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TinyOS作为一种典型的无线传感器网络操作系统被广泛使用,但它现有的调度策略采用非剥夺的先来先服务(first-come-first-served,FCFS)调度策略,不能够保证系统的响应性能,当系统发生过载时,紧急任务不能及时可靠的执行,导致如节点通信性能下降等情况的发生。
针对无线传感器网络及其节点的特殊性,结合嵌入式实时系统的任务调度理论基础,在TinyOS中采用最早时限优先调度策略,实现无线传感器网络实时性和可靠性的改善和提高。
为了在TinyOS中采用最早时限优先(earlydeadlinefirst,EDF)调度策略,本文对TinyOS的内核进行修改:使任务具有优先级;对任务进行EDF调度;每次新任务提交时,按优先级排序任务队列;修改堆栈,增加调度定时器中断,每次中断如果有更高的优先级的任务,进行抢占。提高处理器的响应速度,改善无线传感器网络的通信性能。在无线传感器网络中节点较多的情况下,节点能耗虽略有增加,但保证节点的高实时性和高可靠性。
最后,本文通过实测和仿真对修改前和修改后的TinyOS进行了测试和分析,分析结果说明了本文采用的EDF调度策略的有效性和合理性。