题目：实时嵌入式操作系统可配置性研究

实时操作系统(RTOS: Real-Time Operating Systems)作为嵌入式软件仿真测试环境(ESSTE：Embedded Software Simulation Testing Environment)的核心组成部分，负责将测试用例实时执行,在对嵌入式软件的测试过程中有着举足轻重的作用。因此，仿真测试环境的一些性能指标直接受制于它所依赖的底层嵌入式操作系统。针对仿真环境资源有限、面向特定应用、专用硬件和与被测软件密切相关等重要特点，对作为底层支持的嵌入式操作系统配置裁剪的研究有着重要的理论和实际意义。本文从嵌入式操作系统的体系结构入手，深入分析了嵌入式操作系统的内核结构、可配置性及配置方法，在此基础上，以仿真测试环境的基本结构为切入点，结合当今嵌入式软件仿真测试技术发展现状，从主机、目标机、被测件三个方面深入研究了测试环境对其实时内核的详细需求。从实际使用的角度出发，本着注重实用性的原则，首次提炼了仿真测试环境对其实时内核的最小服务需求。在文章的后半部分，深入研究了开源嵌入式操作系统RTEMS的内核结构、内核源文件，着重分析了RTEMS内核配置的机理、两种配置方法的异同，以及配置文件的组成。并以此为出发点，总结嵌入式操作系统内核配置的特点，结合前文所作工作，根据测试环境对其实时内核的需求，使用形式化描述语言Z给出了仿真测试环境实时内核配置结构的描述。并通过实例验证了这一描述的可用性。仿真测试环境实时内核配置结构的形式化描述尚属首次提出，在将一个嵌入式操作系统配置为仿真测试环境的实时内核时，这一描述可以清晰地指明必需配置的内容和依被测件特点而可能需要配置的内容。最大程度地避免了实时内核运行与测试无关的任务或服务，提高了仿真测试环境的总体性能。此外，本课题还结合前文所作的工作，设计并实现了嵌入式操作系统RTEMS的可视化配置工具。该工具的实现在国内尚属首次，它可以使RTEMS的使用更加便捷、高效。此外，对于仿真测试环境而言，可视化的实时内核配置工具可以提高仿真测试环境的测试效率，降低测试环境中测试人员的技术门槛，在一定程度上减少人为错误的出现，对整个仿真测试环紧有着重要的意义。