成果完成人

 周兴社    谷建华    倪红波    王宇英    张凯龙    李志刚    杨志义    施笑安    秦怀峰    闫守孟    吴晓    

成果完成单位

 西北工业大学

所处阶段

 中期阶段

成果来源

 陕西省

成果内容简介

 项目成果包括：（1） 网络化嵌入式软件层次结构 在主流嵌入式硬件平台和网络之上，对三种主流嵌入式操作系统进行优化、扩展与配置，进而在其上设计开发面向领域的中间件以及开发与定制工具，上层是不同领域的嵌入式应用软件，形成了网络化嵌入式软件层次结构，有利于提高系统软件的高效性和适应性，有利于保障应用的灵活性和定制性。（2） 嵌入式操作系统实时调度机制 采用扩展调度策略的方法对Linux内核进行了实时化，并以可配置的方式提供给用户选择；依据网络化嵌入式应用的多样性，研究了自适应实时调度（PRARS）框架，PRARS由任务信息获取器、自适应控制器、QoS激励器以及基本调度器所组成，设计了基于反馈控制的自适应实时调度算法，以满足实时系统期望的稳态性能。（3） 嵌入式实时网络支持技术 设计实现了一个可定制的TCP/IP网络协议栈，必要时通过地址绑定的方法，实现可定制的TCP/IP网络协议栈，方便用户依据需求对TCP协议进行裁减，依据移动计算技术发展，在嵌入式OS中集成了无线通信协议。（4） 嵌入式软构件及其构件库 将嵌入式硬件平台、嵌入式实时内核、嵌入式驱动程序、嵌入式通信中间件、嵌入式应用软件构件化，增强嵌入式系统资源的可配置性和应用功能的可定制性；实现了一种基于脚本的构件描述界面--构件定义语言，简单易用，并提供各构件的配置选项、依赖关系、约束、在线帮助文档的位置等；建造的嵌入式软构件库可实现嵌入式软构件按需检索、定制、合并等功能。能够完成面向领域的嵌入式软构件的重用，提高了嵌入式应用系统的开发效率以及软件的正确性与可靠性。（5） 面向领域的嵌入式中间件 研究和开发了面向DTV的嵌入式中间件，为新一代DTV的各类应用系统开发建立高效可靠的软件平台，加快DTV应用系统的研制与普及。根据DTV应用的特征与需求，在嵌入式Linux内核基础上扩展了DTV机顶盒控制功能，增加对DVB传输协议的支持，扩展适用于PDR的文件系统，以便能够快速存储、索引、访问PDR中的多媒体信息。在嵌入式Linux中配套了轻载的图形系统，并提供相应的应用编程接口，以方便DTV应用的开发。在针对DTV扩展的嵌入式Linux平台上，设计和开发了遵循MHP 1.1规范的嵌入中间件。对传统Java虚拟机进行了裁剪，实现了"瘦"JVM。增加了对DVB－J API的支持，自主设计和开发了基于事件机制的MHP应用程序管理器。（6） 嵌入式软件平台定制及其工具 优化了嵌入式Linux目标配置工具TCT，针对TCT中的内核配置面向功能，裁减粒度太大的缺陷，增加了包括交换开关、调度策略、设备数目、缓冲区大小等更细致的定制选项，细化了内核的定制粒度；实现了Linux文件系统的裁减，并解决了裁剪文件系统后的设备访问和进程加载问题；开发集成了数学库自动裁减工具。基于开放源码的eCos、OSKit，运用可配置实时嵌入式操作系统设计思想，设计实现了一个构件化可配置实时嵌入式操作系统--EMOS，系统配置环境包含可视化的编译选项管理，定义参数化模块。可视化配置工具能够控制操作系统配置中的复杂性，增加了系统的应用范围，减轻了开发的复杂度。（7） 嵌入式软件集成开发环境 在EMOS开发中，基于GNU工具，提供了完整的嵌入式系统软件开发环境，包括操作系统配置工具、编译环境、模拟环境、下载工具和调试环境，以方便用户进一步进行研究和开发；集成了主流的嵌入式软件测试工具Code Test。（8） 理论成果：在国际会议、国际期刊、国内核心期刊上发表相关学术论文34篇，其中SCI、EI、ISTP检索12篇。