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基于Linux系统的实时性改进及实现的任务书
任务书
一、任务背景
Linux是一种自由和开放源代码的类Unix操作系统，它在服务器、超级计算机和移动设备等领域具有广泛的应用。然而，Linux的内核在实时性方面存在一定的不足，这限制了Linux在某些应用场景下的使用。因此，需要对Linux系统进行实时性改进，以提高其在实时控制、实时通信等领域的应用性能。
二、任务目标
1.研究Linux实时性的原理和现有实时调度算法的优缺点，掌握实时任务的调度和资源管理的基本原理。
2.设计并实现一种Linux实时性增强的调度算法，根据实时任务的优先级和时间要求进行实时调度，确保实时任务能够及时完成。
3.设计并实现实时任务管理机制，包括实时任务的创建、删除、挂起和恢复等操作，以满足不同应用场景下的实时性需求。
4.评估改进后的Linux系统的实时性能和稳定性，并与现有实时操作系统进行比较分析，验证实时性改进的效果。
三、任务分工
1.负责研究Linux实时性的原理和现有实时调度算法的优缺点，并根据需求对实时性调度算法进行改进，设计并实现实时任务调度算法，确保实时任务能够得到及时响应。
2.负责设计并实现实时任务管理机制，包括实时任务的创建、删除、挂起和恢复等操作，以及实时任务优先级调整和时间要求管理等功能。
3.负责评估改进后的Linux系统的实时性能和稳定性，并根据测试结果进行比较分析，验证实时性改进的效果。
四、任务计划
1.第一周：了解Linux实时性的基本概念和相关原理，熟悉现有实时调度算法的优缺点和实现方式，以及实时任务的调度和资源管理。
2.第二周：根据需求，对现有实时调度算法进行改进设计，并完成实时任务调度算法的编写和测试。
3.第三周：设计实时任务管理机制，包括实时任务的创建、删除、挂起和恢复等操作，实时任务的优先级调整和时间要求管理等功能。
4.第四周：对完成的实时性增强的Linux系统进行测试和评估，收集测试数据并进行分析比较，验证实时性改进的效果。
五、任务要求
1.实时性调度算法要保证实时任务优先级较高，时间要求较紧的任务能够及时响应和完成。
2.实时任务管理机制要具备实时任务的创建、删除、挂起和恢复等基本功能，并能够根据实际需求进行调整和管理。
3.测试和评估要充分考虑实际应用场景下的实际性能要求和实时性能要求，并收集详细的测试数据，验证实时性改进的效果。
4.报告要求包括任务背景和目标、设计方案和实现过程、测试数据分析和结论等内容。
六、参考文献
1.王博.基于Linux的实时性能改进研究[D].大连海事大学,2016.
2.彭鹏,蔡建,王庆隆,等.基于Linux的实时调度算法研究[J].计算机科学,2016(10):174-177.
3.WangJ,ChenJ,SongN.ImplementingaSoftReal-timeSchedulerintheLinuxKernel[C].Proceedingsof2018InternationalConferenceonCommunications,InformationSystemandComputerEngineering,2018.
4.KimJ,KimH.ImplementationofaScalableReal-TimeLinuxSystem[C].Proceedingsof201610thInternationalConferenceonInnovativeMobileandInternetServicesinUbiquitousComputing,2016.
5.BaldassarreL,ButtazzoGC.ReducinglatencyinthePREEMPT_RTLinuxkernel[J].IEEETransactionsonIndustrialInformatics,2018,14(4):1656-1665.