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嵌入式系統(tǒng)的實時性問題
摘要：嵌入式系統(tǒng)是嵌入到對象體系中的計算機應用系統(tǒng)，與對象系統(tǒng)交互，在實現(xiàn)對象系統(tǒng)某些任務過程時，對應用系統(tǒng)會提出響應時間的限定要求。由于應用系統(tǒng)中軟件運行的時間耗費，常常不能滿足限定的時間響應要求，由此而產(chǎn)生了嵌入式應用系統(tǒng)的實時性問題。本文粗淺地歸納嵌入式應用系統(tǒng)實時性的諸多問題，希望引起大家關注。關鍵詞：嵌入式系統(tǒng) 實時性 快速性 操作系統(tǒng)
隨著后PC時代以及網(wǎng)絡、通信技術時代的到來，大量的計算機專業(yè)人員進入了嵌入式應用領域；然而，有大量的嵌入式系統(tǒng)應用是以單片機的形式，應用在傳統(tǒng)的電子技術領域中。因此，以計算機領域人員為主體的，遠離對象系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)的計算機工程應用模式，和以電子技術領域人員為主體，與對象系統(tǒng)緊耦合的電子技術應用模式產(chǎn)生了概念上的碰撞。許多電子技術應用模式熟視無睹、習以為常的概念，在計算機工程應用領域中作為一個新概念提出時，常常使電子技術應用領域中的人員感到莫明其妙。以前的“嵌入式系統(tǒng)”概念是其一，而今“嵌入式系統(tǒng)的實時性”又是一例。
1 什么是電子系統(tǒng)的實時性
任何一個電子系統(tǒng)都可看成是一個激勵-響應系統(tǒng)。每個特定的電子系統(tǒng)都有一個從激勵輸入到響應輸出的時間，即激勵-響應周期T，它表現(xiàn)為系統(tǒng)的響應能力。如果系統(tǒng)的響應能力T能滿足嵌入對象所規(guī)定的響應時間ta要求，即T≤ta，這個系統(tǒng)便是實時的電子系統(tǒng)。
那末，什么是嵌入對象所要求的響應時間ta呢？通常，不論哪一種電子系統(tǒng)，實現(xiàn)對象體系的控制管理要求，這些控制管理通常都會有一定的時間限制。例如，一個振動監(jiān)測系統(tǒng)，對振動波形的檢測周期必須滿足采樣定理要求；飲料生產(chǎn)線上的計量、饈控制系統(tǒng)，必須在一個工位的移動周期里完成秤量、封口的控制輸出；對于超市中使用的電子秤，在秤量時，希望能立即顯示出重量和計價金額；我們日常使用的計算機，在敲擊鍵盤時，也要求在顯示屏上快速地出現(xiàn)鍵盤輸入結果。因此，幾乎所有的電子系統(tǒng)都有一個客觀的響應時間ta要求。這就電子系統(tǒng)普遍存在的實時性問題，即要求T≤ta。
2 三類電子應用系統(tǒng)的實時
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