信号量
- 基于STM32的mbedOS信号量调度机制剖析
杰斯特拉提出了信号量(Semaphore)的概念[4-5],用来实现对操作系统的资源管理[6]和多任务调度。信号量机制在常用的RTOS中一直有被应用,无论是早期出现的MQX,还是之后陆续出现的诸如μC/OS、FreeRTOS及2014年Arm公司出品的mbedOS等RTOS中,信号量机制始终被保留并不断完善[7]。因此,充分理解信号量的调度机制,有助于开发人员设计出实时性强、稳定性好的RTOS。目前,有关操作系统的信号量机制剖析主要集中在Linux、Fre
计算机应用与软件 2023年10期2023-11-02
- 以问题为导向的信号量机制课堂思政教学设计
00)0 引言信号量机制是荷兰学者Dijkstra 提出的一种卓有成效的进程同步工具[1]。在计算机操作系统中，信号量机制被广泛应用于进程同步与互斥中。以问题解决为导向的信号量机制课堂思政教学设计中，以去年全球疫情为例，提出国内采用精准防控，在应检尽检的核酸检测队伍中，将检测人群中的个人看作是进程，再将信号量机制的同步与互斥应用于核酸检测，学生们在问题求解中体验学有所用的价值，激发学生积极探索的求知欲，为以后从事自主可控，安全可靠的国产操作系统和利用计算机
电脑知识与技术 2023年16期2023-07-26
- 基于FPGA和多核DSP的雷达信号处理架构设计
IPC)与硬件信号量(Semaphore)是多核DSP内实现核间通信与同步的两种主要方式[4]。片上系统设计了核间中断的映射中断号与中断向量,通过片上中断控制器来完成内核间的同步操作。而硬件信号量则是结合了中断与查询两种方式实现核间的同步与数据传递,下面将就这两种方式分别做一概述。核间中断专门用作处理器内部各核之间的通信与同步等操作。C6678的每个内核均可以向其他核发送中断,每个内核也都可以接收任何主控制核的中断请求操作。IPC中断的触发和接收过程设置简
火控雷达技术 2023年2期2023-07-15
- 速率分布等
入轨火箭使用。信号量学科：计算机科学与技术信号量是一种取值为整数的变量，表示可用的临界资源数目或等待资源的进程数，进程调用PV原语改变该变量的值，用来实现进程间同步或互斥。1965年，荷兰学者迪杰斯特拉提出的信号量机制是处理进程同步的一种有效手段。从整型信号量到记录型信号量，再到信号量集，信号量机制是随着操作系统的不断完善而不断发展的。目前，信号量机制已经在单机、多处理机以及计算机网络中得以广泛应用。土地盐渍化灾害学科：海洋科学技术土地盐渍化灾害是因海水入
发明与创新·中学生 2023年8期2023-06-25
- 基于RT-Thread的智慧农业大棚监控系统设计
照数据2.3 信号量的规划在采集数据的线程被创建成功之后，如何与初始化mqtt 协议的线程协作完成数据上云的任务？在RTThread 中线程间同步的方式主要三种，分别是信号量、互斥量和事件集。信号量作为轻型的内核对象，系统通过获取（take）及释放（release）信号量的方式保证任务/线程正常有序地运行。RTOS 层的主要工作流程图如图3所示，“read_SHT3X_thread”与“read_light_thread”线程是以永久等待的方式获取信号量，
电子技术与软件工程 2023年6期2023-05-30
- 基于智能化的设备入网方式研究
平台相关设备的信号量。如果上传的信号量满足平台设定的入网检测要求，则表明设备入网测试通过，入网成功。下面以动环监控设备、不间断电源设备、锂电池组设备的相关检测信号量为例，介绍设备接入的入网检测流程及实现方式[4]。2.1 动环监控设备接入流程动环监控设备是对分布在各个点位的新能源设备的各种参数进行遥测、遥控、遥调和遥信，实时监测运行参数，诊断和处理故障，并对设备进行集中监控和集中维护的计算机控制系统。FSU上传的相关信号量如表1所示，主要信号量类型为遥测，
通信电源技术 2022年19期2023-01-31
- 铅酸电池在线监控研究
电池组总电压等信号量的分析监测，采用安全、有效的充放电方式,兼顾供电需求和铅酸电池使用寿命[1]。1 铅酸电池监控原理1.1 铅酸电池简介铅酸电池是一种电极主要由铅及其氧化物制成，且电解液是硫酸溶液的蓄电池。在放电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅；充电状态下，正负极的主要成分为硫酸铅。单只铅酸电池由正极群、负极群、多孔性隔膜、槽盖、电解液以及排气阀6个主要组件组成，通过对多组铅酸电池的串联，满足对不同的备电、储能等电力需求。铅酸电池相比锂电
通信电源技术 2022年20期2023-01-31
- 互斥信号量初值不同情况分析
程互斥关系中，信号量初值一般为1，含义为使用的临界资源的数量为1 个，一次仅允许一个进程使用，但也存在特殊情况其初值不为1，下面就来讨论下互斥信号量的不同取值情况。1 互斥描述多个程序在并发执行时，由于共享系统资源，如CPU、I/O设备等会形成相互制约的间接关系，这种间接制约关系称之为互斥。为了保证这些进程能有序地运行，对于系统中的这类共享资源，必须由系统实施统一分配，即用户在要使用这些资源之前应先提出申请，而不能直接使用[1]，使用结束后要释放资源。1.
电脑知识与技术 2022年20期2022-08-29
- 可调试的信号量PV原语快速实现方法
线程级可调试的信号量PV原语快速代码实现方法。利用该方法对经典的简单生产者－消费者同步问题的伪代码算法进行了C语言编程演示。通过演示说明了该方法代码短小且可在多种操作系统下调试运行。关键词：信号量；PV原语；同步；互斥；生产者－消费者问题中图分类号：TP316 文献标识码：A文章编号：1009-3044（2022）31-0090-031 概述操作系统是计算机系统的核心和灵魂，进程是操作系统中最基本最重要的概念[1]。进程实现了并发多任务，多任务的
电脑知识与技术 2022年31期2022-05-30
- 能源控制器信号量死锁问题分析及解决方案
究其根本，实为信号量死锁导致。基于此，提供了一套能源控制器信号量死锁的解决方案。关键词：能源控制器;信号量;死锁0 引言能源控制器具备数据采集、智能费控、时钟同步、精确计量、回路状态监测、停电事件上报等多种功能[1]，不同功能从软件层面被划分成了不同的App。当前能源控制器液晶显示菜单存在无序切换的问题，通过分析发现根源是硬件接口层使用的信号量在第三方容器App中失效。进一步深挖后发现，目前使用的信号量机制中，当进程在持有锁期间终止时，会造成信号量死锁，导
机电信息 2021年29期2021-12-17
- 操作系统中信号量机制的应用分析
让读者深入理解信号量机制的应用和 PV 原语的使用。关键词：生产者;消费者;同步;互斥;信号量一、引言《操作系统原理》课程是计算机科学与技术、大数据、物联网等计算机相关专业的基础课程、核心课程，也是计算机408研究生考试中计算机类专业的一门必考专业课，一直受到国内外计算机专业教师的高度重视。课程内容涉及到操作系统的原理与技术、具体的设计与实现，主要内容包括处理机管理、进程管理、存储管理、设备管理和文件系统管理等核心功能的设计与实现。通过学习，使学生建立起对
科技信息·学术版 2021年23期2021-11-10
- uC/OS-n多任务切换方法研究
;多任务切换;信号量机制;任务TCB;Task控制块一、uC/OS-II的五种任务状态的含义（一）uC/OS-II其任务建立一般在多任务运行前，子任务也可以动态地被运行着的任务建立。如果该任务被另一个未运行任务所建，两个任务中高优先级任务将取得CPU的控制权。（二）一个任务被创建后，可能处在以下五种状态：休眠态（Dormant State）指任务被调到内存中准备运行，但还没有被uC/OS-II内核转让管理权时的状态。任务就绪态（Ready State）指将
消费电子 2021年9期2021-11-05
- 进程同步通信经典问题—读者写者问题的算法分析与设计
法分析1.1 信号量控制要实现读写进程之间的互斥，我们首先想到的就是添加信号量。在操作系统中，信号量在解决多种多样的进程同步问题起到了至关重要的作用，比如，信号量能够保证两个或者多个临界区不被并发调用。同时，信号量本质上代表的，是某种资源的可利用数量。信号量只能通过初始化和两个标准的原语来访问--作为OS核心代码执行，不受进程调度的打断[1]。P操作减少一个信号量的值，如果它的值大于零，进程继续执行，否则就睡眠，等待唤醒；而V操作增加它的值，若有进程在此信
电子测试 2021年12期2021-07-22
- 基于FreeRTOS同步与通信机制的CO浓度监测报警装置设计
内核拥有队列、信号量和事件标志组来完成不同任务之间，任务与中断之间的消息传递。消息队列通常采用先进先出(FIFO)的存储缓冲机制，完成任务与任务、任务与中断间的消息传递；信号量分为二制信号量、计数型信号量、互斥信号量和递归互斥信号量；主要用来完成共享资源访问和任务同步的功能；事件标志组通过事件编号访问事件，用于实现多个任务或事件的同步。2 同步通信机制分析■2.1 队列队列拥有独立权限的内核对象，本身并不属于或赋予任何任务。任何任务均可向同一队列写入或者读
电子制作 2021年13期2021-07-20
- 基于低场二维核磁共振的油茶籽油鉴别与掺兑检测
，颜色深浅表示信号量大小，色彩亮度越高则信号量越大，色彩亮度越低则信号量越小。图1c为T1-T2二维核磁图谱的3D视角图。使用Matlab 2018提取以下特征信息：总信号量TA、总像素数S、最大信号量C，T1的起始时间T1S及结束时间T1E、T2的起始时间T2S和结束时间T2E；当对T1-T2二维核磁图谱3D视角图在最大信号量为1/2处作水平横截则还可获得1/2峰高截面图(图1d)，从中可提取得到以下特征信息：截面处的T1起始时间T1SJ及结束时间T1E
农业机械学报 2021年3期2021-04-13
- 一种基于SylixOS的多任务间数据通信方法探究
同时支持二进制信号量、计数型信号量、互斥信号量、消息队列等资源共享方式。由于兼容POSIX标准，同样一个Linux下的符合POSIX标准的应用程序，无须任何修改可以在SylixOS下完美运行。另外，VxWorks也是一款符合POSIX标准的实时操作系统，因此，SylixOS可以使VxWorks开发者能够很快地适应SylixOS的程序开发，并提供了VxWorks兼容接口。SylixOS是一款大型嵌入式实时操作系统，经过多年开发，目前已经成为一个功能完善、性能
科学与信息化 2021年7期2021-03-18
- 土体变形监测传感器的研究
，其稳定的输出信号量为569；在弯曲角度为60°时，其稳定的输出信号量为442，整个标定试验过程中信号量的变化为127。从图2可以看出，当弯曲角度变大时，Flex弯曲传感器的输出信号量变小。可得出结论：1号Flex弯曲传感器的输出信号量与其弯曲角度的关系可以看作是线性的，且符合式（1）所分析的结果。2号Flex弯曲传感器的标定试验结果显示，在传感器弯曲角度为0°时，其稳定的输出信号量为618；在弯曲角度为60°时，其稳定的输出信号量为495，整个标定试验过
工程技术研究 2021年4期2021-03-12
- 实时操作系统中有限优先级反转的验证
了优先级调度与信号量同步机制时，由于阻塞的产生，会导致优先级反转问题：拥有高优先级的任务会被低优先级的任务无限制的阻塞.图1给出了一个简单的优先级反转问题的例子.假设t1,t2,t3是3个按优先级从低到高排列的任务.在开始阶段，只有任务t1执行，在其执行的过程中，他获取了信号量s.之后任务t3被创建，由于t3的优先级大于t1，调度器会让t3优先执行.在t3运行一段时间后，他也需要获取信号量s，但由于此时任务t1已经得到了信号量s，所以他只能等待t1释放信号
小型微型计算机系统 2021年1期2021-02-04
- 基于低场核磁共振技术的水泥浆体凝结时间及早期强度分析
测，通过对核磁信号量的分析计算，获得水泥浆体的水化程度和胶空比.同时研究了水泥浆体凝结时间、早期抗压强度与低场核磁信号量变化之间的内在联系.1 试验1.1 原材料水泥为阿尔博波特兰(安庆)有限公司产P·W 52.5白水泥，主要化学组成见表1.拌和水为蒸馏水.表1 白水泥化学组成1.2 试样制备将白水泥分别按照水灰比mW/mC=0.3、0.4、0.5加水拌和均匀；然后迅速将搅拌好的水泥浆体注入无信号干扰的2mL色谱瓶中，注入浆体高度为15mm，轻微振动以消除
建筑材料学报 2020年1期2020-03-12
- 启发式教学在进程同步中的应用
如何利用记录型信号量解决进程间的制约关系，多个概念交织在一起，往往令学生望而生畏，理解和掌握的程度较低，打击了学生的学习积极性。启发式教学，是20世纪60年代中期创建的教学方法，根据课程教学目标、知识内容逻辑和学生知识水平，采用多种方式，以启发学生的思维为核心，通过调动学生的学习主动性和积极性，从而促进学生知识理解、能力培养和身心发展的一种教学方法。1 进程同步的基本概念及解决机制（1）进程同步某些应用程序，为了完成某任务而建立了两个或多个进程。这些进程将
数码世界 2019年3期2019-04-25
- SpaceOS中若干全局性质的形式化描述和验证
内核任务管理和信号量相关的全局性质.本文的贡献有:1)为SpaceOS内核状态建立了抽象模型,描述内核数据结构,为主要模块的系统调用和中断处理程序编写了抽象规范.2)扩展了Certi-μC/OS验证框架,设计了一套证明全局性质的推理规则,克服了原有框架对全局性质验证的支持不够成熟、代价较高的问题.还开发了一组Coq证明策略,进一步提高证明效率.3)结合需求说明文档和源代码,提取并形式化编码了8条与内核任务管理和信号量相关的全局性质,证明了SpaceOS满足
小型微型计算机系统 2019年1期2019-01-24
- Linux内核优先级倒转分析
有效手段是内核信号量机制。解决Linux内核信号量操作中存在的优先级倒转问题，是将Linux运用于实时系统的重要手段。文中在分析Linux内核信号量操作源代码的基础上，结合嵌入式应用深入分析其中存在的优先级倒转问题。信号量 优先级倒转 嵌入式系统 等待队列 实时性1 引言Linux内核允许多个进程并发执行，从而极大限度地利用了CPU资源。但是为了避免多个进程同时进入临界区，Linux内核采取了严格的同步机制，信号量就是其中之一。如果一个进程试图获得一个已经
数码世界 2017年11期2017-12-28
- 操作系统进程同步和互斥教学方法研究
助于理解和掌握信号量机制的应用，而且能提高学生分析问题和解决问题的能力。关键词：进程；同步；互斥；信号量中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）44-0255-02一、引言操作系统课程是计算机及相关专业学生的必修主干核心课程。作为一门原理性课程，其内容庞杂，涉及面广，概念多，理论性强，比较枯燥，而且很多概念和算法相当抽象[1]。尤其是进程管理中进程同步和互斥部分的内容，进程本身就是一个抽象概念，研究进程的并发执行控
教育教学论坛 2017年44期2017-12-02
- RTX与卫星时统技术实现导弹舰面设备仿真时间控制∗
S线程、RTX信号量和中断函数的协同处理过程进行了详细说明，介绍了时统与RTX控制方法的工程实现及应用，说明了基于时统与RTX的时间控制方法的应用前景。舰面设备；卫星时统；RTX；仿真时间；信号量1 引言导弹舰面设备仿真系统开发中，由于设备仿真节点多，舰空舰面设备仿真节点约10～20个节点，必须解决时间精度控制和时间同步控制问题。目前，导弹舰面设备仿真时间控制方法根据操作系统不同而有区别：方法一，用VxWorks实时操作系统，直接配合时统设备完成时间统一；
舰船电子工程 2017年10期2017-11-28
- 经典读写进程问题的改进算法
步； 互斥； 信号量引言利用信号量机制来实现读者与写者的同步问题，一直是操作系统中讨论一个的经典进程同步问题.这类题型变化多、实例多，又与实际生活中的问题有着紧密联系，本文利用信号量机制和wait、signal操作，在读者-写者问题传统传统解决方案的给出了两种改进解决方案.1.读写同步问题及传统解决方案1.1 问题内容某共享文件，多个读者（只读文件进程）和多个写者（只写文件进程）在某个时间段内对该文件资源异步进行读写.为避免文件数据出现丢失修改和读脏数据的
魅力中国 2016年45期2017-07-20
- 嵌入式实时多分区操作系统进程同步机制的研究
词：进程同步；信号量；事件；互斥量；条件变量；信号中图分类号：TP311 文献标识码：A嵌入式实时多分区操作系统是专门为新一代航空电子系统开发的，它是支持综合化航空电子系统的嵌入式实时操作系统。进程同步与通信功能的出现为多任务同时执行提供的可能。进程同步机制在嵌入式实时多分区操作系统中进程交互、数据保护及临界资源保护等方面做出巨大贡献。1 进程间关系為了满足新一代航空电子系统高度综合化、模块化的要求，在高安全实时操作系统中引 入了分区的概念。分区在时间和空
科技风 2017年2期2017-07-10
- 基于UCOS-II的矿用数据采集单元(DTU)系统设计
，按键中断发送信号量给主通信任务，主通信任务等待主通信中断发送的信号量。当服务器端发送数据采集命令后，触发主通信中断，主通信中断服务程序发送信号量给主通信任务。主通信任务解包服务器发送的命令，根据命令发送信号量给其他任务。当主通信任务接收到参数保存命令，就发送信号量给参数保存任务，参数保存任务就保存当前参数，并发送信号量给声音提示任务，声音提示任务控制蜂鸣器发出“滴”的一声作为提示。当主通信任务接收到DA设置命令，主通信任务发送信号量给DA任务，DA任务控
实验室研究与探索 2017年5期2017-06-19
- 信号量在LINUX系统I2C驱动程序的应用
LINUX中有信号量机制，本文讨论信号量在驱动程序中的应用。【关键词】 嵌入式LINUX 信号量 驱动程序 I2C一、引言笔者在开发嵌入式LINUX系统I2C驱动，通过实验将信号机制运用到驱动程序中，实现了硬件中断请求的消息传递，从而提高软件运行效率。二、异步通知技术笔者查阅书籍，发现LINUX可以使用信号来处理事件，在设备驱动中也有异步通知SIGIO信号，当新数据到达时发送SIGIO信号通知上层程序读数据。异步通知只有一个SIGIO信号，当多个设备都发送
中国新通信 2017年6期2017-05-02
- linux下多值信号量的操作探讨
了Linux下信号量通信机制的发展历史，信号量通信的特点，主要针对信号量的操作进行分析，其中包括创建信号量集合，修改信号量集合中某个信号量的值，如何获得信号量集合中某个信号量的值。文章最后给出多值信号量操作的实例，并且指出多值信号量操作时应该关注的重点问题。关键词：信号量 进程间通信 操作中图分类号：TP368.1 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）10-0240-011 Linux信号量通信机制发展史Linux操作系统中有多种进程间
数字技术与应用 2016年10期2017-04-01
- 基于实时操作系统的ATmega128串行通信驱动程序设计*
RT特点，采用信号量、消息邮箱及环形缓冲队列，设计串口通信驱动模块。结果：串口驱动通信模块采用信号量、消息邮箱及环形缓冲区解决CPU快速处理和外部慢速通信接口的速度配合问题，并利用信号量和消息邮箱，实现串口通信中断服务与数据处理任务间数据传输的同步性和实时性。结论：通过实验验证了在多种不同通信速率下串行通信驱动模块数据传输的可靠性，该传输模块数据传输具有误码率低、传输稳定可靠的特点。实时操作系统uCOS-II；信号量；消息邮箱；串行通信；驱动程序；静脉麻醉
中国医学装备 2016年11期2016-12-09
- 实时操作系统FreeRTOS移植的实验研究
先级调度与二值信号量任务间的同步通信实验，验证了FreeRTOS操作系统移植的正确性和实验设计的合理性。FreeRTOS 移植 S3C44b0x 任务同步通信 任务调度随着计算机技术和微电子技术的推进，嵌入式技术这门新兴学科产生并且迅速发展，因此传统的单机、单任务模式已经无法满足现代嵌入式设备在功能上的需求，在这种情况下，引入操作系统是嵌入式系统发展的必然趋势。将嵌入式设备引入操作系统，对于整个系统的硬件和软件资源，操作系统都可以合理有效地管理，这对整个系
化工自动化及仪表 2016年7期2016-11-22
- 飞思卡尔S12X系列单片机协处理器的应用
RAM中运行、信号量的互锁，以及利用其实现CAN信息中断接收的应用实例，从而减轻CPU的负担以增强汽车电子软件系统的数据吞吐能力。飞思卡尔单片机；协处理器；XGATE；S12X系列与S12系列微处理器相比，Freescale公司推出的S12X（E）系列16位微处理器的性能有全面的提升。HCS12X系列单片机是HCS12系列的增强型产品，基于S12 CPU内核，增加了172条指令，可以执行32位运算，总线频率最高可达50 MHz，并且改进了中断处理能力［1］
客车技术与研究 2016年4期2016-09-13
- Linux多线程编程技术在掷骰子游戏模拟程序中的应用
制以及多个二值信号量以实现多个线程间循环同步。通过伪随机数模拟掷骰子的点数，设计并实现了一个基于多线程方式模拟4人掷骰子游戏程序，并对1 000次游戏中每个游戏者获胜的次数进行统计。可以看出，在多次游戏中，每个游戏者获胜的概率符合概率分布规律。程序运行结果表明，利用信号量可有效实现多个线程间的同步与互斥，并简化了程序结构。多线程；线程同步；随机数；掷骰子游戏程序O 引言概率事件是日常生活中经常会遇到的，如出现某种状况的可能性，产品出现故障的几率等。本文通过
网络安全与数据管理 2016年9期2016-07-02
- LQ—300K型打印机在嵌入式系统下的应用与实现
S-II中利用信号量编写驱动实现字符和图形的打印。关键词：LQ-300K；μC/OS-II；信号量；串行接口随着嵌入式产品的进一步开发和推广，嵌入式技术与人们的生活联系越来越紧密，尤其在测量仪器仪表及继电保护中使用较多，而在这些场合中往往有对打印机的配置需求，用来打印运行过程中的重要参数及波形信息。由于在电力系统中的环境较为恶劣，对打印机的要求较高，EPSON公司的LQ-300K型打印机结构简单、结实、操作方便，适合在长期负荷的恶劣环境中使用。本文介绍了基
科技风 2016年12期2016-05-30
- 操作系统进程互斥与同步教学难点突破
，以及如何使用信号量实现进步的同步与互斥。关键词：操作系统；计算机教学中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）05-0118-021 序言操作系统是计算机专业的核心课程，操作系统的教学主要是让学生理解并掌握操作系统的功能及实现原理，理论性很强，知识点多，教学难度大，学生不易掌握，特别是对于高职院校的学生。为了让学生能很好地学习操作系统的理论知识，老师们进行的了很多的探讨与教学尝试，下面就将我多年来在操作系统教中，对进程同
电脑知识与技术 2016年5期2016-04-14
- Linux下进程间通信机制的探讨许豪
括信号、管道、信号量、共享内存、消息队列，重点分析了信号和管道通信机制，包括信号通信机制的本质、信号通信机制在代码中的实现、利用信号传递数据的具体方法。此外，还总结了管道通信机制、信号量通信机制、消息队列通信机制、共享内存通信机制的特点、实现过程及其在编程过程中应重点关注的问题。关键词：进程间通信；信号；信号量；通信机制中图分类号：TP316.81 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.03.083本文主要介绍了Li
科技与创新 2016年3期2016-03-15
- FPGA设计中信号量管理的硬件电路设计
FPGA设计中信号量管理的硬件电路设计高承，王正彦(青岛大学，青岛 266071)摘要:在对嵌入式实时操作系统μC/OS-II中任务之间通信进行深入研究的基础上，提出了将信号量的管理用基于FPGA设计的硬件电路来完成，同时保证新的混合式实时操作系统对用户来说是透明的，即保证了混合式实时操作系统的可移植性。经过设计和不断地改进，混合式实时操作系统成功的移植到Altera公司的DE2-70开发板上,并完成了信号量管理的测试。这是一次探索性的设计，是混合式嵌入式
单片机与嵌入式系统应用 2016年1期2016-02-26
- 基于信号量的视频监控API设计与实现
30088基于信号量的视频监控API设计与实现李贤军安徽四创电子股份有限公司，安徽合肥 230088随着平安城市不断推进，视频监控成为国家建设的重点。在视频监控中，监控客户端为重要的组成部分，所有视频、录像都要通过客户端进行调阅查看，可见稳定高效的视频监控客户端的接口（API）设计是比较重要的。从目前来看，各视频厂家提供视频API各不相同，或多或少都存在着一些问题，使用不习惯；而且，由于国内专业技术封闭不公开，对于视频监控API的设计也没有太多相关关键的资
新媒体研究 2015年14期2015-12-07
- 双端口存储器IDT7025信号量机制在双余度系统中的实现
IDT7025信号量机制在双余度系统中的实现张斌峰 陈 帅 孙爱中（中国航空计算技术研究所，陕西 西安 710068）在双余度控制系统中需要频繁的大量数据交换，传统的并行接口和串行接口设计无论在通信速率，还是在可靠性方面都不易满足要求。而双端口RAM提供2套独立的地址，控制，数据线，同时提供信号量机制，是一个较好的实现方案。它具有通讯速率高、接口设计简单等特点，因而能在这类设计中得到广泛的应用。互斥；信号量；CCDL；双余度飞机自动驾驶仪系统多采用数字式双
大众科技 2015年4期2015-11-22
- 硬件信号量在多核处理器核间通信中的应用
运行的进程，由信号量来触发。一个任务完成后退出，信号量会减1，直到该任务对应的信号量为0；触发一个任务，就会给该任务的信号量加1。在多核处理器中，将信号量做成硬件信号量（Hardware Semaphore）来实现核间通信，硬件信号量具有硬件中断的实时性，又具有任务的排队机制，可以较好地解决核间通信问题。本文以8核DSP 芯片TMS320C6678为例介绍了硬件信号量的应用。文中详细介绍了硬件信号量模块的结构和寄存器组合，以及实现核间中断的原理，最后以实例
单片机与嵌入式系统应用 2015年1期2015-09-12
- 基于ARM+FPGA平台的硬件实时操作系统※*
器的任务管理、信号量、消息邮箱、消息队列、互斥信号量、事件标志组。在ARM上配置寄存器，执行任务以及实现任务的上下文切换。这样基本已经完成一个小型嵌入式实时操作系统所需的所有组件。硬件实时操作系统的基本配置是：同时支持创建8个任务、8个信号量、8个消息邮箱、8个消息队列、8个互斥信号量、8个事件标志组，而想要支持更多的组件和任务，只需在FPGA上做扩展。图1是硬件实时操作系统的状态切换图，图2是硬件实时操作系统的主体框图。图1 硬件实时操作系统状态切换图图
单片机与嵌入式系统应用 2015年4期2015-08-15
- 基于LXI的数据采集管理软件设计与实现
phore方法信号量的特性如下：信号量是一个非负整数（表示可以利用的资源数，这里是指的是可用的数据缓冲区中BLOCK的数量），所有通过它的线程（接收线程和存储线程）都会将该整数减1（通过它当然是为了使用资源），当该整数值为零时，所有试图通过它的线程都将处于等待状态。在信号量上我们定义两种操作：Unsignal 和 Signal（释放）。 当一个线程调用Unsignal操作时，它要么通过然后将信号量减1(还有相应的资源)，要么一直等下去(相应的资源已经没有)
制造业自动化 2015年3期2015-04-25
- 操作系统中互斥与同步问题求解方法的探析
或唤醒的机制，信号量机制是解决同步问题的常用工具。如何使用信号量机制解决各种同步问题，需要准确理解并牢记信号量机制的定义，还需要分析和学习典型例子，并通过一定数量的练习来提高解题的技巧。1 经典案列1.1 图书借阅系统(x:某种书册数，设当前x=1)。如图1 左图所示，在并发环境下，两个终端程序若按图中标记的数字顺序并发执行，则会出现将一本书借给两个读者的错误。为了避免出现这类的错误，对共享变量X 的访问必须互斥，设置信号量mutex，初值为1，控制的代码
长春大学学报 2015年12期2015-03-25
- 经典同步问题的死锁解决方案
锁；进程同步；信号量；哲学家就餐问题；吸烟者问题1 预备知识在多道程序环境下，进程有异步和同步两种并发执行方式。异步执行是指运行中的各进程在操作系统的调度下以不可预知的速度向前推进。异步执行的进程大多没有时序要求，不存在“执行结果与语句的特定执行顺序有关”的条件竞争。然而存在一类协作进程，“保证数据的一致性”的前提要求它们必须按某种特定顺序执行，并且遵守如下两种限制[2]。(1)R1(顺序化执行)：进程A的eventA事件必须发生在进程B的eventB事件
宿州学院学报 2015年4期2015-02-21
- 学生在理解信号量实现进程同步与互斥时常见问题
学过程中，利用信号量实現进程同步与互斥既是重点也是难点。本文重点讨论在教学过程中发现学生用信号量时的常见问题并给出这些问题的解决方法。【关键词】进程互斥；进程同步；信号量0 引言操作系统作为计算机专业学生的必修课程，是非常重要的一门核心课程。笔者在操作系统教学过程中发现在所有的章节中，进程的互斥与同步是学生最难掌握的部分。本文详细分析了学生在进程互斥与同步学习过程中遇到的常见问题，并提出解决方法。1 进程互斥与同步概念现代操作系统的三个主要特征是并发性、资
科技视界 2014年36期2014-10-21
- 基于VxWorks的BMK卡的软件测试系统研究
中断；创建互斥信号量，用于建立驱动程序和应用程序之间的特殊通信[3]。一般情况PCI设备会共享中断，所以挂接要使用pciIntConnect来将所有共享中断的中断服务程序组成一个函数链，这样每次发生中断都会将这个链调用一遍，从而实现中断共享。接收中断后进入中断处理模块。中断处理模块的主要工作是中断到来时判断是否为自己控制的设备发生的中断，是则继续处理，否则立即返回，交由其他中断服务程序处理。若为DMA0通道产生的中断，则释放互斥信号量通知应用程序处理刚通过
电子设计工程 2014年2期2014-09-26
- lwIP在μTenux实时操作系统上的移植※
息传递的邮箱和信号量，同步以及超时保护等机制。core和api包含了lwIP核心代码和应用编程接口代码，移植时不需要修改。值得指出的是，lwIP 在没有操作系统的支持下也可以运行，此时不需要arch组件的支持，但是lwIP只能运行在一个线程下，会降低性能。图1 lwIP组件结构图2 μTenux实时操作系统μTenux是由T-Engine中国开源社区研发推出的适用于32位ARM Cortex-M 系列内核的嵌入式多任务硬实时操作系统。该操作系统采用可移植、
单片机与嵌入式系统应用 2014年3期2014-08-27
- μC／OS- -III对信号量的改进
的实时内核中，信号量是常用的机制，可以用来实现对共享资源的访问、任务之间的通信和同步，以及任务和中断的同步等功能。μC／OS -II中提供了等待和释放信号量等最基本的服务，而在μC／OS -III中，对信号量的使用增加了一些可选的模式，如非阻塞等待、释放但不进行任务调度等，提高了使用的灵活性。更重要的是，在μC／OS -III中还新增了任务内嵌的信号量，用户程序无需建立信号量便可和任务直接通信，比普通信号量更加简单高效。本文将分析对比μC／OS -II和μ
单片机与嵌入式系统应用 2013年2期2013-08-14
- Linux操作系统信号量机制的实时化改造
x为用户提供了信号量[1，7]机制来实现进程间的同步。本文在对System V信号量机制进行了深入的研究之后，发现其在应用于实时系统时存在的不足之处，并提出了对其进行改进的方法。1 System V信号量机制1.1 System V信号量机制Linux使用System V引入的机制，来支持用户进程的进程间同步和通信，其中信号量机制用于进程间的同步。System V信号量在ipc/sem.c中实现，对应的头文件是＜sem.h＞。System V的信号量实际上
电子设计工程 2013年10期2013-08-10
- 基于VxWorks的多任务实时性分析*
开销。同时根据信号量机制设计了任务间通信程序，并对实时性的影响进行了定量测试与分析。2 VxWorks多任务实时性的测试与分析2.1 任务的创建与调度在VxWorks操作系统中，可以使用taskSpawn()函数创建任务，创建的新任务有自己的上下文，如CPU环境、系统资源等，这些任务的上下文保存在任务控制模块(TCB)中［2］。操作系统在单处理器环境下是无法实现多任务同时并发执行的，也就是说多任务必须通过一定的调度算法分时执行。VxWorks的实时内核Wi
微处理机 2013年1期2013-06-13
- 浅析Linux进程通信的几种方式及其比较
式，主要方式有信号量。另一种类型在进程间以较高的效率传送大量数据，被称为高级通信方式，主要方式有管道，共享内存和消息队列。下面对这四种通信方式进行简单的论述。3.信号量信号量也叫信号灯，是一个确定的二元组(S,Q),其中S是个具有非负初置的整形变量，表示的是临界资源的实体。信号量的值有以下两种情况：1）代表可用资源的数量，此时Q 的队列为空。2）代表由于等待此种资源而被阻塞的进程的数量，也就是Q队列中进程的个数。信号量的值仅能由P、V操作进行改变，其中p操
中国新技术新产品 2012年2期2012-12-31
- SAFERTOS在新型智能负荷检测仪中的应用
统常见的邮箱和信号量。2 SAFERTOS与 μC/OS-II的比较μC/OS-II(Micro-Control Operation System Version2)是一款源代码开放的实时操作系统内核，由LABROSSE J J开发。μC/OS-II最大的特点是源代码开放，移植性强。μC/OS-II是完全抢占式的内核，它总是运行优先级最高的就绪任务，并且提供了许多系统调用，如邮箱、信号量、动态内存分配、时间管理等[3]。μC/OS-II与SAFERTOS的
电子技术应用 2012年7期2012-12-07
- 基于新信号量策略的实时提升技术
、资源管理中的信号量策略以及中断延迟和时钟精度等硬件支撑结构[2]。由于多线程系统中线程对公共资源的争夺，资源的有效管理成为提升系统实时性能的重要因素，而信号量是管理公共资源的经典方式，所以，信号量设计是影响系统实时性的基础设计。本文重点论述信号量策略对实时性能的影响，并以NT内核为研究对象和实现平台，分析现有几种信号量策略的优、缺点，提出了一种新策略，在保证系统通用性前提下提升了系统实时性。2 信号量策略对实时性能的影响荷兰科学家设计的信号量算法为线程使
网络安全与数据管理 2012年8期2012-08-15
- 活动图并发语义代码自动生成算法设计
析成若干进程和信号量;最后对每一个进程和信号量进行代码生成.实验证明，基于本算法开发的原型系统取得了较满意的效果，同时也证明了所提出的方法和算法的正确性、有效性.代码自动生成;活动图;并发语义基于 UML模型的代码自动生成［1－3］是一种以UML模型为起点，可以直接生成多层系统结构，并同时保留原有模型中层次关系的代码自动生成技术［4］.例如基于状态的代码自动生成工具I-Logix，Rhapsody以及基于流程图的代码生成工具都属于该技术范畴［5－7］.现有
哈尔滨工业大学学报 2012年9期2012-07-19
- 基于工控单片机的嵌入式操作系统核心的设计
备与共享资源,信号量的操作是不可避免的。在进入共享资源前,任务必须获取一个信号量;一旦共享设备使用完成,那么该设备必须释放信号量[6]。其它想进入的任务必须等待,直到某个任务释放信号量。在信号量使用时经常会遇到优先级反转的问题。所谓优先级反转是指高优先级任务需要等待低优先级任务释放资源,而低优先级任务又正在等待中等优先级任务的现象叫做优先级反转。举个例子,任务1优先级高于任务2,任务2优先级高于任务3。任务1和任务2处于挂起状态,等待某一事件的发生,任务3
合肥工业大学学报（自然科学版） 2010年11期2010-09-03
- “操作系统”课程中进程同步互斥教学研究
;同步;互斥;信号量;多线程中图分类号:G642 文献标识码:B计算机专业中,“操作系统”课程非常重要。操作系统直接高效地管理着计算机的各种软硬件资源,为用户提供使用接口。操作系统是最复杂的系统软件,涉及了程序设计语言、计算机系统结构/硬件、软件设计、网络、算法等。由于该课程内容多而杂,普通高校学生特别是成人教育学生学习比较困难。传统教学方式下,只给学生讲解操作系统原理,学生感到抽象、难懂,近些年来,很多高校加大实验(实践)教学力
计算机教育 2009年14期2009-08-28
- 对操作系统中信号量问题的一点认识
操作系统中利用信号量解决进程间的同步和互斥的问题,系统地总结了解决问题的一般性规律。首先介绍了信号量的定义及在信号量上可以执行的两个操作,并分别详细说明了如何利用信号量实现进程间的同步和互斥,最后结合实例说明了这两种方法在实际问题中的具体运用。关键词:信号量;同步;互斥中图分类号:G642 文献标识码:B在多道程序环境下,操作系统如何实现进程之间的同步和互斥显得极为重要。荷兰学者Dijkstra给出了一种解决并发进程间互斥与同
计算机教育 2009年14期2009-08-28
- 计算机操作系统哲学家进餐问题的教学探讨
教学经验,利用信号量机制、管程机制等思想对哲学家进餐问题进行研究,提出了解决思路,并在教学实验过程中进行了验证。希望与其他相关领域的学习者共享,方便“操作系统”的教学、学习和应用。关键词:进程同步;哲学家进餐问题;信号量;死锁;管程中图分类号:G642 文献标识码:B1引言由荷兰学者Dijkstra提出的哲学家进餐问题(The Dinning Philosophers Problem)是经典的同步问题之一。哲学家进餐问题是一大
计算机教育 2009年14期2009-08-28
- 使用PV操作解决列车调度问题的改进算法
P、V操作 信号量 饿死[中图分类号]R-05[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2009)12-0108-021 引言在多道程序设计的系统中,当处理器的数量少于进程的数量时,多个进程就会轮流使用处理器,即一个进程的工作没有全部完成之前,另一个进程就开始工作。如果并发执行的多个进程共享了相同的资源,而进程的调度又不加以控制,则不同的调度次序将会产生不同的结果,即系统会发生“与时间有关的错误”[1]。荷兰学者Dijkstra发明的信号量机制是一
数字技术与应用 2009年12期2009-02-01