分时操作系统思想在单片机编程中的实现 关键词：分时操作系统 单片机系统 作业调度 指针前言 作为嵌入式系统主控单元——单片机，其软件往往是一个微观的实时操作系统，且大部分是为某种应用而专门设计的。系统程序有实时过程控制或实时信息处理的能力，要求能够及时响应随机发生的外部事件并对该事件做出快速处理。而分时操作系统却是把 CPU 的时间划分成长短基本相同的时间区间，即“时间片”，通过操作系统的管理，把这些时间片依次轮流地分配给各个用户使用。假如某个作业在时间片结束之前，整个任务还没有完成，那么该作业就被暂停下来，放弃 CPU，等待下一轮循环再继续做。此时 CPU 又分配给另一个作业去使用。由于计算机的处理速度很快，只要时间片的间隔取得适当，那么一个用户作业从用完分配给它的一个时间片到获得下一个 CPU 时间片，中间有所“停顿”；但用户察觉不出来，好像整个系统全由它“独占”似的。分时操作系统主要具有以下 3 个特点：① 多路性。用户通过各自的终端，可以同时使用一个系统。② 及时性。用户提出的各种要求，能在较短或可容忍的时间内得到响应和处理。③ 独占性。在分时系统中，虽然允许多个用户同时使用一个 CPU，但用户之间操作独立，互不干涉。 分时操作系统主要是针对小型机以上的计算机提出的。一般而言，微处理器驱动的通用计算机，系统设计人员对每一台的最终具体应用都是不得而知的，因此，在价格允许的情况下，硬件设计务求 CPU时钟尽可能的快；计算及管理能力尽可能的强；程序和数据存储器的容量尽可能的大；各种计算机外设的配接尽可能的详尽等等，特别是采纳分时操作系统的机器，因为是一机多用户的管理系统，它的要求就更高了。相对而言，微控制器俗称单片机，是一个单片集成系统，它将这些或那些计算机所需的外设，诸如程序和数据存储器、端口以及有关的子系统集成到一片芯片上。从硬件上，单片机系统与采纳分时操作系统的计算机系统是无法比拟的。但是，在单片机系统的设计中，设计人员对其最终具体应用是一清二楚的，它的使用环境相对是单一固定的。所控制的过程的可预见性为分时系统思想的实现提供了可能性。具体一点就是：虽然单片机的 CPU速度较低，但其任务是可预见的，这样作业调度将变得简单而无须占用很多的 CPU时间，同时“时间片”的设计是具体而有针对性的，因此可变得很有效。一、单片机分时系统的设计 单片机系统往往是一个嵌入式的控制系统，因此目前绝大...
