基本信息

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文档摘要

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基于FPGA的硬件实时操作系统设计与性能优化研究

一、引言

1.1研究背景与意义

随着信息技术的迅猛发展，计算机系统的性能取得了长足的进步，然而，在众多对实时性要求极为苛刻的应用领域，诸如无人机、自动驾驶、医疗设备等，软件实时性已难以满足实际需求，硬件实时处理成为了必然选择。在无人机飞行控制中，需实时处理大量传感器数据以调整飞行姿态；自动驾驶汽车要在瞬间对路况变化做出反应；医疗设备则需精准、即时地处理生理信号数据。这些场景都迫切需要高效、可靠的实时处理能力，而传统软件实时处理方式在响应速度和确定性方面存在明显不足。

基于FPGA（现场可编程门阵列）的硬件实时操作系统应运而生，成为实现硬件实