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1、目录一设计目的2二设计容2三设计准备2四设计过程3五设计结果并分析12六系统的结构，原理框图和模块等的详细说明14七用户使用说明书和参考资料15八设计体会16一设计目的深入理解处理机调度算法，了解硬实时概念，掌握最早截止期优 先调度算法。EDF(Earliest Deadline First)和速率单调调度算法 RMS (Ra te Mono to nic Scheduling )的可调度条件，并能在可调度情 况下给出具体调度结果。二. 设计容在Linux环境中采用用户级线程模拟实现EDF和RMS两种实时调 度算法。给定一组实时任务，按照EDF算法和RMS算法分别判断是否 可调度。在可调度的情
2、况下，创建一组用户级线程，分别代表各个实 时任务，并按算法所确定的调度次序安排各个线程运行，运行时在终 端上画出其Gantt图。为避免图形绘制冲淡算法，Gantt图可用字符 表示。三. 设计准备(理论、技术)1. EDF算法和RMS算法的可调度条件及调度原则。(1) EDF为可抢占式调度算法，其调度条件为：sum (ci/ti)W1(2) RMS算法为不可抢先调度算法，其调度条件为：sum (ci/ti)Wn (exp (in (2) /n) T)2. 在linux环境中创建用户级线程的函数。(1)创建用户级线程的库函数为：Int pthread_creat (pthread_t *THREA
3、D,Pthread_attr_t *ATTR,Void * (*START_ROUTINE)(void*).Void *ARG)pthread_creat (tid, NULL， func, arg)；其中第一个参数是pthread_t型的指针，用于保存线程id；第二个 参数是pthread_attr_t的指针，用于说明要创建的线程的属性,NULL 表示使用缺省参数；第三个参数指明了线程的入口，是一个只有一个 (void *)参数的函数；第四个参数是传给线程入口函数的参数。四. 设计过程(设计思想、代码实现)(1) 实时任务用task数据结构描述，设计四个函数：Select_proc ()用于
4、实现调度算法，被选中任务执行proc (), 在没有可执行任务时执行idle ()，主函数main ()初始化相关数据, 创建实时任务并对任务进行调度。(2) 为模拟调度算法，给每个线程设置一个等待锁，暂不执行的任 务等待在相应的锁变量上。主线程按调度算法唤醒一个子线程，被选 中线程执行一个时间单位，然后将控制权交给主线程判断是否需要重 新调度。(3) 实验代码下次执行lock等pt hread_mu tex_lock(& main_wait)； pthread_mutex_init(& idle_wait , NULL)；pthread_mutex_lock(& idle_wait);下次执
5、行 lock 等待printf(Please input number of real time task：n)； int c;scanf(%d,& t ask_num);/任务数tasks=(task *)malloc(task_num *sizeof(task);whil e(c=ge tchar()! = n& c!二EOF);清屏int i;for(i=0 ; itask_num ; i+)pthread_mutex_init(& proc_waiti , NULL);pthread_mutex_lock(& proc_waiti); for(i=0;ir) /综合EDF和RMS算法任
6、务不可可调度的情况不可调度终端td,followedand Ttid,followed13：0fi 访容则13;0S L谊客id,followed by Ci. and Tift guest-FqQ ?lxlwb-vl rt u akm ach Ine：-guest-FqQ2lMlwb-vIrtual-nachtne:S ./threadPlease input nimtiE of real tine task:期，则重新分配处理器，即剥夺。最早截止期优先调度结果（EDF算法）Gantt图albla2bla3b2a4b2a5 01020304555607090100速度单调调度于1973年提出
7、，面向周期性实时任务，属于非剥 夺式调度的畴。速率单调调度将任务的周期作为调度参数，其发生频 率越高。则调度级别越高。速率单调调度结果（RMS算法）Gantt图alblcla2b2a3 a4b3c202060160220240300320360460七.用户使用说明书和参考资料参考文献：左万历，周长林，彭涛编著计算机操作系统教程徐英慧，马忠梅，王磊，王琳编著ARM9嵌入式系统设计一-基于S3C2410与Linux （第三版）唐晓军，晓红，肖鹏编著 Linux系统及编程基础八.设计体会初步了解了 EDF和RMS处理机调度算法，EDF为可抢占式调度， 同时为动态调度，是指在程序运行过程中按照优先级调度。RMS为不 可抢占式调度，同时为静态调度，即在调度之前就按照某种原则确定 好了调度优先级。同时对线程的运行原理有了一定的认识，对运用虚 拟机编译程序有了一定的掌握，使得对今后的操作系统的学习和操作 奠定了一定的基础。操作系统课程设计总结教师评语成绩:指导教师:
