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信息技术的快速发展和互联网的广泛应用,使得现代家电具有广泛的前景。现代家电的多样性决定了在其上的应用的多样性,总的来说现代家电上的应用是一个硬实时应用、软实时应用与普通应用混合的环境,例如联网的彩电中的应用就有收发电子邮件这样的非实时应用,还有后台的图像处理这样软实时应用。而在和家庭安全相关的一些家电中,比如家庭安全监控系统中的一些应用要求嵌入式操作系统支持硬实时性。 本论文首先对嵌入式系统的相关概念做出表述,介绍了嵌入式系统,嵌入式操作系统,现代家电的概念、研究现状和发展前景。对嵌入式操作系统内核的核心功能,从实时性,进程调度,时钟中断,内存管理几个方面进行了详细的阐述。在对相关概念和对现代家电应用环境的进行分析的基础上,本文分析了μ clinux的内存管理方案,提出并实现了基于快速适配算法的物理内存管理算法。在应用于现代家电这样的特定环境下,有效的提高了内存的分配和回收的效率。此外,本文还提出了一种针对于软实时环境的进程调度策略,该策略使用定时器机制来保证软实时应用之间的质量控制。论文的主要工作如下: 1、简要介绍本课题的一些背景情况,阐述了课题的研究背景及其研究意义;从嵌入式系统及嵌入式操作系统的发展和特点等方面,对当前的国内与国外的研究动态进行分析。 2、从内核结构、实时性、进程调度、中断处理、内存管理几个方面对嵌入式操作系统的内核进行了分析,阐述了嵌入式操作系统内核相关的一些概念和算法。同时对常见的嵌入式操作系统Linux,qnx,uc/os-ⅱ等进行了比较分析。 3、在对μ clinux的内存管理方案和现代家电的应用进行分析的前提下,提出了HDC-ReOS内存管理方案并详细阐述了其实现的技术细节。 4、对μ clinux的内核在进程调度,时钟中断两个方面进行了进一步的分析,并结合现代家电的应用特点提出了相应的优化方案。 5、对全文进行了总结。