随着计算机技术、软件技术和通信技术为核心的信息技术的高速发展,嵌入式产业逐渐成为近年来人们关注的热点产业之一。由于嵌入式系统大多工作在对实时性要求很高的环境中,因而要求相应的嵌入式操作系统也必须是实时操作系统(RTOS)。Linux系统因其卓越的性能、低廉的价格、开放的源码、可裁剪性等特点,在实时系统,尤其是在嵌入式系统中得到了广泛的应用,然而Linux是以提高系统的平均吞吐量为目标设计,本身的实时性不强,为了使Linux能够应用于嵌入式实时领域,必须对传统的Linux系统改造,因此调度器的调度算法成为改造Linux实时性的关键部分,它的好坏以及执行效率直接关系到嵌入式内核的应用范围及实时性程度。具备“移动”、“无线”、“高速”等特点的无线宽带技术随着人们生活水平和生活质量的提高,逐渐成为业界关注焦点,移动计算的智能终端产品将这种技术的自然融合,满足了人们对速度和自由追求,而这些智能计算的信息终端,在某些时候需要严格的时间限制,是严格意义上的嵌入式实时操作系统,需要有效地实时调度算法来满足用户的需求。本文在广泛调研国内外嵌入式实时操作系统调度算法发展现状的基础上,以目前正在开发的McWiLL具有语音集群调度功能的高端手持安全调度终端产品SEACOM SC-200 PDA为无线宽带移动计算代表,根据其任务集的任务特性,即周期任务与非周期任务,软实时和硬实时并存,研制开发了内核实时调度仿真系统。该系统可以设计符合无线宽带移动计算的任务负载,进行任务集的可调度性分析,选择不同的调度算法进行任务调度,可以动态显示每个时钟滴答的运行情况,查询指定时刻的任务调度情况,最后形成该调度算法下任务集的调度结果评测分析,改进的新算法保证了无线宽带移动计算任务的实时调度。本文研究的主要内容包括:(1)嵌入式系统的发展历史和嵌入式实时操作系统的特点、相关技术、国内外发展现状,深入分析各种商业嵌入式实时操作系统的内核实时改造方法。(2)研究Linux操作系统的特点,实时化的改造方法与Linux实时系统的应用。(3)了解无线宽带移动计算的发展现状及其重要性。针对其典型代表,目前正在开发的McWiLL的具有语音集群调度功能的高端手持安全调度终端产品SEACOM SC-200 PDA,分析该任务集特点,对其进行深入的理解和量化分析,根据任务到达模式特性,利用数学概率统计方法,建立相应的任务模型,产生不同的任务负载。(4)深度剖析并掌握经典的实时调度算法,比较其优缺点,在任务集轻载、重负载和超载的情况下测试各种算法在无线宽带移动计算中的调度结果,按照调度算法的性能指标进行评测分析,根据经典算法的优点和不足,对其进行适当的改进:选择任务对用户的重要度和任务周期共同作为判定任务运行优先级的标准,进行周期任务集的调度;在经典算法中添加非周期任务进行调度,同时进行预测分析,夭折不可完成的任务,保证有效利用CPU带宽、周期任务的完成率和非周期任务的截止时间。(5)通过实验验证各种算法的可行性,提高内核调度算法的实时性,在无线宽带移动计算中的有效性、可靠性和鲁棒性。