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在进入后PC时代以来,各种嵌入式实时操作系统(RTOS)如雨后春笋般的涌现出来,各大厂商都推出拥有自主知识产权的所谓“通用化”的RTOS。但是,通用化的RTOS往往由于其通用性,考虑应用的方方面面,所以必然要牺牲某方面性能为代价的。因此,RTOS向着超内核(Hyper-Kernel)、安全核(SecurityKernel)、防危核(Safety Kernel)和特定应用的嵌入式实时操作系统ASOS(Application Specific Operating Systems)等方向发展。 本论文的研究工作是根据ASOS的设计原理,采用基于模式的生成方法,在嵌入式实时多任务微内核μC/OS-Ⅱ基础上,分析微内核的构成机理;然后,分析如何采用实时UML建模工具来进行MT_UCOS微内核的设计;最后,形成完整的MT_UCOS微内核架构体系,并编写了微内核的主要功能代码。 MT_UCOS微内核是基于μC/OS-Ⅱ的用于执行少量任务的ASOS型微内核。它设计的用途是基于Internet网的中低端产品的应用。在本论文写作前完成的实际工作有:研习公开源代码的嵌入式实时操作系统如μC/OS-Ⅱ和RT-Linux,分析不同内核架构的设计机理;比较通用RTOS的优缺点;结合ASOS的设计特点,将μC/OS-Ⅱ进行改造性移植试验。 在本论文中可以得到如下结果: (1)在μC/OS-Ⅱ基础上进行改进优化后形成MT_UCOS内核源代码。 (2)在ARM公司提供的μHAL组件库的基础上,开发基于ASOS型的硬件抽象层。 (3)提出实时任务分割原理,并在MT_UCOS中给出了相关的实现机制。 (4)最后从嵌入式系统设计的角度开发设计了电话数码录音机,将MT_UCOS微内核进行实例化的应用。 (5)而且,在嵌入式系统软件MT_UCOS微内核设计,以及在电话数码录音机的设计中,运用实时UML工具进行相关建模,形成相应的设计图例和文档。 总之,本论文在理论上尝试将设计模式和UML引入嵌入式系统软件开发中,在实际中将ASOS型MT_UCOS微内核进行实例化应用,所以本论文的选题是具有一定的理论和实际意义。