無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)性能改進(jìn).pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種自組織、可快速配置且無(wú)需固定基礎(chǔ)設(shè)施的多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，它能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)、感知、采集和處理各種監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，在軍事、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療以及工業(yè)生產(chǎn)等方面具有十分廣闊的應(yīng)用前景，也是當(dāng)前國(guó)際上備受關(guān)注的研究熱點(diǎn)之一。
　　 操作系統(tǒng)技術(shù)是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的支撐技術(shù)之一，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)特性對(duì)操作系統(tǒng)提出新的需求，操作系統(tǒng)必須充分考慮無(wú)線傳感器系統(tǒng)的獨(dú)特性，高效地組織和管理硬件資源，滿足不同傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在功能和性能方面

2、的特殊需求。本文研究了兩大類無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，事件驅(qū)動(dòng)單線程系統(tǒng)(Event Drrven System)和多線程系統(tǒng)(Multithread System)，并且進(jìn)行了比較，為迸一步優(yōu)化系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。
　　 本文還論述了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)，給出一個(gè)典型的硬件平臺(tái)，并對(duì)TinyOS進(jìn)行重點(diǎn)研究。TinyOS作為一種典型的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)被廣泛使用。
　　 TinyOS現(xiàn)有的調(diào)度策略采用非剝奪的先來(lái)

3、先服務(wù)調(diào)度策略，按任務(wù)到達(dá)時(shí)間排隊(duì)，當(dāng)執(zhí)行一個(gè)時(shí)間較長(zhǎng)的任務(wù)時(shí)，后到的任務(wù)要等待較長(zhǎng)時(shí)間，因此系統(tǒng)吞吐量低。
　　 針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)及其節(jié)點(diǎn)的任務(wù)特點(diǎn)，在TinyOS中采用最高響應(yīng)比(HRRN)調(diào)度策略，改善無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性。
　　 為實(shí)現(xiàn)最高響應(yīng)比(HRRN)調(diào)度策略，本文對(duì)TinyOS的內(nèi)核進(jìn)行修改，當(dāng)前任務(wù)完成時(shí)，選擇響應(yīng)比最大的任務(wù)執(zhí)行。采用最高響應(yīng)比策略對(duì)任務(wù)進(jìn)行調(diào)度，可改善節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)響應(yīng)能力，每次調(diào)度前