专利名称：一种基于进程调度的嵌入式系统优化方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于进程调度的嵌入式系统优化方法。
背景技术：
嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统出现于20世纪70年代，随着微处理器技术的不断发展，嵌入式系统得到了广泛的应用，嵌入式系统在不同的工业领域的设计与应用已经超过了 30年，包含了航天航空，铁路，能源和工业控制等方向。与此同时，由于嵌入式系统的性能不断提升而成本不断下降，嵌入式系统也作为日常使用的电子设备广泛的应用于汽车、家电和移动通信等领域。随着嵌入式系统的发展和其应用的不断深入，性能、实时性和能耗等方面对于嵌入式系统的要求越来越高，如何进行嵌入式系统优化，从而对程序进行加速，减少消耗在存储器的访问时间，降低访问带来的损耗，提高系统性能，是嵌入式系统未来发展的一个重要趋势。现有的嵌入式系统优化一般集中于应用程序的优化过程中，主要是进行嵌入式系统软件优化，主要方法是算法和数据结构优化、汇编优化和代码优化，算法和数据结构优化是采用不同的算法和数据结构在进行程序移植时进行替换，从而提高效率。汇编优化是充分利用现有硬件资源，从而产生高质量的代码。代码优化就是采用汇编语言或者更加精简的程序代码来替换原有代码，是编译后的程序运行效率更高，编译器可以自动完成程序断和代码块范围内的优化。现有的软件优化方法在很大一定程度上并不适合所有的嵌入式系统，随着其应用的不断深入，软件优化方法不能很好的满足应用的需求，仅仅对应用程序的裁剪和优化是不够的。因此，有必要提供一种基于进程调度的嵌入式系统优化方法来解决需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，针对嵌入式操作系统的多进程管理和异常中断处理进行改进设计的方法，实现整个嵌入式系统的优化。为了解决上述问题，本发明提出了一种基于进程调度的嵌入式系统优化方法，包括将SRAM作为高速暂存存储器集成到芯片上；根据资源损失最小化的任务调度算法，获取最优化的调度任务序列，并对嵌入式操作系统的进程调度模块进行优化；对基于程序分割的多道进程共享的优化；对基于优先级判断的中断处理进行优化。具体地，在任务调度算法之前，将任务分为实时任务组、未优化分组、不可重叠优化组、可重叠优化组及变化优化组，系统中的全部任务在到达时根据类别放入对应的组中， 生成组内调度序列，再由资源损失最小化的任务调度算法计算组间任务队列获取最优化的调度任务队列。
较佳地，所述资源损失最小化的任务调度算法首先采用以下公式计算
权利要求
1.一种基于进程调度的嵌入式系统优化方法，其特征在于，所述优化方法包括 将SRAM作为高速暂存存储器集成到芯片上；根据资源损失最小化的任务调度算法，获取最优化的调度任务序列，并对嵌入式操作系统的进程调度模块进行优化；对基于程序分割的多道进程共享的优化； 对基于优先级判断的中断处理进行优化。
2.如权利要求1所述的基于进程调度的嵌入式系统优化方法，其特征在于，在任务调度算法之前，将任务分为实时任务组、未优化分组、不可重叠优化组、可重叠优化组及变化优化组，系统中的全部任务在到达时根据类别放入对应的组中，生成组内调度序列，再由资源损失最小化的任务调度算法计算组间任务队列获取最优化的调度任务队列。
3.如权利要求1所述的基于进程调度的嵌入式系统优化方法，其特征在于，所述资源损失最小化的任务调度算法首先采用以下公式计算
4.如权利要求1所述的基于进程调度的嵌入式系统优化方法，其特征在于，所述对嵌入式操作系统的进程调度模块进行优化是对嵌入式操作系统中与进程调度模块的相关代码和数据重新进行组织，具体包括(1)通过编译器对嵌入式操作系统中与进程调度相关的源代码进行编译分析；(2)对编译后的进程调度代码与数据进行重组织；(3)抽取进程调度代码与数据；(4)对抽取的代码和数据进行重组；(5)对重组后的代码和数据通过编译器进行重新编译；(6)生成新的进程调度程序。
5.如权利要求1所述的基于进程调度的嵌入式系统优化方法，其特征在于，所述基于程序分割的多道进程共享的优化，包括对嵌入式应用程序进行分析，析取出应用程序的存储对象，通过管理器进程协调管理。
6.如权利要求1所述的基于进程调度的嵌入式系统优化方法，其特征在于，所述对基于优先级判断的中断处理进行优化采用优先级标准中断处理，使高优先级中断在被确认后，程序尽早的跳转，节省以标准优先级判断程序判断所有中断优先级所花费的时间。
全文摘要
本发明实施例公开了一种基于进程调度的嵌入式系统优化方法，所述优化方法包括将SRAM作为高速暂存存储器集成到芯片上；根据资源损失最小化的任务调度算法，获取最优化的调度任务序列，并对嵌入式操作系统的进程调度模块进行优化；对基于程序分割的多道进程共享的优化；对基于优先级判断的中断处理进行优化。本发明的基于进程调度的嵌入式系统优化方法，使嵌入式系统提高整体运行效率，处理能力进一步得到提升。
文档编号G06F9/48GK102495760SQ201110319970
公开日2012年6月13日 申请日期2011年10月20日 优先权日2011年10月20日
发明者罗春耕, 罗晴明 申请人:江西省南城县网信电子有限公司