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第一章 实时操作系统概论 1

1.1 实时操作系统 1

1.2 实时操作系统的环境 6

1.3 实时操作系统的特点和分类 15

1.4 卫星地面站实时操作系统简介 18

第二章 实时操作系统的需求分析 24

2.1 时间管理 25

2.2 输入/输出操作 30

2.3 特殊设备的管理 35

2.4 实时任务的分类 36

2.5 实时任务的调度 41

2.6 任务的驱动方式 45

2.7 任务间的通信 49

2.8 任务间的同步方式 54

2.9 信息的接收与发送 58

2.10 实时程序常驻内存 61

2.11 实时操作系统的性能需求 62

第三章 实时操作系统的硬件环境 67

3.1 计算机系统 67

3.1.1 集中式系统 67

3.1.2 多机复合系统 69

3.1.3 分布式系统 70

3.1.4 计算机网络 73

3.2 系统性能 75

3.3 计算机系统的内部处理能力 77

3.4 计时系统 84

3.4.1 计算机内部的计时方法 84

3.4.2 统一时间系统 85

3.4.3 间隔时钟 87

3.4.4 时间比对 88

3.4.5 状态控制 89

3.5.1 通道类型和工作方式 90

3.5 输入/输出接口 90

3.5.2 同步通道接口 91

3.5.3 异步通道接口 93

3.5.4 通用通道接口 95

第四章 实时操作系统的总体设计 98

4.1 实时操作系统的结构设计 98

4.1.1 实时操作系统的结构 98

4.1.2 各层分工 101

4.1.3 层次间的通信 103

4.2.1 内核 105

4.2 实时操作系统的功能设计 105

4.2.2 系统任务 107

4.2.3 控制语句处理程序和用户程序 109

4.3 系统任务之间的通信 110

4.3.1 信息结构 110

4.3.2 任务间通信功能设计 113

4.3.3 通信操作 117

4.3.4 运行条件 121

4.4 数据集的结构 121

4.4.1 分块格式 122

4.4.2 不分块格式 125

4.5 系统任务的公共子程序 126

4.5.1 任务的逻辑I/O子程序(TIO) 126

4.5.2 循环I/O子程序(CIO) 130

第五章 实时操作系统的内核 135

5.1 中断 135

5.1.1 中断和异常 135

5.1.2 中断响应 136

5.1.3 多处理机系统中的中断响应 143

5.1.4 中断延迟及其控制 143

5.2 中断的分级 144

5.2.1 中断分级 145

5.2.2 同级中断的优先次序 146

5.3 内核的组成 147

5.3.1 内核的组成 147

5.3.2 中断的分析和控制 150

5.3.3 中断处理 151

5 3.4 通道处理程序 152

5.3.5 任务调度 154

5.3.6 系统请求 155

5.3.7 外围驱动 164

5.3.8 磁盘驱动 165

5.3.9 专用外部设备的管理 170

5.3.10 时间管理 172

5.4 内核的安全 173

第六章 实时操作系统的系统任务 175

6.1 作业调度任务 175

6.1.1 作业管理概述 175

6.1.2 JSH的调度策略 178

6.1.3 系统的调整 193

6.1.4 实时作业的调度策略 196

6.1.5 内存管理 199

6.1.6 作业的状态及其变化 201

6.1.7 JSH和其他系统任务的界面 205

6.1.8 通信请求处理 207

6.2 换道处理任务 212

6.2.1 概述 212

6.2.2 作业调度任务对EXP的请求 215

6.2.3 用户作业的正常出口 216

6.2.4 用户作业的错误出口 224

6.2.5 EXP与其他系统任务的界面 225

6.3.1 概述 226

6.3 磁盘管理任务 226

6.3.2 磁盘空间的分配与去分配 232

6.3.3 I/O排队管理 233

6.3.4 设备管理 234

6.3.5 DQM对内核的请求和内核的回答 235

6.3.6 其他系统任务对DQM的通信请求 236

6.3.7 磁盘访问的优化 237

6.4 外围机管理任务 240

6.4.1 概述 240

6.4.2 信息传输和信息流 243

6.4.3 信件功能码及其含义 246

6.4.4 流控制字 256

6.4.5 SCP对信息流的处理 262

6.4.6 SCP与其他系统任务的界面 264

6.5 记录管理任务 266

6.5.1 概述 266

6.5.2 系统任务的请求和回答 267

6.5.3 系统记录格式 268

6.6 数据集管理任务 270

6.6.1 概述 270

6.6.2 数据集目录表 272

6.6.3 数据集管理任务的主要功能 276

6.6.4 任务执行的主循环 277

6.7 信息接收和发送任务 280

6.7.1 概述 280

6.7.2 基本功能 281

6.7.3 输入/输出缓冲区 281

6.7.4 信息的加工 285

6.7.5 信息的通信 287

6.7.6 监督设备的工作状态 288

7.1.1 作业控制语句的类型 290

7.1 作业控制语句 290

第七章 作业控制语句 290

7.1.2 系统数据集动词 292

7.1.3 系统的其他支持软件 292

7.1.4 作业步的概念 293

7.2 控制语句的分解 293

7.3 操作原理 295

7.3.1 CSP的装入过程 295

7.3.2 入口和出口条件 295

7.3.5 处理语句 296

7.3.4 分解语句 296

7.3.3 作业开始运行 296

7.3.6 推进作业步 297

7.3.7 错误出口处理 297

7.3.8 结束作业 298

7.4 CSP的执行过程 298

7.4.1 正常执行过程 298

7.4.2 错误处理过程 299

第八章 实时应用软件的开发 300

8.1 概述 300

8.2.1 定义 301

8.2 系统生存期和软件开发周期 301

8.2.2 自顶向下的设计方法 307

8.2.3 结构化程序设计 308

8.3 输入数据的预处理 322

8.3.1 数据合理性的检验 323

8.3.2 量纲的转换和统 324

8.3.3 数据的分类与记录 325

8.3.4 实时报警 326

8.4 几种常用的数据处理方法 326

8.4.1 在时间域内进行研究的一般方法 326

8.4.2 最佳拟合准则 327

8.4.3 控制算法 328

8.4.4 两个简单的数据平滑方法 330

8.5 对计算方法选取的要求 331

8.5.1 有限次数的运算 331

8.5.2 没有奇异点 333

8.6 对虚拟存储和ROLL-IN/ROLL-OUT的讨论 335

8.6.1 关于虚拟存储的讨论 335

8.6.2 关于ROLL-IN/ROLL-OUT的讨论 337

8.7 好程序的标准 338

参考文献 339