信號量
- 基于STM32的mbedOS信號量調(diào)度機(jī)制剖析
杰斯特拉提出了信號量(Semaphore)的概念[4-5],用來實(shí)現(xiàn)對操作系統(tǒng)的資源管理[6]和多任務(wù)調(diào)度。信號量機(jī)制在常用的RTOS中一直有被應(yīng)用,無論是早期出現(xiàn)的MQX,還是之后陸續(xù)出現(xiàn)的諸如μC/OS、FreeRTOS及2014年Arm公司出品的mbedOS等RTOS中,信號量機(jī)制始終被保留并不斷完善[7]。因此,充分理解信號量的調(diào)度機(jī)制,有助于開發(fā)人員設(shè)計(jì)出實(shí)時(shí)性強(qiáng)、穩(wěn)定性好的RTOS。目前,有關(guān)操作系統(tǒng)的信號量機(jī)制剖析主要集中在Linux、Fre
計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件 2023年10期2023-11-02
- 以問題為導(dǎo)向的信號量機(jī)制課堂思政教學(xué)設(shè)計(jì)
00)0 引言信號量機(jī)制是荷蘭學(xué)者Dijkstra 提出的一種卓有成效的進(jìn)程同步工具[1]。在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中，信號量機(jī)制被廣泛應(yīng)用于進(jìn)程同步與互斥中。以問題解決為導(dǎo)向的信號量機(jī)制課堂思政教學(xué)設(shè)計(jì)中，以去年全球疫情為例，提出國內(nèi)采用精準(zhǔn)防控，在應(yīng)檢盡檢的核酸檢測隊(duì)伍中，將檢測人群中的個人看作是進(jìn)程，再將信號量機(jī)制的同步與互斥應(yīng)用于核酸檢測，學(xué)生們在問題求解中體驗(yàn)學(xué)有所用的價(jià)值，激發(fā)學(xué)生積極探索的求知欲，為以后從事自主可控，安全可靠的國產(chǎn)操作系統(tǒng)和利用計(jì)算機(jī)
電腦知識與技術(shù) 2023年16期2023-07-26
- 基于FPGA和多核DSP的雷達(dá)信號處理架構(gòu)設(shè)計(jì)
IPC)與硬件信號量(Semaphore)是多核DSP內(nèi)實(shí)現(xiàn)核間通信與同步的兩種主要方式[4]。片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)了核間中斷的映射中斷號與中斷向量,通過片上中斷控制器來完成內(nèi)核間的同步操作。而硬件信號量則是結(jié)合了中斷與查詢兩種方式實(shí)現(xiàn)核間的同步與數(shù)據(jù)傳遞,下面將就這兩種方式分別做一概述。核間中斷專門用作處理器內(nèi)部各核之間的通信與同步等操作。C6678的每個內(nèi)核均可以向其他核發(fā)送中斷,每個內(nèi)核也都可以接收任何主控制核的中斷請求操作。IPC中斷的觸發(fā)和接收過程設(shè)置簡
火控雷達(dá)技術(shù) 2023年2期2023-07-15
- 速率分布等
入軌火箭使用。信號量學(xué)科：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)信號量是一種取值為整數(shù)的變量，表示可用的臨界資源數(shù)目或等待資源的進(jìn)程數(shù)，進(jìn)程調(diào)用PV原語改變該變量的值，用來實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間同步或互斥。1965年，荷蘭學(xué)者迪杰斯特拉提出的信號量機(jī)制是處理進(jìn)程同步的一種有效手段。從整型信號量到記錄型信號量，再到信號量集，信號量機(jī)制是隨著操作系統(tǒng)的不斷完善而不斷發(fā)展的。目前，信號量機(jī)制已經(jīng)在單機(jī)、多處理機(jī)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中得以廣泛應(yīng)用。土地鹽漬化災(zāi)害學(xué)科：海洋科學(xué)技術(shù)土地鹽漬化災(zāi)害是因海水入
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生 2023年8期2023-06-25
- 基于RT-Thread的智慧農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
照數(shù)據(jù)2.3 信號量的規(guī)劃在采集數(shù)據(jù)的線程被創(chuàng)建成功之后，如何與初始化mqtt 協(xié)議的線程協(xié)作完成數(shù)據(jù)上云的任務(wù)？在RTThread 中線程間同步的方式主要三種，分別是信號量、互斥量和事件集。信號量作為輕型的內(nèi)核對象，系統(tǒng)通過獲?。╰ake）及釋放（release）信號量的方式保證任務(wù)/線程正常有序地運(yùn)行。RTOS 層的主要工作流程圖如圖3所示，“read_SHT3X_thread”與“read_light_thread”線程是以永久等待的方式獲取信號量，
電子技術(shù)與軟件工程 2023年6期2023-05-30
- 基于智能化的設(shè)備入網(wǎng)方式研究
平臺相關(guān)設(shè)備的信號量。如果上傳的信號量滿足平臺設(shè)定的入網(wǎng)檢測要求，則表明設(shè)備入網(wǎng)測試通過，入網(wǎng)成功。下面以動環(huán)監(jiān)控設(shè)備、不間斷電源設(shè)備、鋰電池組設(shè)備的相關(guān)檢測信號量為例，介紹設(shè)備接入的入網(wǎng)檢測流程及實(shí)現(xiàn)方式[4]。2.1 動環(huán)監(jiān)控設(shè)備接入流程動環(huán)監(jiān)控設(shè)備是對分布在各個點(diǎn)位的新能源設(shè)備的各種參數(shù)進(jìn)行遙測、遙控、遙調(diào)和遙信，實(shí)時(shí)監(jiān)測運(yùn)行參數(shù)，診斷和處理故障，并對設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控和集中維護(hù)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。FSU上傳的相關(guān)信號量如表1所示，主要信號量類型為遙測，
通信電源技術(shù) 2022年19期2023-01-31
- 鉛酸電池在線監(jiān)控研究
電池組總電壓等信號量的分析監(jiān)測，采用安全、有效的充放電方式,兼顧供電需求和鉛酸電池使用壽命[1]。1 鉛酸電池監(jiān)控原理1.1 鉛酸電池簡介鉛酸電池是一種電極主要由鉛及其氧化物制成，且電解液是硫酸溶液的蓄電池。在放電狀態(tài)下，正極主要成分為二氧化鉛，負(fù)極主要成分為鉛；充電狀態(tài)下，正負(fù)極的主要成分為硫酸鉛。單只鉛酸電池由正極群、負(fù)極群、多孔性隔膜、槽蓋、電解液以及排氣閥6個主要組件組成，通過對多組鉛酸電池的串聯(lián)，滿足對不同的備電、儲能等電力需求。鉛酸電池相比鋰電
通信電源技術(shù) 2022年20期2023-01-31
- 互斥信號量初值不同情況分析
程互斥關(guān)系中，信號量初值一般為1，含義為使用的臨界資源的數(shù)量為1 個，一次僅允許一個進(jìn)程使用，但也存在特殊情況其初值不為1，下面就來討論下互斥信號量的不同取值情況。1 互斥描述多個程序在并發(fā)執(zhí)行時(shí)，由于共享系統(tǒng)資源，如CPU、I/O設(shè)備等會形成相互制約的間接關(guān)系，這種間接制約關(guān)系稱之為互斥。為了保證這些進(jìn)程能有序地運(yùn)行，對于系統(tǒng)中的這類共享資源，必須由系統(tǒng)實(shí)施統(tǒng)一分配，即用戶在要使用這些資源之前應(yīng)先提出申請，而不能直接使用[1]，使用結(jié)束后要釋放資源。1.
電腦知識與技術(shù) 2022年20期2022-08-29
- 可調(diào)試的信號量PV原語快速實(shí)現(xiàn)方法
線程級可調(diào)試的信號量PV原語快速代碼實(shí)現(xiàn)方法。利用該方法對經(jīng)典的簡單生產(chǎn)者－消費(fèi)者同步問題的偽代碼算法進(jìn)行了C語言編程演示。通過演示說明了該方法代碼短小且可在多種操作系統(tǒng)下調(diào)試運(yùn)行。關(guān)鍵詞：信號量；PV原語；同步；互斥；生產(chǎn)者－消費(fèi)者問題中圖分類號：TP316 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-3044（2022）31-0090-031 概述操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心和靈魂，進(jìn)程是操作系統(tǒng)中最基本最重要的概念[1]。進(jìn)程實(shí)現(xiàn)了并發(fā)多任務(wù)，多任務(wù)的
電腦知識與技術(shù) 2022年31期2022-05-30
- 能源控制器信號量死鎖問題分析及解決方案
究其根本，實(shí)為信號量死鎖導(dǎo)致。基于此，提供了一套能源控制器信號量死鎖的解決方案。關(guān)鍵詞：能源控制器;信號量;死鎖0 引言能源控制器具備數(shù)據(jù)采集、智能費(fèi)控、時(shí)鐘同步、精確計(jì)量、回路狀態(tài)監(jiān)測、停電事件上報(bào)等多種功能[1]，不同功能從軟件層面被劃分成了不同的App。當(dāng)前能源控制器液晶顯示菜單存在無序切換的問題，通過分析發(fā)現(xiàn)根源是硬件接口層使用的信號量在第三方容器App中失效。進(jìn)一步深挖后發(fā)現(xiàn)，目前使用的信號量機(jī)制中，當(dāng)進(jìn)程在持有鎖期間終止時(shí)，會造成信號量死鎖，導(dǎo)
機(jī)電信息 2021年29期2021-12-17
- 操作系統(tǒng)中信號量機(jī)制的應(yīng)用分析
讓讀者深入理解信號量機(jī)制的應(yīng)用和?PV?原語的使用。關(guān)鍵詞：生產(chǎn)者;消費(fèi)者;同步;互斥;信號量一、引言《操作系統(tǒng)原理》課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程、核心課程，也是計(jì)算機(jī)408研究生考試中計(jì)算機(jī)類專業(yè)的一門必考專業(yè)課，一直受到國內(nèi)外計(jì)算機(jī)專業(yè)教師的高度重視。課程內(nèi)容涉及到操作系統(tǒng)的原理與技術(shù)、具體的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，主要內(nèi)容包括處理機(jī)管理、進(jìn)程管理、存儲管理、設(shè)備管理和文件系統(tǒng)管理等核心功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生建立起對
科技信息·學(xué)術(shù)版 2021年23期2021-11-10
- uC/OS-n多任務(wù)切換方法研究
;多任務(wù)切換;信號量機(jī)制;任務(wù)TCB;Task控制塊一、uC/OS-II的五種任務(wù)狀態(tài)的含義（一）uC/OS-II其任務(wù)建立一般在多任務(wù)運(yùn)行前，子任務(wù)也可以動態(tài)地被運(yùn)行著的任務(wù)建立。如果該任務(wù)被另一個未運(yùn)行任務(wù)所建，兩個任務(wù)中高優(yōu)先級任務(wù)將取得CPU的控制權(quán)。（二）一個任務(wù)被創(chuàng)建后，可能處在以下五種狀態(tài)：休眠態(tài)（Dormant State）指任務(wù)被調(diào)到內(nèi)存中準(zhǔn)備運(yùn)行，但還沒有被uC/OS-II內(nèi)核轉(zhuǎn)讓管理權(quán)時(shí)的狀態(tài)。任務(wù)就緒態(tài)（Ready State）指將
消費(fèi)電子 2021年9期2021-11-05
- 進(jìn)程同步通信經(jīng)典問題—讀者寫者問題的算法分析與設(shè)計(jì)
法分析1.1 信號量控制要實(shí)現(xiàn)讀寫進(jìn)程之間的互斥，我們首先想到的就是添加信號量。在操作系統(tǒng)中，信號量在解決多種多樣的進(jìn)程同步問題起到了至關(guān)重要的作用，比如，信號量能夠保證兩個或者多個臨界區(qū)不被并發(fā)調(diào)用。同時(shí)，信號量本質(zhì)上代表的，是某種資源的可利用數(shù)量。信號量只能通過初始化和兩個標(biāo)準(zhǔn)的原語來訪問--作為OS核心代碼執(zhí)行，不受進(jìn)程調(diào)度的打斷[1]。P操作減少一個信號量的值，如果它的值大于零，進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行，否則就睡眠，等待喚醒；而V操作增加它的值，若有進(jìn)程在此信
電子測試 2021年12期2021-07-22
- 基于FreeRTOS同步與通信機(jī)制的CO濃度監(jiān)測報(bào)警裝置設(shè)計(jì)
內(nèi)核擁有隊(duì)列、信號量和事件標(biāo)志組來完成不同任務(wù)之間，任務(wù)與中斷之間的消息傳遞。消息隊(duì)列通常采用先進(jìn)先出(FIFO)的存儲緩沖機(jī)制，完成任務(wù)與任務(wù)、任務(wù)與中斷間的消息傳遞；信號量分為二制信號量、計(jì)數(shù)型信號量、互斥信號量和遞歸互斥信號量；主要用來完成共享資源訪問和任務(wù)同步的功能；事件標(biāo)志組通過事件編號訪問事件，用于實(shí)現(xiàn)多個任務(wù)或事件的同步。2 同步通信機(jī)制分析■2.1 隊(duì)列隊(duì)列擁有獨(dú)立權(quán)限的內(nèi)核對象，本身并不屬于或賦予任何任務(wù)。任何任務(wù)均可向同一隊(duì)列寫入或者讀
電子制作 2021年13期2021-07-20
- 基于低場二維核磁共振的油茶籽油鑒別與摻兌檢測
，顏色深淺表示信號量大小，色彩亮度越高則信號量越大，色彩亮度越低則信號量越小。圖1c為T1-T2二維核磁圖譜的3D視角圖。使用Matlab 2018提取以下特征信息：總信號量TA、總像素?cái)?shù)S、最大信號量C，T1的起始時(shí)間T1S及結(jié)束時(shí)間T1E、T2的起始時(shí)間T2S和結(jié)束時(shí)間T2E；當(dāng)對T1-T2二維核磁圖譜3D視角圖在最大信號量為1/2處作水平橫截則還可獲得1/2峰高截面圖(圖1d)，從中可提取得到以下特征信息：截面處的T1起始時(shí)間T1SJ及結(jié)束時(shí)間T1E
農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào) 2021年3期2021-04-13
- 一種基于SylixOS的多任務(wù)間數(shù)據(jù)通信方法探究
同時(shí)支持二進(jìn)制信號量、計(jì)數(shù)型信號量、互斥信號量、消息隊(duì)列等資源共享方式。由于兼容POSIX標(biāo)準(zhǔn)，同樣一個Linux下的符合POSIX標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序，無須任何修改可以在SylixOS下完美運(yùn)行。另外，VxWorks也是一款符合POSIX標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，因此，SylixOS可以使VxWorks開發(fā)者能夠很快地適應(yīng)SylixOS的程序開發(fā)，并提供了VxWorks兼容接口。SylixOS是一款大型嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，經(jīng)過多年開發(fā)，目前已經(jīng)成為一個功能完善、性能
科學(xué)與信息化 2021年7期2021-03-18
- 土體變形監(jiān)測傳感器的研究
，其穩(wěn)定的輸出信號量為569；在彎曲角度為60°時(shí)，其穩(wěn)定的輸出信號量為442，整個標(biāo)定試驗(yàn)過程中信號量的變化為127。從圖2可以看出，當(dāng)彎曲角度變大時(shí)，F(xiàn)lex彎曲傳感器的輸出信號量變小?？傻贸鼋Y(jié)論：1號Flex彎曲傳感器的輸出信號量與其彎曲角度的關(guān)系可以看作是線性的，且符合式（1）所分析的結(jié)果。2號Flex彎曲傳感器的標(biāo)定試驗(yàn)結(jié)果顯示，在傳感器彎曲角度為0°時(shí)，其穩(wěn)定的輸出信號量為618；在彎曲角度為60°時(shí)，其穩(wěn)定的輸出信號量為495，整個標(biāo)定試驗(yàn)過
工程技術(shù)研究 2021年4期2021-03-12
- 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中有限優(yōu)先級反轉(zhuǎn)的驗(yàn)證
了優(yōu)先級調(diào)度與信號量同步機(jī)制時(shí)，由于阻塞的產(chǎn)生，會導(dǎo)致優(yōu)先級反轉(zhuǎn)問題：擁有高優(yōu)先級的任務(wù)會被低優(yōu)先級的任務(wù)無限制的阻塞.圖1給出了一個簡單的優(yōu)先級反轉(zhuǎn)問題的例子.假設(shè)t1,t2,t3是3個按優(yōu)先級從低到高排列的任務(wù).在開始階段，只有任務(wù)t1執(zhí)行，在其執(zhí)行的過程中，他獲取了信號量s.之后任務(wù)t3被創(chuàng)建，由于t3的優(yōu)先級大于t1，調(diào)度器會讓t3優(yōu)先執(zhí)行.在t3運(yùn)行一段時(shí)間后，他也需要獲取信號量s，但由于此時(shí)任務(wù)t1已經(jīng)得到了信號量s，所以他只能等待t1釋放信號
小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 2021年1期2021-02-04
- 基于低場核磁共振技術(shù)的水泥漿體凝結(jié)時(shí)間及早期強(qiáng)度分析
測，通過對核磁信號量的分析計(jì)算，獲得水泥漿體的水化程度和膠空比.同時(shí)研究了水泥漿體凝結(jié)時(shí)間、早期抗壓強(qiáng)度與低場核磁信號量變化之間的內(nèi)在聯(lián)系.1 試驗(yàn)1.1 原材料水泥為阿爾博波特蘭(安慶)有限公司產(chǎn)P·W 52.5白水泥，主要化學(xué)組成見表1.拌和水為蒸餾水.表1 白水泥化學(xué)組成1.2 試樣制備將白水泥分別按照水灰比mW/mC=0.3、0.4、0.5加水拌和均勻；然后迅速將攪拌好的水泥漿體注入無信號干擾的2mL色譜瓶中，注入漿體高度為15mm，輕微振動以消除
建筑材料學(xué)報(bào) 2020年1期2020-03-12
- 啟發(fā)式教學(xué)在進(jìn)程同步中的應(yīng)用
如何利用記錄型信號量解決進(jìn)程間的制約關(guān)系，多個概念交織在一起，往往令學(xué)生望而生畏，理解和掌握的程度較低，打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。啟發(fā)式教學(xué)，是20世紀(jì)60年代中期創(chuàng)建的教學(xué)方法，根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)、知識內(nèi)容邏輯和學(xué)生知識水平，采用多種方式，以啟發(fā)學(xué)生的思維為核心，通過調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性，從而促進(jìn)學(xué)生知識理解、能力培養(yǎng)和身心發(fā)展的一種教學(xué)方法。1 進(jìn)程同步的基本概念及解決機(jī)制（1）進(jìn)程同步某些應(yīng)用程序，為了完成某任務(wù)而建立了兩個或多個進(jìn)程。這些進(jìn)程將
數(shù)碼世界 2019年3期2019-04-25
- SpaceOS中若干全局性質(zhì)的形式化描述和驗(yàn)證
內(nèi)核任務(wù)管理和信號量相關(guān)的全局性質(zhì).本文的貢獻(xiàn)有:1)為SpaceOS內(nèi)核狀態(tài)建立了抽象模型,描述內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),為主要模塊的系統(tǒng)調(diào)用和中斷處理程序編寫了抽象規(guī)范.2)擴(kuò)展了Certi-μC/OS驗(yàn)證框架,設(shè)計(jì)了一套證明全局性質(zhì)的推理規(guī)則,克服了原有框架對全局性質(zhì)驗(yàn)證的支持不夠成熟、代價(jià)較高的問題.還開發(fā)了一組Coq證明策略,進(jìn)一步提高證明效率.3)結(jié)合需求說明文檔和源代碼,提取并形式化編碼了8條與內(nèi)核任務(wù)管理和信號量相關(guān)的全局性質(zhì),證明了SpaceOS滿足
小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 2019年1期2019-01-24
- Linux內(nèi)核優(yōu)先級倒轉(zhuǎn)分析
有效手段是內(nèi)核信號量機(jī)制。解決Linux內(nèi)核信號量操作中存在的優(yōu)先級倒轉(zhuǎn)問題，是將Linux運(yùn)用于實(shí)時(shí)系統(tǒng)的重要手段。文中在分析Linux內(nèi)核信號量操作源代碼的基礎(chǔ)上，結(jié)合嵌入式應(yīng)用深入分析其中存在的優(yōu)先級倒轉(zhuǎn)問題。信號量 優(yōu)先級倒轉(zhuǎn) 嵌入式系統(tǒng) 等待隊(duì)列 實(shí)時(shí)性1 引言Linux內(nèi)核允許多個進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行，從而極大限度地利用了CPU資源。但是為了避免多個進(jìn)程同時(shí)進(jìn)入臨界區(qū)，Linux內(nèi)核采取了嚴(yán)格的同步機(jī)制，信號量就是其中之一。如果一個進(jìn)程試圖獲得一個已經(jīng)
數(shù)碼世界 2017年11期2017-12-28
- 操作系統(tǒng)進(jìn)程同步和互斥教學(xué)方法研究
助于理解和掌握信號量機(jī)制的應(yīng)用，而且能提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。關(guān)鍵詞：進(jìn)程；同步；互斥；信號量中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）44-0255-02一、引言操作系統(tǒng)課程是計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)學(xué)生的必修主干核心課程。作為一門原理性課程，其內(nèi)容龐雜，涉及面廣，概念多，理論性強(qiáng)，比較枯燥，而且很多概念和算法相當(dāng)抽象[1]。尤其是進(jìn)程管理中進(jìn)程同步和互斥部分的內(nèi)容，進(jìn)程本身就是一個抽象概念，研究進(jìn)程的并發(fā)執(zhí)行控
教育教學(xué)論壇 2017年44期2017-12-02
- RTX與衛(wèi)星時(shí)統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈艦面設(shè)備仿真時(shí)間控制?
S線程、RTX信號量和中斷函數(shù)的協(xié)同處理過程進(jìn)行了詳細(xì)說明，介紹了時(shí)統(tǒng)與RTX控制方法的工程實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用，說明了基于時(shí)統(tǒng)與RTX的時(shí)間控制方法的應(yīng)用前景。艦面設(shè)備；衛(wèi)星時(shí)統(tǒng)；RTX；仿真時(shí)間；信號量1 引言導(dǎo)彈艦面設(shè)備仿真系統(tǒng)開發(fā)中，由于設(shè)備仿真節(jié)點(diǎn)多，艦空艦面設(shè)備仿真節(jié)點(diǎn)約10～20個節(jié)點(diǎn)，必須解決時(shí)間精度控制和時(shí)間同步控制問題。目前，導(dǎo)彈艦面設(shè)備仿真時(shí)間控制方法根據(jù)操作系統(tǒng)不同而有區(qū)別：方法一，用VxWorks實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，直接配合時(shí)統(tǒng)設(shè)備完成時(shí)間統(tǒng)一；
艦船電子工程 2017年10期2017-11-28
- 經(jīng)典讀寫進(jìn)程問題的改進(jìn)算法
步； 互斥； 信號量引言利用信號量機(jī)制來實(shí)現(xiàn)讀者與寫者的同步問題，一直是操作系統(tǒng)中討論一個的經(jīng)典進(jìn)程同步問題.這類題型變化多、實(shí)例多，又與實(shí)際生活中的問題有著緊密聯(lián)系，本文利用信號量機(jī)制和wait、signal操作，在讀者-寫者問題傳統(tǒng)傳統(tǒng)解決方案的給出了兩種改進(jìn)解決方案.1.讀寫同步問題及傳統(tǒng)解決方案1.1 問題內(nèi)容某共享文件，多個讀者（只讀文件進(jìn)程）和多個寫者（只寫文件進(jìn)程）在某個時(shí)間段內(nèi)對該文件資源異步進(jìn)行讀寫.為避免文件數(shù)據(jù)出現(xiàn)丟失修改和讀臟數(shù)據(jù)的
魅力中國 2016年45期2017-07-20
- 嵌入式實(shí)時(shí)多分區(qū)操作系統(tǒng)進(jìn)程同步機(jī)制的研究
詞：進(jìn)程同步；信號量；事件；互斥量；條件變量；信號中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A嵌入式實(shí)時(shí)多分區(qū)操作系統(tǒng)是專門為新一代航空電子系統(tǒng)開發(fā)的，它是支持綜合化航空電子系統(tǒng)的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。進(jìn)程同步與通信功能的出現(xiàn)為多任務(wù)同時(shí)執(zhí)行提供的可能。進(jìn)程同步機(jī)制在嵌入式實(shí)時(shí)多分區(qū)操作系統(tǒng)中進(jìn)程交互、數(shù)據(jù)保護(hù)及臨界資源保護(hù)等方面做出巨大貢獻(xiàn)。1 進(jìn)程間關(guān)系為了滿足新一代航空電子系統(tǒng)高度綜合化、模塊化的要求，在高安全實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中引 入了分區(qū)的概念。分區(qū)在時(shí)間和空
科技風(fēng) 2017年2期2017-07-10
- 基于UCOS-II的礦用數(shù)據(jù)采集單元(DTU)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
，按鍵中斷發(fā)送信號量給主通信任務(wù)，主通信任務(wù)等待主通信中斷發(fā)送的信號量。當(dāng)服務(wù)器端發(fā)送數(shù)據(jù)采集命令后，觸發(fā)主通信中斷，主通信中斷服務(wù)程序發(fā)送信號量給主通信任務(wù)。主通信任務(wù)解包服務(wù)器發(fā)送的命令，根據(jù)命令發(fā)送信號量給其他任務(wù)。當(dāng)主通信任務(wù)接收到參數(shù)保存命令，就發(fā)送信號量給參數(shù)保存任務(wù)，參數(shù)保存任務(wù)就保存當(dāng)前參數(shù)，并發(fā)送信號量給聲音提示任務(wù)，聲音提示任務(wù)控制蜂鳴器發(fā)出“滴”的一聲作為提示。當(dāng)主通信任務(wù)接收到DA設(shè)置命令，主通信任務(wù)發(fā)送信號量給DA任務(wù)，DA任務(wù)控
實(shí)驗(yàn)室研究與探索 2017年5期2017-06-19
- 信號量在LINUX系統(tǒng)I2C驅(qū)動程序的應(yīng)用
LINUX中有信號量機(jī)制，本文討論信號量在驅(qū)動程序中的應(yīng)用?！娟P(guān)鍵詞】 嵌入式LINUX 信號量 驅(qū)動程序 I2C一、引言筆者在開發(fā)嵌入式LINUX系統(tǒng)I2C驅(qū)動，通過實(shí)驗(yàn)將信號機(jī)制運(yùn)用到驅(qū)動程序中，實(shí)現(xiàn)了硬件中斷請求的消息傳遞，從而提高軟件運(yùn)行效率。二、異步通知技術(shù)筆者查閱書籍，發(fā)現(xiàn)LINUX可以使用信號來處理事件，在設(shè)備驅(qū)動中也有異步通知SIGIO信號，當(dāng)新數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)發(fā)送SIGIO信號通知上層程序讀數(shù)據(jù)。異步通知只有一個SIGIO信號，當(dāng)多個設(shè)備都發(fā)送
中國新通信 2017年6期2017-05-02
- linux下多值信號量的操作探討
了Linux下信號量通信機(jī)制的發(fā)展歷史，信號量通信的特點(diǎn)，主要針對信號量的操作進(jìn)行分析，其中包括創(chuàng)建信號量集合，修改信號量集合中某個信號量的值，如何獲得信號量集合中某個信號量的值。文章最后給出多值信號量操作的實(shí)例，并且指出多值信號量操作時(shí)應(yīng)該關(guān)注的重點(diǎn)問題。關(guān)鍵詞：信號量 進(jìn)程間通信 操作中圖分類號：TP368.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）10-0240-011 Linux信號量通信機(jī)制發(fā)展史Linux操作系統(tǒng)中有多種進(jìn)程間
數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用 2016年10期2017-04-01
- 基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的ATmega128串行通信驅(qū)動程序設(shè)計(jì)*
RT特點(diǎn)，采用信號量、消息郵箱及環(huán)形緩沖隊(duì)列，設(shè)計(jì)串口通信驅(qū)動模塊。結(jié)果：串口驅(qū)動通信模塊采用信號量、消息郵箱及環(huán)形緩沖區(qū)解決CPU快速處理和外部慢速通信接口的速度配合問題，并利用信號量和消息郵箱，實(shí)現(xiàn)串口通信中斷服務(wù)與數(shù)據(jù)處理任務(wù)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐叫院蛯?shí)時(shí)性。結(jié)論：通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了在多種不同通信速率下串行通信驅(qū)動模塊數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕搨鬏斈K數(shù)據(jù)傳輸具有誤碼率低、傳輸穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uCOS-II；信號量；消息郵箱；串行通信；驅(qū)動程序；靜脈麻醉
中國醫(yī)學(xué)裝備 2016年11期2016-12-09
- 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)FreeRTOS移植的實(shí)驗(yàn)研究
先級調(diào)度與二值信號量任務(wù)間的同步通信實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了FreeRTOS操作系統(tǒng)移植的正確性和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性。FreeRTOS 移植 S3C44b0x 任務(wù)同步通信 任務(wù)調(diào)度隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的推進(jìn)，嵌入式技術(shù)這門新興學(xué)科產(chǎn)生并且迅速發(fā)展，因此傳統(tǒng)的單機(jī)、單任務(wù)模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代嵌入式設(shè)備在功能上的需求，在這種情況下，引入操作系統(tǒng)是嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。將嵌入式設(shè)備引入操作系統(tǒng)，對于整個系統(tǒng)的硬件和軟件資源，操作系統(tǒng)都可以合理有效地管理，這對整個系
化工自動化及儀表 2016年7期2016-11-22
- 飛思卡爾S12X系列單片機(jī)協(xié)處理器的應(yīng)用
RAM中運(yùn)行、信號量的互鎖，以及利用其實(shí)現(xiàn)CAN信息中斷接收的應(yīng)用實(shí)例，從而減輕CPU的負(fù)擔(dān)以增強(qiáng)汽車電子軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐能力。飛思卡爾單片機(jī)；協(xié)處理器；XGATE；S12X系列與S12系列微處理器相比，F(xiàn)reescale公司推出的S12X（E）系列16位微處理器的性能有全面的提升。HCS12X系列單片機(jī)是HCS12系列的增強(qiáng)型產(chǎn)品，基于S12 CPU內(nèi)核，增加了172條指令，可以執(zhí)行32位運(yùn)算，總線頻率最高可達(dá)50 MHz，并且改進(jìn)了中斷處理能力［1］
客車技術(shù)與研究 2016年4期2016-09-13
- Linux多線程編程技術(shù)在擲骰子游戲模擬程序中的應(yīng)用
制以及多個二值信號量以實(shí)現(xiàn)多個線程間循環(huán)同步。通過偽隨機(jī)數(shù)模擬擲骰子的點(diǎn)數(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個基于多線程方式模擬4人擲骰子游戲程序，并對1 000次游戲中每個游戲者獲勝的次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)?？梢钥闯?，在多次游戲中，每個游戲者獲勝的概率符合概率分布規(guī)律。程序運(yùn)行結(jié)果表明，利用信號量可有效實(shí)現(xiàn)多個線程間的同步與互斥，并簡化了程序結(jié)構(gòu)。多線程；線程同步；隨機(jī)數(shù)；擲骰子游戲程序O 引言概率事件是日常生活中經(jīng)常會遇到的，如出現(xiàn)某種狀況的可能性，產(chǎn)品出現(xiàn)故障的幾率等。本文通過
網(wǎng)絡(luò)安全與數(shù)據(jù)管理 2016年9期2016-07-02
- LQ—300K型打印機(jī)在嵌入式系統(tǒng)下的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)
S-II中利用信號量編寫驅(qū)動實(shí)現(xiàn)字符和圖形的打印。關(guān)鍵詞：LQ-300K；μC/OS-II；信號量；串行接口隨著嵌入式產(chǎn)品的進(jìn)一步開發(fā)和推廣，嵌入式技術(shù)與人們的生活聯(lián)系越來越緊密，尤其在測量儀器儀表及繼電保護(hù)中使用較多，而在這些場合中往往有對打印機(jī)的配置需求，用來打印運(yùn)行過程中的重要參數(shù)及波形信息。由于在電力系統(tǒng)中的環(huán)境較為惡劣，對打印機(jī)的要求較高，EPSON公司的LQ-300K型打印機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、結(jié)實(shí)、操作方便，適合在長期負(fù)荷的惡劣環(huán)境中使用。本文介紹了基
科技風(fēng) 2016年12期2016-05-30
- 操作系統(tǒng)進(jìn)程互斥與同步教學(xué)難點(diǎn)突破
，以及如何使用信號量實(shí)現(xiàn)進(jìn)步的同步與互斥。關(guān)鍵詞：操作系統(tǒng)；計(jì)算機(jī)教學(xué)中圖分類號：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）05-0118-021 序言操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程，操作系統(tǒng)的教學(xué)主要是讓學(xué)生理解并掌握操作系統(tǒng)的功能及實(shí)現(xiàn)原理，理論性很強(qiáng)，知識點(diǎn)多，教學(xué)難度大，學(xué)生不易掌握，特別是對于高職院校的學(xué)生。為了讓學(xué)生能很好地學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)的理論知識，老師們進(jìn)行的了很多的探討與教學(xué)嘗試，下面就將我多年來在操作系統(tǒng)教中，對進(jìn)程同
電腦知識與技術(shù) 2016年5期2016-04-14
- Linux下進(jìn)程間通信機(jī)制的探討許豪
括信號、管道、信號量、共享內(nèi)存、消息隊(duì)列，重點(diǎn)分析了信號和管道通信機(jī)制，包括信號通信機(jī)制的本質(zhì)、信號通信機(jī)制在代碼中的實(shí)現(xiàn)、利用信號傳遞數(shù)據(jù)的具體方法。此外，還總結(jié)了管道通信機(jī)制、信號量通信機(jī)制、消息隊(duì)列通信機(jī)制、共享內(nèi)存通信機(jī)制的特點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)過程及其在編程過程中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的問題。關(guān)鍵詞：進(jìn)程間通信；信號；信號量；通信機(jī)制中圖分類號：TP316.81 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.03.083本文主要介紹了Li
科技與創(chuàng)新 2016年3期2016-03-15
- FPGA設(shè)計(jì)中信號量管理的硬件電路設(shè)計(jì)
FPGA設(shè)計(jì)中信號量管理的硬件電路設(shè)計(jì)高承，王正彥(青島大學(xué)，青島 266071)摘要:在對嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-II中任務(wù)之間通信進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，提出了將信號量的管理用基于FPGA設(shè)計(jì)的硬件電路來完成，同時(shí)保證新的混合式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)對用戶來說是透明的，即保證了混合式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的可移植性。經(jīng)過設(shè)計(jì)和不斷地改進(jìn)，混合式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)成功的移植到Altera公司的DE2-70開發(fā)板上,并完成了信號量管理的測試。這是一次探索性的設(shè)計(jì)，是混合式嵌入式
單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用 2016年1期2016-02-26
- 基于信號量的視頻監(jiān)控API設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
30088基于信號量的視頻監(jiān)控API設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)李賢軍安徽四創(chuàng)電子股份有限公司，安徽合肥 230088隨著平安城市不斷推進(jìn)，視頻監(jiān)控成為國家建設(shè)的重點(diǎn)。在視頻監(jiān)控中，監(jiān)控客戶端為重要的組成部分，所有視頻、錄像都要通過客戶端進(jìn)行調(diào)閱查看，可見穩(wěn)定高效的視頻監(jiān)控客戶端的接口（API）設(shè)計(jì)是比較重要的。從目前來看，各視頻廠家提供視頻API各不相同，或多或少都存在著一些問題，使用不習(xí)慣；而且，由于國內(nèi)專業(yè)技術(shù)封閉不公開，對于視頻監(jiān)控API的設(shè)計(jì)也沒有太多相關(guān)關(guān)鍵的資
新媒體研究 2015年14期2015-12-07
- 雙端口存儲器IDT7025信號量機(jī)制在雙余度系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)
IDT7025信號量機(jī)制在雙余度系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)張斌峰 陳 帥 孫愛中（中國航空計(jì)算技術(shù)研究所，陜西 西安 710068）在雙余度控制系統(tǒng)中需要頻繁的大量數(shù)據(jù)交換，傳統(tǒng)的并行接口和串行接口設(shè)計(jì)無論在通信速率，還是在可靠性方面都不易滿足要求。而雙端口RAM提供2套獨(dú)立的地址，控制，數(shù)據(jù)線，同時(shí)提供信號量機(jī)制，是一個較好的實(shí)現(xiàn)方案。它具有通訊速率高、接口設(shè)計(jì)簡單等特點(diǎn)，因而能在這類設(shè)計(jì)中得到廣泛的應(yīng)用?；コ?；信號量；CCDL；雙余度飛機(jī)自動駕駛儀系統(tǒng)多采用數(shù)字式雙
大眾科技 2015年4期2015-11-22
- 硬件信號量在多核處理器核間通信中的應(yīng)用
運(yùn)行的進(jìn)程，由信號量來觸發(fā)。一個任務(wù)完成后退出，信號量會減1，直到該任務(wù)對應(yīng)的信號量為0；觸發(fā)一個任務(wù)，就會給該任務(wù)的信號量加1。在多核處理器中，將信號量做成硬件信號量（Hardware Semaphore）來實(shí)現(xiàn)核間通信，硬件信號量具有硬件中斷的實(shí)時(shí)性，又具有任務(wù)的排隊(duì)機(jī)制，可以較好地解決核間通信問題。本文以8核DSP 芯片TMS320C6678為例介紹了硬件信號量的應(yīng)用。文中詳細(xì)介紹了硬件信號量模塊的結(jié)構(gòu)和寄存器組合，以及實(shí)現(xiàn)核間中斷的原理，最后以實(shí)例
單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用 2015年1期2015-09-12
- 基于ARM+FPGA平臺的硬件實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)※*
器的任務(wù)管理、信號量、消息郵箱、消息隊(duì)列、互斥信號量、事件標(biāo)志組。在ARM上配置寄存器，執(zhí)行任務(wù)以及實(shí)現(xiàn)任務(wù)的上下文切換。這樣基本已經(jīng)完成一個小型嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)所需的所有組件。硬件實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的基本配置是：同時(shí)支持創(chuàng)建8個任務(wù)、8個信號量、8個消息郵箱、8個消息隊(duì)列、8個互斥信號量、8個事件標(biāo)志組，而想要支持更多的組件和任務(wù)，只需在FPGA上做擴(kuò)展。圖1是硬件實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的狀態(tài)切換圖，圖2是硬件實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的主體框圖。圖1 硬件實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)狀態(tài)切換圖圖
單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用 2015年4期2015-08-15
- 基于LXI的數(shù)據(jù)采集管理軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
phore方法信號量的特性如下：信號量是一個非負(fù)整數(shù)（表示可以利用的資源數(shù)，這里是指的是可用的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中BLOCK的數(shù)量），所有通過它的線程（接收線程和存儲線程）都會將該整數(shù)減1（通過它當(dāng)然是為了使用資源），當(dāng)該整數(shù)值為零時(shí)，所有試圖通過它的線程都將處于等待狀態(tài)。在信號量上我們定義兩種操作：Unsignal 和 Signal（釋放）。 當(dāng)一個線程調(diào)用Unsignal操作時(shí)，它要么通過然后將信號量減1(還有相應(yīng)的資源)，要么一直等下去(相應(yīng)的資源已經(jīng)沒有)
制造業(yè)自動化 2015年3期2015-04-25
- 操作系統(tǒng)中互斥與同步問題求解方法的探析
或喚醒的機(jī)制，信號量機(jī)制是解決同步問題的常用工具。如何使用信號量機(jī)制解決各種同步問題，需要準(zhǔn)確理解并牢記信號量機(jī)制的定義，還需要分析和學(xué)習(xí)典型例子，并通過一定數(shù)量的練習(xí)來提高解題的技巧。1 經(jīng)典案列1.1 圖書借閱系統(tǒng)(x:某種書冊數(shù)，設(shè)當(dāng)前x=1)。如圖1 左圖所示，在并發(fā)環(huán)境下，兩個終端程序若按圖中標(biāo)記的數(shù)字順序并發(fā)執(zhí)行，則會出現(xiàn)將一本書借給兩個讀者的錯誤。為了避免出現(xiàn)這類的錯誤，對共享變量X 的訪問必須互斥，設(shè)置信號量mutex，初值為1，控制的代碼
長春大學(xué)學(xué)報(bào) 2015年12期2015-03-25
- 經(jīng)典同步問題的死鎖解決方案
鎖；進(jìn)程同步；信號量；哲學(xué)家就餐問題；吸煙者問題1 預(yù)備知識在多道程序環(huán)境下，進(jìn)程有異步和同步兩種并發(fā)執(zhí)行方式。異步執(zhí)行是指運(yùn)行中的各進(jìn)程在操作系統(tǒng)的調(diào)度下以不可預(yù)知的速度向前推進(jìn)。異步執(zhí)行的進(jìn)程大多沒有時(shí)序要求，不存在“執(zhí)行結(jié)果與語句的特定執(zhí)行順序有關(guān)”的條件競爭。然而存在一類協(xié)作進(jìn)程，“保證數(shù)據(jù)的一致性”的前提要求它們必須按某種特定順序執(zhí)行，并且遵守如下兩種限制[2]。(1)R1(順序化執(zhí)行)：進(jìn)程A的eventA事件必須發(fā)生在進(jìn)程B的eventB事件
宿州學(xué)院學(xué)報(bào) 2015年4期2015-02-21
- 學(xué)生在理解信號量實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步與互斥時(shí)常見問題
學(xué)過程中，利用信號量實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步與互斥既是重點(diǎn)也是難點(diǎn)。本文重點(diǎn)討論在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生用信號量時(shí)的常見問題并給出這些問題的解決方法?！娟P(guān)鍵詞】進(jìn)程互斥；進(jìn)程同步；信號量0 引言操作系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的必修課程，是非常重要的一門核心課程。筆者在操作系統(tǒng)教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)在所有的章節(jié)中，進(jìn)程的互斥與同步是學(xué)生最難掌握的部分。本文詳細(xì)分析了學(xué)生在進(jìn)程互斥與同步學(xué)習(xí)過程中遇到的常見問題，并提出解決方法。1 進(jìn)程互斥與同步概念現(xiàn)代操作系統(tǒng)的三個主要特征是并發(fā)性、資
科技視界 2014年36期2014-10-21
- 基于VxWorks的BMK卡的軟件測試系統(tǒng)研究
中斷；創(chuàng)建互斥信號量，用于建立驅(qū)動程序和應(yīng)用程序之間的特殊通信[3]。一般情況PCI設(shè)備會共享中斷，所以掛接要使用pciIntConnect來將所有共享中斷的中斷服務(wù)程序組成一個函數(shù)鏈，這樣每次發(fā)生中斷都會將這個鏈調(diào)用一遍，從而實(shí)現(xiàn)中斷共享。接收中斷后進(jìn)入中斷處理模塊。中斷處理模塊的主要工作是中斷到來時(shí)判斷是否為自己控制的設(shè)備發(fā)生的中斷，是則繼續(xù)處理，否則立即返回，交由其他中斷服務(wù)程序處理。若為DMA0通道產(chǎn)生的中斷，則釋放互斥信號量通知應(yīng)用程序處理剛通過
電子設(shè)計(jì)工程 2014年2期2014-09-26
- lwIP在μTenux實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)上的移植※
息傳遞的郵箱和信號量，同步以及超時(shí)保護(hù)等機(jī)制。core和api包含了lwIP核心代碼和應(yīng)用編程接口代碼，移植時(shí)不需要修改。值得指出的是，lwIP 在沒有操作系統(tǒng)的支持下也可以運(yùn)行，此時(shí)不需要arch組件的支持，但是lwIP只能運(yùn)行在一個線程下，會降低性能。圖1 lwIP組件結(jié)構(gòu)圖2 μTenux實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μTenux是由T-Engine中國開源社區(qū)研發(fā)推出的適用于32位ARM Cortex-M 系列內(nèi)核的嵌入式多任務(wù)硬實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。該操作系統(tǒng)采用可移植、
單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用 2014年3期2014-08-27
- μC／OS- -III對信號量的改進(jìn)
的實(shí)時(shí)內(nèi)核中，信號量是常用的機(jī)制，可以用來實(shí)現(xiàn)對共享資源的訪問、任務(wù)之間的通信和同步，以及任務(wù)和中斷的同步等功能。μC／OS -II中提供了等待和釋放信號量等最基本的服務(wù)，而在μC／OS -III中，對信號量的使用增加了一些可選的模式，如非阻塞等待、釋放但不進(jìn)行任務(wù)調(diào)度等，提高了使用的靈活性。更重要的是，在μC／OS -III中還新增了任務(wù)內(nèi)嵌的信號量，用戶程序無需建立信號量便可和任務(wù)直接通信，比普通信號量更加簡單高效。本文將分析對比μC／OS -II和μ
單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用 2013年2期2013-08-14
- Linux操作系統(tǒng)信號量機(jī)制的實(shí)時(shí)化改造
x為用戶提供了信號量[1，7]機(jī)制來實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間的同步。本文在對System V信號量機(jī)制進(jìn)行了深入的研究之后，發(fā)現(xiàn)其在應(yīng)用于實(shí)時(shí)系統(tǒng)時(shí)存在的不足之處，并提出了對其進(jìn)行改進(jìn)的方法。1 System V信號量機(jī)制1.1 System V信號量機(jī)制Linux使用System V引入的機(jī)制，來支持用戶進(jìn)程的進(jìn)程間同步和通信，其中信號量機(jī)制用于進(jìn)程間的同步。System V信號量在ipc/sem.c中實(shí)現(xiàn)，對應(yīng)的頭文件是＜sem.h＞。System V的信號量實(shí)際上
電子設(shè)計(jì)工程 2013年10期2013-08-10
- 基于VxWorks的多任務(wù)實(shí)時(shí)性分析*
開銷。同時(shí)根據(jù)信號量機(jī)制設(shè)計(jì)了任務(wù)間通信程序，并對實(shí)時(shí)性的影響進(jìn)行了定量測試與分析。2 VxWorks多任務(wù)實(shí)時(shí)性的測試與分析2.1 任務(wù)的創(chuàng)建與調(diào)度在VxWorks操作系統(tǒng)中，可以使用taskSpawn()函數(shù)創(chuàng)建任務(wù)，創(chuàng)建的新任務(wù)有自己的上下文，如CPU環(huán)境、系統(tǒng)資源等，這些任務(wù)的上下文保存在任務(wù)控制模塊(TCB)中［2］。操作系統(tǒng)在單處理器環(huán)境下是無法實(shí)現(xiàn)多任務(wù)同時(shí)并發(fā)執(zhí)行的，也就是說多任務(wù)必須通過一定的調(diào)度算法分時(shí)執(zhí)行。VxWorks的實(shí)時(shí)內(nèi)核Wi
微處理機(jī) 2013年1期2013-06-13
- 淺析Linux進(jìn)程通信的幾種方式及其比較
式，主要方式有信號量。另一種類型在進(jìn)程間以較高的效率傳送大量數(shù)據(jù)，被稱為高級通信方式，主要方式有管道，共享內(nèi)存和消息隊(duì)列。下面對這四種通信方式進(jìn)行簡單的論述。3.信號量信號量也叫信號燈，是一個確定的二元組(S,Q),其中S是個具有非負(fù)初置的整形變量，表示的是臨界資源的實(shí)體。信號量的值有以下兩種情況：1）代表可用資源的數(shù)量，此時(shí)Q 的隊(duì)列為空。2）代表由于等待此種資源而被阻塞的進(jìn)程的數(shù)量，也就是Q隊(duì)列中進(jìn)程的個數(shù)。信號量的值僅能由P、V操作進(jìn)行改變，其中p操
中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2012年2期2012-12-31
- SAFERTOS在新型智能負(fù)荷檢測儀中的應(yīng)用
統(tǒng)常見的郵箱和信號量。2 SAFERTOS與 μC/OS-II的比較μC/OS-II(Micro-Control Operation System Version2)是一款源代碼開放的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核，由LABROSSE J J開發(fā)。μC/OS-II最大的特點(diǎn)是源代碼開放，移植性強(qiáng)。μC/OS-II是完全搶占式的內(nèi)核，它總是運(yùn)行優(yōu)先級最高的就緒任務(wù)，并且提供了許多系統(tǒng)調(diào)用，如郵箱、信號量、動態(tài)內(nèi)存分配、時(shí)間管理等[3]。μC/OS-II與SAFERTOS的
電子技術(shù)應(yīng)用 2012年7期2012-12-07
- 基于新信號量策略的實(shí)時(shí)提升技術(shù)
、資源管理中的信號量策略以及中斷延遲和時(shí)鐘精度等硬件支撐結(jié)構(gòu)[2]。由于多線程系統(tǒng)中線程對公共資源的爭奪，資源的有效管理成為提升系統(tǒng)實(shí)時(shí)性能的重要因素，而信號量是管理公共資源的經(jīng)典方式，所以，信號量設(shè)計(jì)是影響系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。本文重點(diǎn)論述信號量策略對實(shí)時(shí)性能的影響，并以NT內(nèi)核為研究對象和實(shí)現(xiàn)平臺，分析現(xiàn)有幾種信號量策略的優(yōu)、缺點(diǎn)，提出了一種新策略，在保證系統(tǒng)通用性前提下提升了系統(tǒng)實(shí)時(shí)性。2 信號量策略對實(shí)時(shí)性能的影響荷蘭科學(xué)家設(shè)計(jì)的信號量算法為線程使
網(wǎng)絡(luò)安全與數(shù)據(jù)管理 2012年8期2012-08-15
- 活動圖并發(fā)語義代碼自動生成算法設(shè)計(jì)
析成若干進(jìn)程和信號量;最后對每一個進(jìn)程和信號量進(jìn)行代碼生成.實(shí)驗(yàn)證明，基于本算法開發(fā)的原型系統(tǒng)取得了較滿意的效果，同時(shí)也證明了所提出的方法和算法的正確性、有效性.代碼自動生成;活動圖;并發(fā)語義基于 UML模型的代碼自動生成［1－3］是一種以UML模型為起點(diǎn)，可以直接生成多層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并同時(shí)保留原有模型中層次關(guān)系的代碼自動生成技術(shù)［4］.例如基于狀態(tài)的代碼自動生成工具I-Logix，Rhapsody以及基于流程圖的代碼生成工具都屬于該技術(shù)范疇［5－7］.現(xiàn)有
哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2012年9期2012-07-19
- 基于工控單片機(jī)的嵌入式操作系統(tǒng)核心的設(shè)計(jì)
備與共享資源,信號量的操作是不可避免的。在進(jìn)入共享資源前,任務(wù)必須獲取一個信號量;一旦共享設(shè)備使用完成,那么該設(shè)備必須釋放信號量[6]。其它想進(jìn)入的任務(wù)必須等待,直到某個任務(wù)釋放信號量。在信號量使用時(shí)經(jīng)常會遇到優(yōu)先級反轉(zhuǎn)的問題。所謂優(yōu)先級反轉(zhuǎn)是指高優(yōu)先級任務(wù)需要等待低優(yōu)先級任務(wù)釋放資源,而低優(yōu)先級任務(wù)又正在等待中等優(yōu)先級任務(wù)的現(xiàn)象叫做優(yōu)先級反轉(zhuǎn)。舉個例子,任務(wù)1優(yōu)先級高于任務(wù)2,任務(wù)2優(yōu)先級高于任務(wù)3。任務(wù)1和任務(wù)2處于掛起狀態(tài),等待某一事件的發(fā)生,任務(wù)3
- “操作系統(tǒng)”課程中進(jìn)程同步互斥教學(xué)研究
;同步;互斥;信號量;多線程中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B計(jì)算機(jī)專業(yè)中,“操作系統(tǒng)”課程非常重要。操作系統(tǒng)直接高效地管理著計(jì)算機(jī)的各種軟硬件資源,為用戶提供使用接口。操作系統(tǒng)是最復(fù)雜的系統(tǒng)軟件,涉及了程序設(shè)計(jì)語言、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)/硬件、軟件設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)、算法等。由于該課程內(nèi)容多而雜,普通高校學(xué)生特別是成人教育學(xué)生學(xué)習(xí)比較困難。傳統(tǒng)教學(xué)方式下,只給學(xué)生講解操作系統(tǒng)原理,學(xué)生感到抽象、難懂,近些年來,很多高校加大實(shí)驗(yàn)(實(shí)踐)教學(xué)力
計(jì)算機(jī)教育 2009年14期2009-08-28
- 對操作系統(tǒng)中信號量問題的一點(diǎn)認(rèn)識
操作系統(tǒng)中利用信號量解決進(jìn)程間的同步和互斥的問題,系統(tǒng)地總結(jié)了解決問題的一般性規(guī)律。首先介紹了信號量的定義及在信號量上可以執(zhí)行的兩個操作,并分別詳細(xì)說明了如何利用信號量實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間的同步和互斥,最后結(jié)合實(shí)例說明了這兩種方法在實(shí)際問題中的具體運(yùn)用。關(guān)鍵詞:信號量;同步;互斥中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B在多道程序環(huán)境下,操作系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)進(jìn)程之間的同步和互斥顯得極為重要。荷蘭學(xué)者Dijkstra給出了一種解決并發(fā)進(jìn)程間互斥與同
計(jì)算機(jī)教育 2009年14期2009-08-28
- 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)哲學(xué)家進(jìn)餐問題的教學(xué)探討
教學(xué)經(jīng)驗(yàn),利用信號量機(jī)制、管程機(jī)制等思想對哲學(xué)家進(jìn)餐問題進(jìn)行研究,提出了解決思路,并在教學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行了驗(yàn)證。希望與其他相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)者共享,方便“操作系統(tǒng)”的教學(xué)、學(xué)習(xí)和應(yīng)用。關(guān)鍵詞:進(jìn)程同步;哲學(xué)家進(jìn)餐問題;信號量;死鎖;管程中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B1引言由荷蘭學(xué)者Dijkstra提出的哲學(xué)家進(jìn)餐問題(The Dinning Philosophers Problem)是經(jīng)典的同步問題之一。哲學(xué)家進(jìn)餐問題是一大
計(jì)算機(jī)教育 2009年14期2009-08-28
- 使用PV操作解決列車調(diào)度問題的改進(jìn)算法
P、V操作 信號量 餓死[中圖分類號]R-05[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1007-9416(2009)12-0108-021 引言在多道程序設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中,當(dāng)處理器的數(shù)量少于進(jìn)程的數(shù)量時(shí),多個進(jìn)程就會輪流使用處理器,即一個進(jìn)程的工作沒有全部完成之前,另一個進(jìn)程就開始工作。如果并發(fā)執(zhí)行的多個進(jìn)程共享了相同的資源,而進(jìn)程的調(diào)度又不加以控制,則不同的調(diào)度次序?qū)a(chǎn)生不同的結(jié)果,即系統(tǒng)會發(fā)生“與時(shí)間有關(guān)的錯誤”[1]。荷蘭學(xué)者Dijkstra發(fā)明的信號量機(jī)制是一
數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用 2009年12期2009-02-01