基于μC/OS任务调度算法的嵌入式数据管理(3)

2.2  算法的改进

μC/OS的最大任务数为64，这意味着直接采用μC/OS任务调度算法实现的数据管理的最大记录数也仅为64个，这显然不适用于多数应用场合，因此需对算法进行改进。本方法引入“页”的概念，即每64个记录为1页，数据存储前先查找包含空记录的页号，然后在该页中查找空记录。查找包含空记录的页号的方法与查找空记录的方法相同（即都根据μC/OS中的“查找当前处于就绪态的最高优先级任务”的方法查找），因此最大记录数为64记录/页×64页=4096个记录。依此类推，可继续扩大存储记录数。为了理解方便，下文代表记录空闲状态和页内记录号的全局变量定义为OSRdyTbl[64][8]、OSRdyGrp[64]和prio，代表页空闲状态和页号的全局变量定义为OSRdyPage、OSRdyPageTbl[8]和PrioPage，代表记录在整个存储空间的序号定义为RecordNo（则RecordNo = PrioPage×64+prio）。

2.3  嵌入式数据管理主要步骤的实现

2.3.1  数据初始化

在嵌入式系统刚运行时，所有记录应为空状态，因此需将代表记录空闲状态和页空闲状态的全局变量OSRdyTbl[]、OSRdyGrp、OSRdyPageTbl[]和OSRdyPage的所有字节均初始化为0xff（因为“1”代表空闲）。

2.3.2  数据存储

数据存储前先要找到优先级最高的空记录，其流程为先找到含空记录的页号，然后在该页中查找空记录号，最后根据页号和空记录号计算出当前可用于存储且优先级最高的存储空间的序号。详细程序如下：

High3=OSUnMapTbl[OSRdyPageGrp]；//高3位

Low3=OSUnMapTbl[OSRdyPageTbl][High3]]；//低3位

PrioPage=（High3《3）+Low3；//先找到含空记录的页号

High3=OSUnMapTbl[OSRdyGrp[PrioPage]]；

Low3=OSUnMapTbl[OSRdyTbl[PrioPage][High3]]；

prio=（High3《3）+Low3；//获得页中的空记录号

RecordNo=PrioPage*64+prio；//获得空记录在整个存储空间中的序号

根据以上程序得到序号后，就可以将数据存储到相应存储空间了，存储完成后需将该序号的存储空间设置为“满”状态，具体流程为：先将该页中的记录号置为“满”状态（即清零相应位），然后判断本页中是否所有记录均为“满”，若是则置该页的状态为“满”。详细程序如下：

PrioPage=RecordNo / 64；//页号

prio=RecordNo % 64；//记录号

if （（OSRdyTbl[PrioPage][prio》3] &=~OSMapTbl[prio & 0x07]）==0）

OSRdyGrp[PrioPage] &=~OSMapTbl[prio》3]； //置页中的记录号为“满”状态

if（OSRdyGrp[PrioPage]==0）{//若该页中的所有记录均为“满”则置该页为“满”状态

if （（OSRdyPageTbl[PrioPage》3] &=~OSMapTbl[PrioPage & 0x07]）==0）

OSRdyPage &= ~OSMapTbl[PrioPage》3]；

}

2.3.3  数据删除

数据删除即将存储序号RecordNo对应的页号和记录号的存储状态设置为“空”（则该记录可用于后续的存储），具体流程为：先设置页号为“空”（因为只要该页中任意一个记录为“空”，则页的状态即为“空”），然后设置记录号的状态为“空”，详细程序如下：

PrioPage=RecordNo / 64；//页号

prio=RecordNo % 64；//记录号

OSRdyPage |=OSMapTbl[PrioPage》3]；

OSRdyPageTbl[PrioPage》3] |=OSMapTbl[PrioPage & 0x07]；//设置该页的存储状态为“空”(责任编辑：admin)