淺析計(jì)算機(jī)嵌入式操作系統(tǒng)

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1、淺析計(jì)算機(jī)嵌入式操作系統(tǒng)淺析計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)原有系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制,是被嵌入到電子設(shè)備中的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。　　它以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),應(yīng)用為中心,軟硬件都可以剪裁,適用于各種應(yīng)用系統(tǒng)。它沒(méi)有統(tǒng)一的外觀,不以獨(dú)立的物理形態(tài)出現(xiàn),它的部件根據(jù)主體設(shè)備和應(yīng)用的需要嵌入在設(shè)備內(nèi)部,完成運(yùn)算、處理、存儲(chǔ)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(gòu)　　嵌入式系統(tǒng)

2、通常由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式系統(tǒng)以及用戶應(yīng)用軟件等組成?！　捏w系結(jié)構(gòu)上看,嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)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(shè)備構(gòu)成硬件平臺(tái)。嵌入式處理器通常是單片機(jī)或微控制器。嵌入式應(yīng)用程序支撐軟件平臺(tái)。嵌入式軟件包括支撐硬件的驅(qū)動(dòng)程序、操作系統(tǒng)、支撐軟件等?！　∫话悴煌南到y(tǒng)需要設(shè)計(jì)不同的嵌入式應(yīng)用程序,該程序利用操作系統(tǒng)完成特定功能的嵌入式應(yīng)用,都運(yùn)行于操作系統(tǒng)之上?！　?嵌入式的系統(tǒng)的分類　　實(shí)時(shí)嵌入系統(tǒng)是為執(zhí)行特定功能而設(shè)計(jì)的,在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中,如果系統(tǒng)在指定的時(shí)間內(nèi)未能實(shí)現(xiàn)某個(gè)確定

3、的任務(wù),則系統(tǒng)被稱為硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)。而在軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)中,雖然響應(yīng)時(shí)間同樣重要,但是超時(shí)卻不會(huì)導(dǎo)致致命錯(cuò)誤。當(dāng)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(kāi)放系統(tǒng)。　　(1)商用嵌入式操作系統(tǒng)。　　商用嵌入式操作本文由.L.收集整理系統(tǒng)功能較強(qiáng)大,輔助工具較齊全,可應(yīng)用的范圍較廣,系統(tǒng)資源相對(duì)有限,應(yīng)用于許多的領(lǐng)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(duì)用戶不公開(kāi),它是一些專業(yè)公司針對(duì)該公司的產(chǎn)品所特制的嵌入式操作系統(tǒng)。功能相對(duì)較弱,但具有較強(qiáng)的針對(duì)性,比普通的商

4、用嵌入式操作系統(tǒng)更加安全可靠?！　?3)開(kāi)放嵌入式操作系統(tǒng)?！　￠_(kāi)放嵌入式操作系統(tǒng)是近年來(lái)迅速發(fā)展的一類操作系統(tǒng)。但開(kāi)放嵌入式操作系統(tǒng)的功能簡(jiǎn)單、技術(shù)支持以及系統(tǒng)的穩(wěn)定性也相對(duì)較差,對(duì)實(shí)時(shí)任務(wù)有很強(qiáng)的支持能力,能完成多任務(wù)并且有較短的,因此對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者提出了較高的要求?！　?嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)　　(1)系統(tǒng)內(nèi)核小?！　∏度胧较到y(tǒng)大多數(shù)是應(yīng)用于小型的電子裝置,系統(tǒng)資源是相對(duì)有限的,內(nèi)核要相對(duì)小于傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)?！　?2)強(qiáng)實(shí)時(shí)性?！　∠到y(tǒng)和硬件的結(jié)合非常緊密,就必須使用多任務(wù)的操作系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)可以沒(méi)有操作系統(tǒng)直接在芯片上運(yùn)行;一般要針對(duì)硬件進(jìn)行系

5、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(jìn)行修改?！　?3)專用性強(qiáng)?！　∏度胧较到y(tǒng)的個(gè)性化很強(qiáng),一般沒(méi)有系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的明顯區(qū)分,不要求其功能設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)上過(guò)于復(fù)雜,軟件系統(tǒng)和硬件的結(jié)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(jìn)行修改?！　?4)統(tǒng)一的接口?！　∏度胧綉?yīng)用軟件的設(shè)計(jì)者提供統(tǒng)一的服務(wù)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(chǔ),以提高速度;要求高質(zhì)量和高可靠性?！　?5)操作簡(jiǎn)便、易學(xué)?！　∏度胧讲僮飨到y(tǒng)所提供的GuI圖形界面,在這些系統(tǒng)中,計(jì)算機(jī)用于總體控制和監(jiān)視,而不是對(duì)單個(gè)

6、設(shè)備直接控制。　　(6)網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大。　　嵌入式操作系統(tǒng)對(duì)TCP/IP等協(xié)議都支持,網(wǎng)絡(luò)功能很強(qiáng)大為各種移動(dòng)的計(jì)算設(shè)備預(yù)留接口?！　?7)強(qiáng)穩(wěn)定性?！　∏度胧讲僮飨到y(tǒng)運(yùn)行時(shí)就不再要求人進(jìn)行過(guò)多的干預(yù),在這種情況下,對(duì)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(chǔ)器芯片或單片機(jī)本身中?！　?8)固化代碼?！　≡谇度胧较到y(tǒng)和具體應(yīng)用有機(jī)地結(jié)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(shì)　　嵌入式系統(tǒng)的興起是從1971年以第一個(gè)微處理器4004開(kāi)始的,而今微處理器蓬勃發(fā)展,正在逐漸地改善著人們的生活。嵌入

7、式系統(tǒng)正從研究的領(lǐng)域向?qū)嶋H的應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展,出現(xiàn)了各種嵌入式的數(shù)碼產(chǎn)品?！　∥磥?lái)的嵌入式系統(tǒng)需要提供更強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。要求配備標(biāo)準(zhǔn)的一種或多種網(wǎng)絡(luò)通信接口,滿足小型化、低成本、低功耗的優(yōu)點(diǎn)。選用最佳的編程模型和不斷的改進(jìn)算法,如JAVA編程模式、優(yōu)化編譯器性能等。同時(shí)可以滿足自然的人機(jī)交互界面,如手寫(xiě)文字輸入、短消息語(yǔ)音發(fā)布、語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)音撥號(hào)上網(wǎng)等功能。隨著Inter技術(shù)的成熟、帶寬的提高,嵌入式應(yīng)用的平臺(tái)也會(huì)更加地完善。　　5嵌入式系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)　　(1)主機(jī)、目標(biāo)機(jī)的體系結(jié)構(gòu)?！　≈鳈C(jī)、目標(biāo)機(jī)體系結(jié)構(gòu)是把開(kāi)發(fā)工具放在主機(jī)上,操作系統(tǒng)的核心模塊放在目

8、標(biāo)機(jī)上,操作系統(tǒng)支持跟蹤調(diào)試,在目標(biāo)機(jī)上對(duì)操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件進(jìn)行運(yùn)行?？蓴U(kuò)展的處理器結(jié)構(gòu),以能最迅速地開(kāi)發(fā)出