí)間片、設(shè)備及時(shí)鐘中斷等系統(tǒng)資源，通過降低系統(tǒng)的資源分配處理時(shí)間和進(jìn)程的資源等待排隊(duì)時(shí)間，有效地提高系統(tǒng)的整體效率和操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。
本發(fā)明裝置由一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)主機(jī)構(gòu)成，主要包括一個(gè)內(nèi)核主機(jī)，一個(gè)內(nèi)存管理器，一個(gè)文件管理器，一個(gè)設(shè)備管理器，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信單元和一個(gè)應(yīng)用模塊單元，其各個(gè)單元和管理器之間以消息方式調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)；其中內(nèi)核主機(jī)由進(jìn)程調(diào)度單元、內(nèi)存管理單元、進(jìn)程間通信單元和時(shí)間片管理單元組成，承擔(dān)系統(tǒng)資源管理的進(jìn)程調(diào)度與通信、資源管理、分配與回收等處理任務(wù)；內(nèi)核主機(jī)中也可以包括一個(gè)時(shí)鐘定時(shí)器，完成時(shí)鐘功能。
本裝置的工作原理先在系統(tǒng)初始設(shè)置時(shí)，建立頻繁任務(wù)(非定制任務(wù))列表，并為每個(gè)頻繁任務(wù)預(yù)制系統(tǒng)資源分配方案，所謂頻繁任務(wù)是指對(duì)系統(tǒng)資源需求相對(duì)穩(wěn)定的、反復(fù)發(fā)生的應(yīng)用任務(wù)；再對(duì)所有任務(wù)，在其進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)，根據(jù)任務(wù)性質(zhì)進(jìn)行任務(wù)分類——定制任務(wù)(非頻繁任務(wù))和非定制任務(wù)(頻繁任務(wù))；然后對(duì)于進(jìn)程的每一個(gè)系統(tǒng)資源使用申請(qǐng)，首先判斷申請(qǐng)進(jìn)程所屬的任務(wù)類型，當(dāng)認(rèn)為是非定制任務(wù)時(shí)，根據(jù)其預(yù)制的分配方案，由內(nèi)核主機(jī)的相應(yīng)單元實(shí)際賦予預(yù)定的優(yōu)先級(jí)、內(nèi)存空間、主機(jī)時(shí)間片、設(shè)備等系統(tǒng)資源，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)非定制任務(wù)的直接資源分配；當(dāng)認(rèn)為是屬于定制任務(wù)的進(jìn)程時(shí)，則需先進(jìn)行資源分配進(jìn)行計(jì)算處理，制定分配方案，然后按分配方案實(shí)施分配，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)定制任務(wù)所需系統(tǒng)資源的管理和分配。
本發(fā)明的有效性嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)導(dǎo)入系統(tǒng)資源管理裝置后可極大地提高系統(tǒng)工作效率。在面向信息家電類的應(yīng)用中，大部分任務(wù)對(duì)于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)來說，其運(yùn)行所需資源是相對(duì)固定的，在系統(tǒng)初始化階段就可以確定下來，因此可以容易地把系統(tǒng)中的任務(wù)劃分為定制任務(wù)和非定制任務(wù)兩大類。對(duì)于非定制任務(wù)，需要在操作系統(tǒng)裝置的構(gòu)建階段，根據(jù)其功能內(nèi)容預(yù)先確定其類型，對(duì)每種類型任務(wù)賦予不同的優(yōu)先級(jí)和不同大小的內(nèi)存空間，并且根據(jù)任務(wù)的不同類型，設(shè)置系統(tǒng)的時(shí)鐘定時(shí)器，從而改變主機(jī)時(shí)間片，把時(shí)間片的大小設(shè)置為該任務(wù)運(yùn)行一次所獲得CPU時(shí)間的大小。對(duì)于定制任務(wù)，則隨著任務(wù)的產(chǎn)生，按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)分配優(yōu)先級(jí)和內(nèi)存空間等系統(tǒng)資源；不修改系統(tǒng)的時(shí)鐘定時(shí)器，系統(tǒng)時(shí)間片采用默認(rèn)值，由內(nèi)核的進(jìn)程調(diào)度單元在已獲得資源的定制進(jìn)程間根據(jù)相應(yīng)的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行時(shí)間片的分配。系統(tǒng)資源管理裝置的導(dǎo)入，節(jié)省了對(duì)頻繁任務(wù)資源申請(qǐng)的系統(tǒng)資源分配方案制定時(shí)間，減少了其進(jìn)程的資源等待排隊(duì)時(shí)間，能夠有效地提高系統(tǒng)的整體效率和操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。
本發(fā)明的工作流程嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的引導(dǎo)和初始化是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制的必要準(zhǔn)備。首先，嵌入式操作系統(tǒng)中的cpu自行初始化，并執(zhí)行自測(cè)試。接下來，cpu從一個(gè)特定地址單元中取得指令并執(zhí)行，該指令調(diào)用操作系統(tǒng)裝載功能，負(fù)責(zé)把操作系統(tǒng)內(nèi)核裝載到系統(tǒng)內(nèi)存中，當(dāng)內(nèi)核裝載過程完成后，內(nèi)核主機(jī)開始工作，啟動(dòng)系統(tǒng)資源管理裝置。
本發(fā)明與進(jìn)程管理相關(guān)的參數(shù)(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))是隨著系統(tǒng)初始化的時(shí)候被初始設(shè)置的。系統(tǒng)在初始化的時(shí)候?qū)⑦M(jìn)行該初始設(shè)置的進(jìn)程加到進(jìn)程列表中去，啟動(dòng)進(jìn)程管理機(jī)制。
Init()是內(nèi)核主機(jī)運(yùn)行的第一個(gè)進(jìn)程，是系統(tǒng)中所有進(jìn)程的祖先，它要負(fù)責(zé)觸發(fā)其它必需的進(jìn)程以使系統(tǒng)裝置作為一個(gè)整體進(jìn)入可用的狀態(tài)。Init()進(jìn)程以外的任一個(gè)進(jìn)程都是通過已有進(jìn)程調(diào)用進(jìn)程創(chuàng)建函數(shù)建立的，新的進(jìn)程是原來進(jìn)程的子進(jìn)程，原來進(jìn)程是新進(jìn)程的父進(jìn)程。創(chuàng)建一個(gè)新進(jìn)程，就是將新進(jìn)程的進(jìn)程控制塊加入到進(jìn)程表中。一個(gè)進(jìn)程結(jié)束后將其清除的工作首先應(yīng)由其父進(jìn)程完成；如果父進(jìn)程也已經(jīng)退出，那么祖父進(jìn)程就要擔(dān)負(fù)起這種責(zé)任；如果祖父進(jìn)程也已經(jīng)退出，那么曾祖父進(jìn)程就要擔(dān)負(fù)起這種責(zé)任，周而復(fù)始。通過這種方式，永駐系統(tǒng)的Init()就可能要負(fù)責(zé)回收其它進(jìn)程。創(chuàng)建進(jìn)程時(shí)首先根據(jù)用戶操作判斷進(jìn)程類型，如果是定制類型任務(wù)，則根據(jù)任務(wù)類型通過Init()調(diào)用進(jìn)程創(chuàng)建函數(shù)產(chǎn)生新進(jìn)程，創(chuàng)建進(jìn)程的基本任務(wù)是為新進(jìn)程構(gòu)造進(jìn)程的進(jìn)程控制塊，并且為進(jìn)程的程序、數(shù)據(jù)段和運(yùn)行的初始棧分配內(nèi)存空間。
在內(nèi)存分配過程中可以將內(nèi)存需求劃分為多種，對(duì)每一種需求建立一個(gè)響應(yīng)的內(nèi)存空閑塊隊(duì)列，相應(yīng)的程序申請(qǐng)內(nèi)存時(shí)到相應(yīng)的隊(duì)列去申請(qǐng)，回收時(shí)將內(nèi)存塊放到相應(yīng)的隊(duì)列里。這樣的分配回收速度顯而易見是很快的，并且，由于是有針對(duì)性的預(yù)先建立的隊(duì)列，所以空間浪費(fèi)相對(duì)減少很多。因?yàn)椴豢赡茴A(yù)測(cè)到實(shí)際運(yùn)行中所有的內(nèi)存申請(qǐng)，并且考慮到如果所有的內(nèi)存申請(qǐng)都可以從預(yù)先建立的空閑內(nèi)存塊列表中獲得的話，必須對(duì)每一種內(nèi)存需求大小建立一個(gè)足夠大的空閑塊隊(duì)列，這意味著很大的內(nèi)存需求。所以，將內(nèi)存分為兩部分來管理，一部分為動(dòng)態(tài)分配空間，用針對(duì)定制任務(wù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配；另一部分則是預(yù)制空間，用來建立針對(duì)頻繁任務(wù)的空閑隊(duì)列。后一部分的內(nèi)存塊的分配回收簡(jiǎn)單，每一內(nèi)存塊大小一經(jīng)確定，此后只要?jiǎng)討B(tài)分配空間內(nèi)存塊資源未全部分配完畢，便不需要分割當(dāng)然也不需要合并，所以這部分內(nèi)存的分配回收是非?？斓?，這部分內(nèi)存稱為不可分割內(nèi)存。對(duì)于頻繁任務(wù)的內(nèi)存分配首先從不可分割內(nèi)存進(jìn)行，當(dāng)請(qǐng)求不能滿足時(shí)再嘗試內(nèi)存的另外一部分，即可分割內(nèi)存，當(dāng)一個(gè)申請(qǐng)?jiān)谠摬糠终业揭粋€(gè)足夠大的內(nèi)存塊時(shí)，依據(jù)一定的條件將大的內(nèi)存塊分割成兩部分，一部分自己使用，另外一部分放入相應(yīng)的空閑隊(duì)列，內(nèi)存回收時(shí)，要對(duì)內(nèi)存塊進(jìn)行判別看是否需要合并。進(jìn)程內(nèi)存分配完后，調(diào)用系統(tǒng)定時(shí)功能設(shè)置函數(shù)，該函數(shù)要做以下工作關(guān)中斷；讀取進(jìn)程控制塊中關(guān)于給定任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間的變量值；判斷該變量值是否大等于系統(tǒng)默認(rèn)的時(shí)間計(jì)數(shù)變量，若不是，跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)步驟，若是，則把系統(tǒng)時(shí)間變量設(shè)置為該變量值；根據(jù)重新設(shè)定的時(shí)間計(jì)數(shù)變量，調(diào)用系統(tǒng)時(shí)鐘修改函數(shù)，修改系統(tǒng)時(shí)間片；開中斷，返回。
當(dāng)新產(chǎn)生的進(jìn)程得到全部所需資源后，把其設(shè)置為就緒態(tài)，等待進(jìn)程調(diào)度。由于本資源管理裝置并不是在任何時(shí)刻都發(fā)生時(shí)鐘中斷，而是僅當(dāng)某個(gè)任務(wù)完成后要進(jìn)行任務(wù)調(diào)度時(shí)才發(fā)生時(shí)鐘中斷，因此本資源管理裝置采用的進(jìn)程調(diào)度算法在發(fā)生任務(wù)調(diào)度時(shí)，首先檢測(cè)系統(tǒng)的就緒任務(wù)隊(duì)列，找出下一個(gè)將要獲得CPU的任務(wù)，從其任務(wù)控制塊中得到該任務(wù)的截止時(shí)間，即該任務(wù)釋放CPU的時(shí)間。然后通過對(duì)時(shí)鐘定時(shí)功能器編程，改變系統(tǒng)的時(shí)間片，使系統(tǒng)的時(shí)間片等于該任務(wù)的截止時(shí)間。這樣當(dāng)該任務(wù)完成時(shí)，恰好發(fā)生時(shí)鐘中斷，進(jìn)行新的任務(wù)調(diào)度。
本發(fā)明裝置主要在處理器預(yù)留資源、時(shí)鐘粒度的細(xì)化、調(diào)度效率的提高等幾個(gè)方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。通過實(shí)驗(yàn)和試點(diǎn)應(yīng)用證明，在調(diào)度精度的提高、進(jìn)程運(yùn)行的控制以及中斷事件的及時(shí)響應(yīng)等實(shí)時(shí)性能方面獲得了良好效果，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。


圖1為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)組成原理示意圖。
圖2為本發(fā)明裝置實(shí)現(xiàn)信息資源管理之流程原理示意圖。
具體實(shí)施方案下面結(jié)合附圖對(duì)本裝置的結(jié)構(gòu)組成和運(yùn)行規(guī)則，以及在信息家電中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)過程和功能作進(jìn)一步說明。
本發(fā)明裝置由一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)主機(jī)構(gòu)成，主要包括內(nèi)核主機(jī)1、內(nèi)存管理器2、文件管理器3、設(shè)備管理器4、網(wǎng)絡(luò)通信單元5和應(yīng)用模塊單元6，其各個(gè)單元和管理器之間以消息方式調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)，其中內(nèi)核主機(jī)1由進(jìn)程調(diào)度單元、內(nèi)存管理單元、進(jìn)程間通信單元和系統(tǒng)時(shí)間片管理單元組合規(guī)化為一體結(jié)構(gòu)組成，運(yùn)行于信息家電的定制嵌入式操作系統(tǒng)中，對(duì)各種信息資源進(jìn)行管理。通過對(duì)信息資源的任務(wù)初始化7，確定任務(wù)的性質(zhì)8，當(dāng)認(rèn)為是定制任務(wù)時(shí)，判斷任務(wù)類型9，根據(jù)任務(wù)類型賦予不同的優(yōu)先級(jí)10，分配不同大小的內(nèi)存塊11，設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間片12，進(jìn)行調(diào)度13，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)定制任務(wù)的管理和分配；當(dāng)認(rèn)為是非定制任務(wù)時(shí)，賦予默認(rèn)的優(yōu)先級(jí)14，分配默認(rèn)大小內(nèi)存塊15，進(jìn)行調(diào)度13，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)非定制任務(wù)的管理和分配。
本發(fā)明可以對(duì)模擬電視機(jī)接收數(shù)字電視節(jié)目和廣播與交互式多媒體終端設(shè)備的信息資源進(jìn)行管理，完成視頻點(diǎn)播、數(shù)字電視接收、IP網(wǎng)絡(luò)電話通訊和Internet網(wǎng)絡(luò)的綜合業(yè)務(wù)的信息資源管理。
實(shí)施例本發(fā)明用于有線電視數(shù)字機(jī)頂盒可用有線電視網(wǎng)絡(luò)資源，完成視頻點(diǎn)播、數(shù)字電視接收、IP網(wǎng)絡(luò)電話及接入Internet等綜合業(yè)務(wù)功能。
首先對(duì)數(shù)字機(jī)頂盒進(jìn)行了需求分析，即通過數(shù)字機(jī)頂盒向家庭用戶同時(shí)提供互聯(lián)網(wǎng)接入、數(shù)字電視及IP電話業(yè)務(wù)，并可開展豐富的增值業(yè)務(wù)。根據(jù)業(yè)務(wù)需求及接口方式，新型數(shù)字機(jī)頂盒的硬件體系結(jié)構(gòu)采用了模塊化的設(shè)計(jì)，主要包括外部以太網(wǎng)接口模塊、內(nèi)部以太網(wǎng)接口模塊、模擬用戶線路接口模塊、音視頻解碼模塊和中心管理模塊。外部以太網(wǎng)接口模塊提供與外網(wǎng)之間的以太網(wǎng)接口，內(nèi)部以太網(wǎng)模塊提供與戶內(nèi)電腦的以太網(wǎng)接口，模擬用戶線路接口提供兩路模擬電話機(jī)的接口；音視頻解碼模塊提供一路數(shù)字電視的解碼輸出及其相關(guān)交互功能；管理模塊則負(fù)責(zé)各業(yè)務(wù)流的協(xié)議及接口轉(zhuǎn)換。首先，外部以太網(wǎng)接口接收外網(wǎng)路由器或交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)幀，將其解封裝，轉(zhuǎn)交給網(wǎng)絡(luò)處理器按3種業(yè)務(wù)進(jìn)行分流；音視頻解碼處理模塊接收主控制芯片分流后的TS數(shù)據(jù)流，進(jìn)行MPEG-2解碼后，輸出到PAL/NTSC編碼器，編碼成模擬電視信號(hào)；內(nèi)部以太網(wǎng)接口接收IP數(shù)據(jù)包，封裝成MAC數(shù)據(jù)幀送往電腦終端；IP電話處理模塊通過CODEC編解碼芯片完成數(shù)字信號(hào)和模擬話音的轉(zhuǎn)換后送往模擬話機(jī)。
在設(shè)計(jì)方案中，中心管理模塊完成了IP電話(語(yǔ)音業(yè)務(wù))，家庭上網(wǎng)(綜合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù))和數(shù)字電視(視頻處理業(yè)務(wù))3種業(yè)務(wù)的網(wǎng)關(guān)功能。選擇三星公司生產(chǎn)的ARM7系列的S3C4510B作為其內(nèi)核主機(jī)芯片，S3C4510B的系統(tǒng)時(shí)鐘頻率達(dá)到50MHz，8kB的Cache/SRAM，4MB的Flash用于存放系統(tǒng)引導(dǎo)代碼、嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件。在設(shè)計(jì)的管理模塊中，S3C4510B通過系統(tǒng)總線與一片F(xiàn)PGA芯片XC2S30相連。XC2S30與雙通道VoSLAC芯片Le78D11相連，Le78D11與雙通道VoSLAC芯片Le77D11相連擴(kuò)展出兩個(gè)模擬用戶線RJ11接口，用于連接兩路模擬電話機(jī)。
數(shù)字機(jī)頂盒的主要軟件工作集中在以S3C4510B為核心的中心管理模塊，其軟硬件體系結(jié)構(gòu)可以分為4層，從底層向上分別為硬件平臺(tái)、底層軟件、中間件和應(yīng)用軟件層。底層軟件包括本嵌入式可配置實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)資源管理裝置和驅(qū)動(dòng)程序。
當(dāng)用戶開啟數(shù)字機(jī)頂盒的電源后，操作系統(tǒng)調(diào)用操作系統(tǒng)引導(dǎo)程序，負(fù)責(zé)啟動(dòng)操作系統(tǒng)內(nèi)核以及初始化包括SDRAM在內(nèi)的系統(tǒng)資源。這部分代碼用來建立起系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境。然后，資源管理器的入口是內(nèi)核啟動(dòng)函數(shù)，它用來初始化其他部分內(nèi)核，包括中斷、IRQ通道、設(shè)備驅(qū)動(dòng)等，最重要的是它可以派生出一個(gè)初始化進(jìn)程來啟動(dòng)多任務(wù)運(yùn)行環(huán)境。
在本系統(tǒng)裝置中預(yù)先定制下列幾種任務(wù)類型接收電視信號(hào)、AV解碼輸出、接收遙控器信號(hào)、接入網(wǎng)絡(luò)、接入IP電話等，其余用戶操作作為非定制任務(wù)。
限于篇幅和實(shí)驗(yàn)條件，我們只舉例介紹一下在本系統(tǒng)裝置接收電視信號(hào)的過程。當(dāng)圖像處理器掃描到電視信號(hào)后，產(chǎn)生一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用，操作系統(tǒng)接收該調(diào)用后，調(diào)用進(jìn)程創(chuàng)建函數(shù)，產(chǎn)生一個(gè)新進(jìn)程，首先判斷任務(wù)類型，當(dāng)檢測(cè)到是定制任務(wù)后，給進(jìn)程分配預(yù)先設(shè)置的進(jìn)程控制塊和固定大小的內(nèi)存塊，然后調(diào)用系統(tǒng)時(shí)鐘設(shè)置函數(shù)，重新設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間片，最后把任務(wù)狀態(tài)設(shè)置為就緒態(tài)，等待進(jìn)程調(diào)度程序調(diào)度。
權(quán)利要求
1.一種嵌入式可配置實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)資源管理裝置，由電子計(jì)算機(jī)主機(jī)構(gòu)成，其特征在于包括一個(gè)內(nèi)核主機(jī)，一個(gè)內(nèi)存管理器，一個(gè)文件管理器，一個(gè)設(shè)備管理器，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信單元和一個(gè)應(yīng)用模塊單元，各單元和管理器之間以消息方式調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)，應(yīng)用于信息家電的定制嵌入式操作系統(tǒng)中，對(duì)信息資源進(jìn)行管理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式可配置實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)資源管理裝置，其特征在于內(nèi)核主機(jī)由進(jìn)程調(diào)度單元、內(nèi)存管理單元、進(jìn)程間通信單元和系統(tǒng)時(shí)間片管理單元組合規(guī)化為一體結(jié)構(gòu)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式可配置實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)資源管理裝置，其特征在于通過對(duì)信息資源的任務(wù)初始化，確定任務(wù)的性質(zhì)，當(dāng)認(rèn)為是定制任務(wù)時(shí)，判斷任務(wù)類型，根據(jù)任務(wù)類型賦予不同的優(yōu)先級(jí)，分配不同大小的內(nèi)存塊，設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間片，進(jìn)行調(diào)度的設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)定制任務(wù)的管理和分配；當(dāng)認(rèn)為是非定制任務(wù)時(shí)，賦予默認(rèn)的優(yōu)先級(jí)，分配默認(rèn)大小內(nèi)存塊，進(jìn)行調(diào)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)非定制任務(wù)的管理和分配。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式可配置實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)資源管理裝置，其特征在于對(duì)模擬電視機(jī)接收數(shù)字電視節(jié)目和廣播與交互式多媒體終端設(shè)備進(jìn)行信息資源管理，完成視頻點(diǎn)播、數(shù)字電視接收、IP網(wǎng)絡(luò)電話通訊和Internet網(wǎng)絡(luò)的綜合業(yè)務(wù)信息資源管理和分配。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于信息電器場(chǎng)合實(shí)現(xiàn)信息資源管理的系統(tǒng)裝置，特別是一種借助計(jì)算機(jī)完成信息資源管理與分配的嵌入式可配置實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)資源管理裝置，由電子計(jì)算機(jī)主機(jī)構(gòu)成，包括內(nèi)核主機(jī)、內(nèi)存管理器、文件管理器、設(shè)備管理器、網(wǎng)絡(luò)通信單元和應(yīng)用模塊單元，各單元和管理器之間以消息方式調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)，用于信息家電定制嵌入式操作系統(tǒng)中，對(duì)信息資源進(jìn)行管理和分配；先對(duì)任務(wù)初始化確定任務(wù)性質(zhì)，再根據(jù)定制任務(wù)或非定制任務(wù)分別進(jìn)行相應(yīng)的管理處理和分配處理，并進(jìn)行調(diào)度運(yùn)行。本發(fā)明設(shè)計(jì)思路新穎，實(shí)現(xiàn)路線正確，可以在廣泛的硬件條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)信息資源區(qū)別進(jìn)行管理和處理，用于各種家用電信場(chǎng)合，可以實(shí)現(xiàn)信息化控制。
文檔編號(hào)G06F9/46GK1869922SQ20051004367
公開日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2005年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月27日
發(fā)明者邵峰晶, 于忠清, 孫更新 申請(qǐng)人:青島大學(xué)