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多任务是一种分时处理技术它将什么的执行时间划分为若干个时间片

归档日期:07-26       文本归类:多任务处理      文章编辑:爱尚语录

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  分时处理系统是一个计算机系统,它包括许多独立的、相对低速的、可以同时使用的联机终端备,每个终端都可以直接访问中央处理机。

  中央处理机由一个时钟控制,按一定的时间从一个终端切换到另一个终端。它在指定的时间片内完成每个作业的一部分,保存中间处理的结果,然后转向另一个终端,如此循环直至工作全部结束。

  单片机系统往往是一个嵌入式的控制系统,因此目前绝大部分的单片机系统还是一实时系统。能够真正体现分时系统的设计思想的往往是那些多路重复检测控制系统。

  即便是在这些多路重复检测控制系统中,它的实时性也是非常重要的。也就是说,在单片机系统中应用了分时系统设计思想,但其及时性应首先进行考虑。

  随着单片机性能的提高,单片机系统设计中的一些硬件功能软件化是大势所趋。但同时,一日千里的芯片技术也为低成本的硬件完成高性能的功能提供可能。

  让一种功能到底是通过硬件实现还是通过软件来实现不能一概而论,只能是通过系统设计让整个系统的性能价格比最高才是每个单片机系统设计者孜孜追求的目标。

  在单片机分时系统的硬件设计中,由于对系统的及时性的要求不能降低,而大多数单片机的处理速度相对而言是较慢的。因此,在接口硬件的设计上应采用一些能将信息量保持的器件,如触发器、锁存器。

  同时要求这些器件应该是三态门输出,因为是多路分时系统,当CPU没有访问到时,器件输出呈现高阻,以利于总线对其他器件的访问。还有,一些用软件比较费时的操作应转给硬件完成。

  如LED动态显示,没有必要一定用intel?8155或intel?8255硬件接口让软件时时为显示数字而煞费苦心,完全可以用intel?8279或MAX7218及MAX7219这些可编程外围器件来完成,使显示既漂亮又简单。

  当然,到底哪些功能留给硬件完成,哪些功能留给软件完成,应根据系统的不同而具体设计。总之,应总体考虑,追求最高的性能价格比

  1、多道:在内存中同时存放多个作业,一个时刻只有一个作业运行,这些作业共享CPU和外部设备等资源。

  2、成批:用户和他的作业之间没有交互性。用户自己不能干预自己的作业的运行,发现作业错误不能及时改正。

  2、独立性:用户和用户之间都是独立操作系统的,在同时操作时并不会发生冲突,破坏,混淆等现象;

  计时精度是影响实时性的一个重要因素。在实时应用系统中,经常需要精确确定实时地操作某个设备或执行某个任务,或精确的计算一个时间函数。这些不仅依赖于一些硬件提供的时钟精度,也依赖于实时操作系统实现的高精度计时功能。

  一个实时应用系统通常需要处理多种外部信息或事件,但处理的紧迫程度有轻重缓急之分。有的必须立即作出反应,有的则可以延后处理。因此,需要建立多级中断嵌套处理机制,以确保对紧迫程度较高的实时事件进行及时响应和处理。

  实时操作系统不仅要及时响应实时事件中断,同时也要及时调度运行实时任务。但是,[3]处理机调度并不能随心所欲的进行,因为涉及到两个进程之间的切换,只能在确保“安全切换”的时间点上进行,实时调度机制包括两个方面,一是在调度策略和算法上保证优先调度实时任务;二是建立更多“安全切换”时间点,保证及时调度实时任务。

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