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1、淺析計算機嵌入式操作系統(tǒng) 嵌入式操作系統(tǒng)(EmbeddedOperationSystem,EOS)是一種用途廣泛地系統(tǒng)軟件,就是將一套計算機控制的系統(tǒng)嵌入到已經(jīng)具有某種完整的特定的功能的系統(tǒng)內(nèi),用來實現(xiàn)對原有系統(tǒng)的計算機控制,是被嵌入到電子設備中的專用計算機系統(tǒng)?！ ∷杂嬎銠C技術為基礎,應用為中心,軟硬件都可以剪裁,適用于各種應用系統(tǒng)。它沒有統(tǒng)一的外觀,不以獨立的物理形態(tài)出現(xiàn),它的部件根據(jù)主體設備和應用的需要嵌入在設備內(nèi)部,完成運算、處理、存儲及控制的功能。為了提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)可靠性?！ ?嵌入式系統(tǒng)的架構 嵌入式系統(tǒng)通常由嵌入式
2、微處理器、外圍硬件設備、嵌入式系統(tǒng)以及用戶應用軟件等組成。 從體系結構上看,嵌入式系統(tǒng)的構架一般包括了嵌入式處理器、支撐硬件、嵌入式軟件這三部分?！ ∏度胧教幚砥骱鸵恍┩鈬O備構成硬件平臺。嵌入式處理器通常是單片機或微控制器。嵌入式應用程序支撐軟件平臺。嵌入式軟件包括支撐硬件的驅動程序、操作系統(tǒng)、支撐軟件等?！ ∫话悴煌南到y(tǒng)需要設計不同的嵌入式應用程序,該程序利用操作系統(tǒng)完成特定功能的嵌入式應用,都運行于操作系統(tǒng)之上?！ ∏度胧降南到y(tǒng)的分類 實時嵌入系統(tǒng)是為執(zhí)行特定功能而設計的,在實時系統(tǒng)中,如果系統(tǒng)在指定的時間內(nèi)未能實現(xiàn)某個確定的
3、任務,則系統(tǒng)被稱為硬實時系統(tǒng)。而在軟實時系統(tǒng)中,雖然響應時間同樣重要,但是超時卻不會導致致命錯誤。當前最常用的嵌入式操作系統(tǒng)可分為:商用系統(tǒng)、專用系統(tǒng)、開放系統(tǒng)。 (1)商用嵌入式操作系統(tǒng)?！ ∩逃们度胧讲僮髀?lián)盟系統(tǒng)功能較強大,輔助工具較齊全,可應用的范圍較廣,系統(tǒng)資源相對有限,應用于許多的領域。例:WircroSoft的WindowsCE、中科院的Hopen等。 (2)專用嵌入式操作系統(tǒng)?！ Ｓ们度胧讲僮飨到y(tǒng)一般對用戶不公開,它是一些專業(yè)公司針對該公司的產(chǎn)品所特制的嵌入式操作系統(tǒng)。功能相對較弱,但具有較強的針對性,比普通的商用嵌入
4、式操作系統(tǒng)更加安全可靠?！ ?3)開放嵌入式操作系統(tǒng)。 開放嵌入式操作系統(tǒng)是近年來迅速發(fā)展的一類操作系統(tǒng)。但開放嵌入式操作系統(tǒng)的功能簡單、技術支持以及系統(tǒng)的穩(wěn)定性也相對較差,對實時任務有很強的支持能力,能完成多任務并且有較短的,因此對應用系統(tǒng)開發(fā)者提出了較高的要求?！ ∏度胧较到y(tǒng)的特點 (1)系統(tǒng)內(nèi)核小?！ ∏度胧较到y(tǒng)大多數(shù)是應用于小型的電子裝置,系統(tǒng)資源是相對有限的,內(nèi)核要相對小于傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)。 (2)強實時性?！ ∠到y(tǒng)和硬件的結合非常緊密,就必須使用多任務的操作系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)可以沒有操作系統(tǒng)直接在芯片上運行;一般要針對硬件進
5、行系統(tǒng)的移植,即使在同一品牌產(chǎn)品中也需要根據(jù)系統(tǒng)硬件的變化和增減不斷進行修改?！ ?3)專用性強。 嵌入式系統(tǒng)的個性化很強,一般沒有系統(tǒng)軟件和應用軟件的明顯區(qū)分,不要求其功能設計及實現(xiàn)上過于復雜,軟件系統(tǒng)和硬件的結合非常緊密,即使在同一系列產(chǎn)品中也需要根據(jù)系統(tǒng)硬件的變化不斷的進行修改。 (4)統(tǒng)一的接口?！ ∏度胧綉密浖脑O計者提供統(tǒng)一的服務接口,就必須約定嵌入式系統(tǒng)提供的接口,軟件要求固態(tài)存儲,以提高速度;要求高質(zhì)量和高可靠性?！ ?5)操作簡便、易學。 嵌入式操作系統(tǒng)所提供的GuI圖形界面,在這些系統(tǒng)中,計算機用于總體控制和監(jiān)
6、視,而不是對單個設備直接控制。 (6)網(wǎng)絡功能強大。 嵌入式操作系統(tǒng)對TCP/IP等協(xié)議都支持,網(wǎng)絡功能很強大為各種移動的計算設備預留接口?！ ?7)強穩(wěn)定性?！ ∏度胧讲僮飨到y(tǒng)運行時就不再要求人進行過多的干預,在這種情況下,對系統(tǒng)管理員提出了很高的要求。嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲器芯片或單片機本身中?！ ?8)固化代碼?！ ≡谇度胧较到y(tǒng)和具體應用有機地結合在一起,所以EOS的文件管理功能也較容易被拆卸。 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 嵌入式系統(tǒng)的興起是從1971年以第一個微處理器4004開始的,而今微處理器蓬勃發(fā)展,正在逐
7、漸地改善著人們的生活。嵌入式系統(tǒng)正從研究的領域向實際的應用領域的發(fā)展,出現(xiàn)了各種嵌入式的數(shù)碼產(chǎn)品?！ ∥磥淼那度胧较到y(tǒng)需要提供更強大的網(wǎng)絡服務。要求配備標準的一種或多種網(wǎng)絡通信接口,滿足小型化、低成本、低功耗的優(yōu)點。選用最佳的編程模型和不斷的改進算法,如JAVA編程模式、優(yōu)化編譯器性能等。同時可以滿足自然的人機交互界面,如手寫文字輸入、短消息語音發(fā)布、語音識別、語音撥號上網(wǎng)等功能。隨著Internet技術的成熟、帶寬的提高,嵌入式應用的平臺也會更加地完善?！ ∏度胧较到y(tǒng)的實現(xiàn) (1)主機、目標機的體系結構?！ ≈鳈C、目標機體系結構是把開
8、發(fā)工具放在主機上,操作系統(tǒng)的核心模塊放在目標機上,操作系統(tǒng)支持跟蹤調(diào)試,在目標機上對操作系統(tǒng)及應用軟件進行運行?？蓴U展的處理器結構,以能最迅速地開發(fā)出滿足應用的最高性能的嵌入式微處理器?！ ?
