操作系统是计算机系统的底层软件,进程是操作系统对程序进行资源分配与调度的基本单位,操作系统中涉及进程控制与管理的部分被称为进程子系统。进程子系统的性能直接决定计算机的整体性能,进程子系统的优化与开发一直是操作系统领域的研究重点之一。本文对嵌入式低功耗技术、嵌入式抗干扰技术、Linux调度算法进行了综合论述,在进程子系统的基础下,使用Stm32f103zet6开发板与Ubuntu桌面系统,在Windows桌面系统下进行研究与设计,编写了Eureka II嵌入式操作系统内核,并优化了Linux-3.5.0内核。以设计嵌入式操作系统动态电源管理功能为目标,详细分析了嵌入式硬件的功耗构成,以硬件时钟、调度器为依托,设计了一种轻量级DPM功能,可控制进程调度时的硬件时钟。在Eureka II内核中完成了此功能的开发,并对该内核进行了性能测试,确认实现了降低硬件功耗的功能。以设计嵌入式操作系统热重启机制为目标,详细分析了内存构成,以内核线程为依托,设计了一种数据备份机制,使系统定期备份数据,可在硬件跑飞后写入数据从而完成数据恢复的功能。在Eureka II内核中完成了此机制的开发,并对该功能进行了功能测试,确认实现了数据恢复的功能。以优化多处理器架构中的调度延迟为目标,详细分析了CFS算法,以Linux内核中多处理器架构进程调度机制为依托,设计了一种减小进程调度频率的策略,可提高处理器消耗型进程的运行效率。在Linux-3.5.0内核中完成了此优化技术的开发,并在Ubuntu桌面系统中对该内核进行了性能测试,确认实现了优化处理器计算性能的功能。