浅谈嵌入式操作系统
浅谈Android(安卓)
浅谈Android--嵌入式操作系统Android(读音:[ˈændrɔid],中文俗称安卓)是一个以Linux为基础的半开源操作系统,主要用于移动设备,由Google成立的Open Handset Alliance (OHA,开放手持设备联盟)持续领导与开发中。
--题记.维基百科说起嵌入式系统,曾经在保罗大叔的著作《黑客与画家》里看到多次,然后不明所以,就去查了嵌入式系统。
如果说嵌入式系统给我的第一印象是硬件,那么是我还不知道嵌入式在我生活里已经出现了很多年了。
大到冰箱,自动存款机(ATM),小到电子手表,遥控器。
在维基百科解答后,我对嵌入式直观的理解,是一种特定的植入硬件并极具针对性的计算机系统。
后来慢慢了解嵌入式的软件方面,就知道了嵌入式操作系统,而其中的佼佼者,就是如今已经超越ios,占据半壁江山的Android。
之所以会说Android,原因有二:一,因为Android如今炙手可热,在新一季度的日本手机软件营销额上,以Java等语言为Android系统开发的Apps,疯狂揽金,李开复断言在两年内,中国内地手机游戏软件市场,将会百花齐放;二,我虽并非研究Java也非致力于Android系统,但是Android系统的内核,却是我所熟悉的Linux内核。
而我将自己的开发平台转移到Linux系统,并以Python,Perl以及Lisp语言作为未来的生存工具,所以,就让我们谈一谈Android。
题记中套用维基百科对于Android的介绍,主要的目的,就是为了澄清一件事实“认知”——Android并没有真正的中文名。
Google并没有为Android命名,只有为其版本取名,且翻译成中文:4.2.x Jelly Bean 果冻豆,4.0.x Ice Cream Sandwich 冰激凌三明治,3.x.x HoneyComb 蜂巢,2.3.x Ginger Bread 姜饼。
而“安卓”一词,也是我们自己对其中文简称,就像Facebook并没有为其在中国大陆市场取名一样。
嵌入式操作系统讲解
嵌入式操作系统讲解嵌入式操作系统是一种特殊的操作系统,用于嵌入到各种嵌入式设备中,例如智能手机、电子器件、汽车以及工业控制系统等。
它的目标是提供稳定、高效、安全、可靠的操作环境,以满足嵌入式设备的特殊需求。
在本文中,我们将探讨嵌入式操作系统的基本概念、设计原则以及应用领域等方面内容。
嵌入式操作系统最重要的特点之一就是它的尺寸和资源占用要远远小于传统的桌面操作系统。
因为嵌入式设备通常具有有限的内存和处理能力,所以嵌入式操作系统必须经过精心设计,以满足资源限制的要求。
比如,有些嵌入式操作系统的内存占用只有几十KB,而运行在嵌入式设备上的应用程序只需几百KB的内存。
嵌入式操作系统还需要具备实时性能。
实时性能是指操作系统能够在给定的时间限制内响应外部事件或产生输出结果的能力。
与桌面操作系统不同的是,嵌入式设备常常面临各种实时任务,如控制、监视和通信等,所以嵌入式操作系统需要保证任务能够及时完成,并满足所设定的时间限制。
嵌入式操作系统的设计原则包括可定制性、模块化、可靠性和安全性等。
可定制性是指嵌入式操作系统能够根据具体需求进行定制,包括裁剪不需要的组件,配置系统参数,以及添加新的功能等。
模块化是指嵌入式操作系统由多个模块组成,每个模块具有独立的功能,并能够方便地进行修改和扩展。
可靠性是指嵌入式操作系统能够长时间稳定运行,不易崩溃或死机。
安全性是指嵌入式操作系统能够保护系统和数据的安全,防止非法访问和恶意攻击。
嵌入式操作系统的应用领域非常广泛。
其中最常见的应用之一就是智能手机。
智能手机通常需要运行多个应用程序,并提供各种功能,如通话、短信、上网、音乐、视频等。
由于智能手机的资源有限,所以嵌入式操作系统必须能够高效地管理系统资源,并保证多个应用程序之间的安全隔离。
同时,嵌入式操作系统还要支持多种无线通信技术,如GSM、CDMA、WCDMA、LTE等。
另一个应用领域是汽车电子系统。
现代汽车中有许多嵌入式控制单元,用于控制发动机、制动系统、车身稳定性控制、娱乐系统等。
嵌入式系统的嵌入式操作系统
嵌入式系统的嵌入式操作系统嵌入式系统是一种专门设计用于控制特定设备或系统的计算机系统。
它通常被嵌入到其他设备内部,如家用电器、汽车、医疗设备、通信设备等。
嵌入式操作系统是嵌入式系统中的一部分,它扮演着管理硬件和软件资源、运行应用程序的关键角色。
本文将探讨嵌入式系统的嵌入式操作系统的特性、应用和发展趋势。
一、嵌入式操作系统的特性嵌入式操作系统具有以下特点:1.实时性:嵌入式系统通常需要对传感器数据、外设输入等实时作出响应。
嵌入式操作系统必须能够及时处理任务,并保证任务的及时完成。
2.资源受限:嵌入式系统通常具有有限的功耗和存储资源。
因此,嵌入式操作系统需要高效地管理这些资源,以确保系统的稳定性和性能。
3.小尺寸和低功耗:嵌入式系统的物理空间通常非常有限,因此嵌入式操作系统需要具备小尺寸和低功耗的特点,以适应各种设备的需求。
4.实时内核:嵌入式操作系统的核心功能是实时任务调度和处理。
实时内核应具备调度机制,能够处理硬实时和软实时任务,以及对中断的处理。
二、嵌入式操作系统的应用嵌入式操作系统具有广泛的应用领域,包括但不限于以下几个方面:1.消费电子产品:智能手机、平板电脑、智能电视等消费电子产品中都运行着嵌入式操作系统。
这些操作系统需要处理大量的图形界面、多媒体数据和网络通信,要求具备快速响应和高效能的特性。
2.工业自动化:工业自动化设备需要高度可靠的控制系统,以实现自动化生产过程。
嵌入式操作系统可以提供可靠的实时控制、资源管理和通信功能,适用于各种工业自动化设备。
3.医疗设备:医疗设备对稳定性和实时性要求高,嵌入式操作系统可以提供稳定的运行环境和快速响应能力,可应用于心脏监测、血压计等医疗设备。
4.军事航天:军事航天领域需要高度安全、可靠的系统。
嵌入式操作系统在军事航天系统中具备重要作用,如导弹控制系统、卫星通信等。
三、嵌入式操作系统的发展趋势随着科技的不断进步,嵌入式操作系统也在不断发展演变。
以下是当前和未来嵌入式操作系统的发展趋势:1.物联网支持:随着物联网的兴起,各种设备之间的连接需求日益增加。
浅析嵌入式实时操作系统
浅析嵌入式实时操作系统嵌入式实时操作系统是指被嵌入特定应用中的专门操作系统,它的主要特点就是能够满足实时性需求。
简单的说,就是能够在预定的时间内响应输入并输出预期的结果,这种操作系统被广泛应用于各类嵌入式设备中。
本文将对嵌入式实时操作系统进行浅析。
一、嵌入式实时操作系统的特点1.实时性要求高嵌入式实时操作系统通常在控制和计算反馈过程中要具有高度的实时性,以满足严格的时间限制。
系统必须根据预定的时间要求立即响应输入并输出预期的结果。
这个过程是在时间片中完成的,任何异常都会导致时间片的浪费,所以操作系统必须有较好的实时性,不能出现延迟现象。
2.功能简单明了由于嵌入式系统的硬件资源有限,所以嵌入式实时操作系统的功能要简单明了,以便快速响应和保证操作系统的效率。
同时,嵌入式实时操作系统还需要支持分时多任务功能,保证不同任务的及时执行。
3.占用资源少嵌入式实时操作系统需要尽量少的占用CPU 和存储空间,使用极小的内存和存储容量,最大程度地节省硬件资源,提高嵌入式系统的性能。
二、嵌入式实时操作系统的应用嵌入式实时操作系统广泛应用于各种嵌入式系统设备,如医疗设备、工业自动化、智能家居、汽车电子等领域。
以汽车电子系统为例,嵌入式实时操作系统可以帮助汽车电子系统更好的完成多媒体播放、语音识别、导航和智能化服务等任务。
三、常见的嵌入式实时操作系统1.μC/OSμC/OS是一种基于优先级的抢占式实时内核,主要用于控制、通信、数据采集和图形显示等领域。
该操作系统使用很小的内核,同时支持信号量、任务调度、消息队列、事件标志等功能。
2.FreeRTOSFreeRTOS是一种小型的嵌入式实时操作系统,可支持多任务、任务协作、互斥访问和定时计划等功能。
它适用于多种处理器架构和多种应用程序,支持抢占式、时间片轮转和输入阻塞等多种调度方法。
3.VxWorksVxWorks是一个实时操作系统,适用于各种嵌入式系统。
它支持多任务处理、多线程、网络通信和文件系统等功能,同时具有高安全性、可靠性和可扩展性。
嵌入式操作系统
嵌入式操作系统嵌入式操作系统是一种特殊的操作系统,用于控制嵌入式设备的操作和功能。
它通常被设计成具有小巧、高效、快速响应和稳定性强等特点,以适应嵌入式设备的资源限制和实时性要求。
本文将介绍嵌入式操作系统的基本概念、分类、应用和发展趋势。
一、基本概念嵌入式操作系统是在嵌入式系统中运行的一种软件系统。
它负责管理和控制硬件资源,提供对应用程序的支持和调度,以实现各种功能需求。
在嵌入式系统中,它不仅仅是一个软件组件,更是整个系统的核心。
二、分类嵌入式操作系统可以根据其结构和特点进行分类。
1. 实时操作系统(RTOS)实时操作系统是一种关注任务响应时间的嵌入式操作系统。
它能够确保任务在预定的时间内完成,并满足实时性要求。
实时操作系统广泛应用于航空航天、汽车电子、工业控制等领域。
2. 嵌入式Linux嵌入式Linux是指将Linux操作系统移植到嵌入式设备上的一种操作系统。
它继承了Linux的开放性和稳定性,并且具有丰富的软件资源和开发工具。
嵌入式Linux在智能手机、平板电脑、智能电视等设备中得到广泛应用。
3. 嵌入式Windows嵌入式Windows是指将Windows操作系统移植到嵌入式设备上的一种操作系统。
它兼容Windows的API和应用程序,为开发者提供了熟悉的开发环境和工具。
嵌入式Windows在工业自动化、医疗设备等领域被广泛采用。
三、应用嵌入式操作系统在各个领域都有广泛的应用。
1. 汽车电子嵌入式操作系统在汽车电子中起到了至关重要的作用。
它可以控制车身电子系统、信息娱乐系统、车载网络等,提高驾驶安全性和乘车舒适度。
2. 智能家居随着物联网技术的发展,越来越多的家庭设备开始智能化。
嵌入式操作系统可以用于控制家庭自动化设备,如智能门锁、智能灯光、智能家电等,实现远程控制和智能化管理。
3. 工业自动化工业自动化是嵌入式操作系统的一个重要应用领域。
它可以用于控制工业机器人、生产线设备、监控系统等,提高生产效率和质量稳定性。
计算机嵌入式操作系统初探
计算机嵌入式操作系统初探随着计算机技术的不断发展,嵌入式系统在各种领域得到了广泛的应用,而嵌入式操作系统作为嵌入式系统的核心,扮演着至关重要的角色。
嵌入式操作系统是为特定应用领域设计的操作系统,其主要特点是小巧、高效、稳定和可靠。
本文将对计算机嵌入式操作系统进行初探,介绍其基本概念、特点以及在实际应用中的作用和意义。
一、嵌入式操作系统的基本概念嵌入式操作系统是一种专门为嵌入式系统设计的操作系统,通常运行在嵌入式处理器或微控制器上,用于控制和管理嵌入式硬件设备。
与通用操作系统相比,嵌入式操作系统通常具有更低的资源消耗、更高的实时性和更强的稳定性。
嵌入式操作系统的主要任务包括管理硬件资源、提供对外部设备的访问接口、执行应用程序和实时处理等。
嵌入式操作系统通常是为特定应用场景量身定制的,因此具有高度的定制性和专用性。
不同的嵌入式系统可能需要不同的操作系统来支持其特定的应用需求,例如实时性要求高的无线通信系统需要支持实时调度的操作系统,而家用电器控制系统可能只需要一个简单的实时操作系统。
1. 小巧高效:嵌入式操作系统需要在有限的资源下运行,因此通常具有小巧高效的特点。
它们的内核通常很小,并且能够在较小的存储器和处理器上运行,以满足嵌入式系统对资源的严格要求。
2. 实时性能:嵌入式系统通常需要在严格的时间限制内完成任务,因此嵌入式操作系统需要具有良好的实时性能。
它们能够及时响应外部事件,并且在规定的时间内完成任务,以保证系统的可靠性和稳定性。
3. 稳定可靠:由于嵌入式系统通常被用于一些关键的应用场景,如汽车控制、医疗设备等,因此嵌入式操作系统需要具有高度的稳定性和可靠性。
它们需要能够长时间运行而不出现崩溃或错误,以保证系统的正常工作。
4. 灵活性和可定制性:嵌入式操作系统通常需要根据特定的应用需求进行定制和开发,以满足不同领域的特定需求。
嵌入式操作系统需要具有良好的灵活性和可定制性,以支持不同应用场景的需求。
关于对嵌入式操作系统的理解的书
嵌入式操作系统,是指专门为嵌入式系统(Embedded System)设计的一种操作系统。
嵌入式系统是集成了计算机技术和电子技术的一种综合技术,广泛应用于工控、通信、消费电子、汽车电子等领域。
嵌入式操作系统作为嵌入式系统的核心部分,它的特点和作用至关重要。
一、嵌入式操作系统的特点嵌入式操作系统与通用计算机操作系统相比,有其自身的特点。
1. 资源有限嵌入式系统通常具有有限的资源,包括存储容量、处理能力、电源等,嵌入式操作系统需要能够充分利用这些有限资源,提供高效的系统运行。
2. 实时性要求高很多嵌入式系统,如工控系统、汽车电子系统等,都对实时性要求极高。
嵌入式操作系统需要能够在严格的时序要求下,保证任务的准确、及时执行。
3. 可裁剪性强嵌入式操作系统需要根据具体应用的需求,能够裁剪出适用于特定系统的最小系统内核,以节省资源、提高系统运行效率。
4. 稳定可靠嵌入式系统通常长时间运行,对稳定性和可靠性要求极高,嵌入式操作系统需要经过充分的测试和验证,确保系统的稳定性和可靠性。
二、嵌入式操作系统的作用嵌入式操作系统在嵌入式系统中扮演着至关重要的角色,它的作用主要体现在以下几个方面。
1. 管理系统资源嵌入式操作系统负责管理系统的各种资源,包括处理器、存储器、外设等,保证系统资源的合理分配和利用。
2. 提供任务调度嵌入式系统中通常有多个任务需要并行执行,嵌入式操作系统负责对这些任务进行合理的调度,保证任务按照特定的优先级和时序要求进行执行。
3. 提供通信支持很多嵌入式系统需要与外部设备或其他系统进行通信,嵌入式操作系统提供通信支持,包括网络通信、串口通信等。
4. 提供驱动支持嵌入式系统中的各种外设通常需要对应的驱动程序进行支持,嵌入式操作系统提供相应的驱动支持,方便系统对外设进行操作和控制。
5. 提供文件系统支持一些功能较为复杂的嵌入式系统中,可能需要使用文件系统进行存储管理,嵌入式操作系统提供相应的文件系统支持。
计算机嵌入式操作系统初探
计算机嵌入式操作系统初探随着科技的不断发展,计算机已经深入到我们生活的方方面面,嵌入式操作系统作为计算机系统的一部分,在如今的社会中发挥着越来越重要的作用。
本文将对嵌入式操作系统进行初探,介绍其基本概念、特点、应用领域和发展趋势,以及对人们生活和工作带来的影响。
一、基本概念嵌入式操作系统是一种专门为嵌入式系统设计的操作系统,它通常具有小身材、快速启动、实时性能和低功耗等特点。
嵌入式系统是指嵌入到各种设备中的计算机系统,例如手机、数码相机、家用电器、车载系统、工业控制设备等,这些设备需要一个小巧、稳定、可靠的操作系统来驱动并控制硬件。
嵌入式操作系统一般具有以下几个特点:1. 实时性:嵌入式系统往往需要实时响应,因此嵌入式操作系统通常具有实时性能,能够及时处理各种硬件输入输出事件。
2. 稳定性:嵌入式系统通常需要长时间运行,因此嵌入式操作系统必须具有高度的稳定性和可靠性,能够在各种环境下稳定运行。
3. 小尺寸:由于嵌入式系统往往具有小型化的特点,嵌入式操作系统的体积和内存占用通常比较小。
4. 低功耗:嵌入式系统通常需要长时间工作,因此嵌入式操作系统需要具有低功耗的特点,能够为设备提供长时间的工作时间。
二、应用领域嵌入式操作系统已经广泛应用于各种领域,其中包括但不限于以下几个方面:1. 消费电子产品:手机、平板电脑、数码相机、音乐播放器等消费电子产品都采用了嵌入式操作系统,如Android、iOS等。
2. 汽车电子系统:现代汽车中的各种电子系统,如车载导航、车载娱乐、车载通讯等都采用了嵌入式操作系统,如QNX、Android Auto等。
3. 工业控制设备:工业领域中的各种控制设备,如PLC、仪器仪表、自动化生产线等都采用了嵌入式操作系统,如VxWorks、TinyOS等。
4. 医疗设备:医疗领域中的各种医疗设备,如医疗影像设备、心电监护仪、血糖仪等都采用了嵌入式操作系统,如Windows Embedded等。
浅谈计算机嵌入式操作系统
电子技术91浅谈计算机嵌入式操作系统韩心宇(曲阜师范大学数学科学院 山东曲阜 273100)摘要:嵌入式操作系统指运行在嵌入式系统环境中,对整个嵌入式系统以及它所操作、控制的各种部件装置等资源进行协调、调度、指挥和控制的系统软件。
嵌入式操作系统体积小,可以嵌入到硬件或者软件中,在军事、工业控制、家电控制、民用控制中应用广泛,作为控制的作用有很广阔的应用前景。
关键词:嵌入式操作系统 微内核 μC/OS-II VxWorks一、操作系统发展的原由现代操作系统是计算机中的重要组成部分。
它是连接计算机硬件与外部软件的重要部分,也是研究计算机领域的一门必不可少的科学。
五十年代中期,出现了第一个简单批处理操作系统。
六十年代中期,出现了多道程序批处理系统。
之后又出现了分时系统、实时系统,80年代有了微机操作系统、网络操作系统、嵌入式操作系统、分布式操作系统等等操作系统。
那么,是什么推动操作系统一步一步发展下去的呢?一:计算机硬件升级和新硬件的使用。
计算机硬件从八位、十六位到三十二、六十四位,操作系统也随之向上发展。
二:方便用户使用。
为了方便用户使用,操作系统提供的用户接口越来越“傻瓜式”,从字符界面到菜单界面,图形化界面。
三:提高计算机资源利用效率。
四:更正系统bug 。
一个操作系统从研发到推广有很大的周期,错误在所难免,就需要通过更新来填补漏洞。
五:计算机体系结构的发展。
计算机由单处理机到多处理机,操作系统就要相应的从单处理机操作系统发展到多处理机操作系统。
网络流行后有了网络操作系统。
二、嵌入式操作系统介绍嵌入式操作系统指,运行在嵌入式系统环境中,对整个嵌入式系统以及它所操作、控制的各种部件装置等资源进行协调、调度、指挥和控制的系统软件。
相比其他大型机、PC 机的操作系统,嵌入式操作系统体积小,可以嵌入到硬件或者软件中,在军事、工业控制、家电控制、民用控制中应用广泛,作为控制的作用有很广阔的应用前景。
相比于其他操作系统M 级、G 级的大内核,嵌入式操作系统的内核仅仅以k 级计算,有的甚至不到10k 。
浅谈嵌入式操作系统
浅谈嵌入式操作系统专业班级:软工四班学生学号:20117610742学生姓名:王凯林摘要:以应用为中心、以计算机为基础的嵌入式技术,是当今发展最快、应用最广、最具有发展前景的主要技术之一。
作为嵌入式系统的重要组成部分,嵌入式操作系统(Embedded Operation System,EOS)是随着嵌入式系统的发展而出现的,是嵌入式系统发展到一定阶段的产物。
嵌入式操作系统的出现,大大提高了嵌入式系统的开发效率,同时也促进了嵌入式的发展。
本文主要涉及嵌入式操作系统的简介、嵌入式操作系统的特点以及几种常见的嵌入式操作系统的比较。
1.引言:嵌入式操作系统(Embedded Operation System,EOS)是一种用途广泛的系统软件,过去它主要应用与工业控制和国防系统领域。
EOS负责嵌入系统的全部软、硬件资源的分配、任务调度,控制、协调并发活动。
它必须体现其所在系统的特征,能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。
已推出一些应用比较成功的EOS产品系列。
随着Internet技术的发展、信息家电的普及应用及EOS的微型化和专业化,EOS开始从单一的弱功能向高专业化的强功能方向发展。
嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。
EOS是相对于一般操作系统而言的,它除具有了一般操作系统最基本的功能,还有以下功能:如任务调度、同步机制、中断处理、文件处理等。
2.嵌入式操作系统简介:嵌入式操作系统(Embedded Operating System,又称实时操作系统)是指用于嵌入式系统的操作系统。
嵌入式操作系统是一种用途广泛的系统软件,通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等。
嵌入式操作系统负责嵌入式系统的全部软、硬件资源的分配、任务调度,控制、协调并发活动。
它必须体现其所在系统的特征,能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。
嵌入式操作系统概述
嵌入式操作系统概述嵌入式操作系统与桌面操作系统和服务器操作系统不同,它们的主要目标是最小化系统资源占用,使系统能够高效、稳定地运行。
嵌入式操作系统经常运行在低功耗的硬件设备上,例如智能手机、智能家电、汽车、医疗设备等。
它们需要具备快速启动、低内存占用和高实时性等特性。
常见的嵌入式操作系统有几种类型,包括实时操作系统(Real-Time Operating System,RTOS)、嵌入式Linux和Windows嵌入式等。
实时操作系统是最常见的嵌入式操作系统类型之一、实时操作系统一般分为硬实时系统和软实时系统。
硬实时系统对任务的响应时间有严格的要求,必须在规定的时间范围内完成任务。
软实时系统则对任务的响应时间有相对宽松的要求,可以容忍一些延迟。
实时操作系统广泛应用于需要高度可靠性和实时性的场景,如航空航天、工业自动化、交通系统等。
另一种常见的嵌入式操作系统类型是嵌入式Linux。
嵌入式Linux基于开源Linux内核,并针对嵌入式系统做了定制化的优化。
相比实时操作系统,嵌入式Linux在功能和灵活性上更具优势。
它支持多线程、虚拟内存管理、网络协议栈等丰富的特性,同时也提供丰富的开发工具和开发环境。
嵌入式Linux适用于对实时性要求相对较低,但需要丰富功能和灵活性的嵌入式系统。
同时,Windows嵌入式也是一种常见的嵌入式操作系统。
它是微软针对嵌入式系统开发的一个特殊版本,以适应嵌入式系统的需求。
Windows 嵌入式提供了通用的Windows应用程序模型、开发工具和开发环境,使开发者可以使用熟悉的Windows开发技术进行应用程序的开发。
它适用于需要在嵌入式系统中运行Windows应用程序的场景,如智能手机、平板电脑等。
嵌入式操作系统的设计与传统操作系统相比,有一些独特的要求和挑战。
首先,嵌入式操作系统需要具备低功耗和节约资源的特性,以适应嵌入式设备的特殊需求。
其次,嵌入式操作系统需要具备高实时性,能够快速响应和处理来自外部设备的事件。
嵌入式系统中的嵌入式操作系统与驱动
嵌入式系统中的嵌入式操作系统与驱动嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,广泛应用于各个领域,如智能家居、工业自动化、医疗设备等。
而在嵌入式系统中,嵌入式操作系统和驱动程序起着至关重要的作用。
本文将就嵌入式系统中的嵌入式操作系统和驱动程序进行探讨,以了解其原理和应用。
一、嵌入式操作系统嵌入式操作系统(Embedded Operating System)是嵌入式系统中的操作系统,专门用于控制和管理嵌入式设备的硬件和软件资源。
嵌入式操作系统需要具备以下特点:1. 资源有限性:嵌入式系统的硬件资源相对有限,因此嵌入式操作系统需要针对资源受限的环境进行优化,尽量减小内存占用和系统开销。
2. 实时性:嵌入式系统通常需要在严格的时间约束下完成任务,因此嵌入式操作系统需要提供实时性能,能够快速响应外部事件。
3. 可靠性:嵌入式系统往往在恶劣的环境下运行,因此嵌入式操作系统需要具备稳定可靠的特性,能够长时间、持续性地运行。
目前,市场上常见的嵌入式操作系统有嵌入式Linux、VxWorks、Windows Embedded等。
这些操作系统均提供了不同的特性和功能,可以根据实际需求来选择。
二、嵌入式驱动程序嵌入式驱动程序(Embedded Driver)是嵌入式系统中的设备驱动程序,用于控制和管理各个硬件设备。
驱动程序通常是与具体硬件设备密切相关的,因此在开发嵌入式驱动程序时需要了解硬件接口和工作原理。
嵌入式驱动程序的主要功能包括:1. 初始化:驱动程序需要对硬件设备进行初始化配置,包括寄存器设置、中断初始化等。
2. 数据传输:驱动程序负责数据的输入和输出,将系统中的数据与硬件设备进行交互。
3. 故障处理:驱动程序需要处理硬件设备可能出现的故障和错误情况,保障系统的稳定运行。
嵌入式驱动程序通常由底层驱动和高层驱动组成。
底层驱动负责与硬件设备进行直接的交互,而高层驱动提供了更加高层次的功能和接口,方便应用程序的调用。
三、嵌入式操作系统与驱动的关系嵌入式操作系统和驱动程序是密切相关的,它们相互配合,共同完成嵌入式系统的功能。
嵌入式操作系统原理
嵌入式操作系统原理一、嵌入式操作系统的概念嵌入式操作系统是一种运行在嵌入式系统上的操作系统,其主要功能是管理和控制硬件资源,提供给应用程序一个良好的运行环境。
嵌入式操作系统通常包含任务调度、内存管理、设备驱动、文件系统等功能模块,以提供各种系统服务。
与一般计算机操作系统相比,嵌入式操作系统有着更高的实时性和可靠性需求。
二、嵌入式操作系统的特点1.高度实时性:嵌入式设备通常需要对外部环境做出及时响应,因此嵌入式操作系统需要具备高度实时性,能够准确响应和处理各种事件。
2.可嵌入性:嵌入式操作系统需要能够方便地移植到不同的硬件平台上,因此具备可嵌入性非常重要。
3.低功耗:嵌入式设备通常具有较低的功耗要求,嵌入式操作系统需要通过各种优化手段来降低系统的功耗。
4.小尺寸:嵌入式设备通常具有较小的存储容量,嵌入式操作系统需要具备小尺寸的特点,以节约存储空间。
三、嵌入式操作系统的功能模块1.任务调度:嵌入式操作系统需要具备任务调度的功能,能够合理分配系统资源,保证系统的实时性和可靠性。
常见的任务调度算法有优先级调度、轮询调度和抢占式调度等。
2.内存管理:嵌入式操作系统需要具备内存管理的功能,能够有效地管理系统的内存资源,包括动态内存分配和回收、内存保护和内存映射等。
3.设备驱动:嵌入式操作系统需要具备设备驱动的功能,能够管理和控制各种外部设备,包括传感器、执行器、通信接口等。
4.文件系统:嵌入式操作系统通常会包含文件系统的功能,能够提供对外部存储设备的读写访问,方便应用程序管理数据和配置文件。
5.网络支持:嵌入式操作系统通常需要具备网络支持的功能,能够提供网络通信的能力,包括TCP/IP协议栈、网络接口驱动等。
四、嵌入式操作系统的工作原理1.初始化:系统启动时,嵌入式操作系统会对硬件进行初始化,并设置系统的各种参数和配置,准备好系统运行的环境。
2.任务调度:嵌入式操作系统会根据任务的优先级和调度算法,决定将哪个任务分配给CPU执行,并根据实时性要求进行任务切换和调度。
计算机嵌入式操作系统初探
计算机嵌入式操作系统初探
计算机嵌入式操作系统,简称嵌入式操作系统,是指被嵌入到特定硬件系统中,专门
用来控制特定硬件系统的操作系统。
嵌入式操作系统具有实时性强、稳定性高、体积小、
功耗低等优点。
本文将对嵌入式操作系统进行初探。
一、嵌入式操作系统的基本特点
1. 实时性:嵌入式操作系统处理数据的速度非常快,对实时性要求高的任务可以即
时响应。
2. 可靠性:嵌入式操作系统可以保证稳定可靠地运行,避免中断,保证数据不丢失,保证系统不崩溃。
3. 稳定性:嵌入式操作系统系统运行稳定,不会出现运行过程中突然崩溃的情况。
4. 功耗低:嵌入式操作系统资源使用合理,不会耗费大量的电力,也不会使芯片过热。
5. 体积小:嵌入式操作系统资源占用小,可以轻松地嵌入单片机中。
1. 工业控制:嵌入式操作系统可以被用于工业控制,如自动化生产线控制等。
2. 智能家居:嵌入式操作系统能够被用于智能家居的终端设备,如智能门锁等。
3. 汽车电子:嵌入式操作系统可以被用于汽车电子领域,如汽车音响等。
5. 电子设备:嵌入式操作系统被广泛地应用于电子设备的控制与管理,如智能手机等。
1. 多媒体技术:随着多媒体技术的快速发展,嵌入式操作系统必然会逐渐地向多媒
体方向发展。
2. 物联网技术:随着物联网技术的发展,嵌入式操作系统也将在物联网领域中发挥
越来越重要的作用。
3. 安全性:随着网络环境的复杂和安全威胁的增加,嵌入式操作系统在安全和防护
方面的技术会得到更多的发展。
四、结论。
嵌入式操作系统的研究与应用
嵌入式操作系统的研究与应用嵌入式操作系统是一种被广泛应用于嵌入式设备中的操作系统。
它具有低功耗、高效率、高可靠性等特点,在汽车、工业、医疗等领域有着广泛的应用。
本文将从嵌入式操作系统的定义、研究和应用三个方面探讨这一主题。
一、嵌入式操作系统的定义嵌入式操作系统是一种能够在资源受限的嵌入式系统内运行的操作系统。
它与普通的桌面操作系统不同,嵌入式操作系统需要满足以下要求:1.低功耗:嵌入式设备通常使用电池等低功耗电源,因此嵌入式操作系统需要具有较低的功耗。
2.小尺寸:嵌入式设备的尺寸通常比较小,因此嵌入式操作系统需要具有小尺寸、轻量级的特点。
3.高效率:嵌入式设备通常需要实时响应,因此嵌入式操作系统需要具有高效率的特点。
4.高可靠性:嵌入式设备往往被用于一些重要场合,因此嵌入式操作系统需要具有高可靠性的特点。
嵌入式操作系统常见的有uc/OS-II、FreeRTOS、μC/OS等。
二、嵌入式操作系统的研究嵌入式操作系统的研究主要集中于以下几个方面:1.系统固化:将操作系统与应用程序一起固化在芯片内,以减少系统资源的占用和提高系统的可靠性。
2.系统优化:对操作系统进行优化,以提高系统的性能和效率。
3.系统设计:根据不同的应用场景,设计出适应性强、效率高、可靠性强的嵌入式操作系统。
4.系统测试:对嵌入式操作系统进行测试,以确保系统运行的稳定性和可靠性。
5.系统安全:对嵌入式操作系统进行安全设计和加密,以防止系统被攻击和数据泄露。
嵌入式操作系统的研究不仅在理论上有所深入,还在实践应用中不断得到完善和提高。
三、嵌入式操作系统的应用嵌入式操作系统已经被广泛应用于以下领域:1.汽车:在现代汽车中,嵌入式操作系统被用来实现很多功能,如动力总线、车载娱乐等,它的应用使得车辆的安全性、舒适度得以提高。
2.工业:在工业控制中,嵌入式操作系统被用来实现自动化生产和物流管理等,它的应用使得生产效率得以提高。
3.医疗:在医疗器械中,嵌入式操作系统被用来控制和监测医疗设备,如超声诊断仪等,它的应用使得医疗工作得以准确、精细。
浅析计算机嵌入式操作系统
浅析计算机嵌入式操作系统浅析计算机嵌入式操作系统嵌入式操作系统(Embedded Operation System,EOS)是一种用途广泛地系统软件,就是将一套计算机控制的系统嵌入到已经具有某种完整的特定的功能的系统内,用来实现对原有系统的计算机控制,是被嵌入到电子设备中的专用计算机系统。
它以计算机技术为基础,应用为中心,软硬件都可以剪裁,适用于各种应用系统。
它没有统一的外观,不以独立的物理形态出现,它的部件根据主体设备和应用的需要嵌入在设备内部,完成运算、处理、存储及控制的功能。
为了提高执行速度和系统可靠性。
1 嵌入式系统的架构嵌入式系统通常由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式系统以及用户应用软件等组成。
从体系结构上看,嵌入式系统的构架一般包括了嵌入式处理器、支撑硬件、嵌入式软件这三部分。
嵌入式处理器和一些外围设备构成硬件平台。
嵌入式处理器通常是单片机或微控制器。
嵌入式应用程序支撑软件平台。
嵌入式软件包括支撑硬件的驱动程序、操作系统、支撑软件等。
一般不同的系统需要设计不同的嵌入式应用程序,该程序利用操作系统完成特定功能的嵌入式应用,都运行于操作系统之上。
2 嵌入式的系统的分类实时嵌入系统是为执行特定功能而设计的,在实时系统中,如果系统在指定的时间内未能实现某个确定的任务,则系统被称为硬实时系统。
而在软实时系统中,虽然响应时间同样重要,但是超时却不会导致致命错误。
当前最常用的嵌入式操作系统可分为:商用系统、专用系统、开放系统。
(1)商用嵌入式操作系统。
商用嵌入式操作本文由收集整理系统功能较强大,辅助工具较齐全,可应用的范围较广,系统资源相对有限,应用于许多的领域。
例:WircroSoft的WindowsCE、中科院的Hopen等。
(2)专用嵌入式操作系统。
专用嵌入式操作系统一般对用户不公开,它是一些专业公司针对该公司的产品所特制的嵌入式操作系统。
功能相对较弱,但具有较强的针对性,比普通的商用嵌入式操作系统更加安全可靠。
操作系统中的嵌入式设备操作系统
操作系统中的嵌入式设备操作系统嵌入式设备操作系统,又称为实时操作系统(RTOS),是一种专门为嵌入式系统设计的操作系统。
它在嵌入式设备中起着至关重要的作用,能够有效地管理硬件资源和执行应用程序。
本文将详细介绍嵌入式设备操作系统的特点、应用领域以及常见的几种操作系统。
一、嵌入式设备操作系统的特点嵌入式设备操作系统相比于传统桌面操作系统具有以下几个特点:1. 实时性:嵌入式设备通常需要对时间要求较高,对于一些实时性要求严格的应用,嵌入式设备操作系统能够满足任务的及时响应。
2. 小巧:嵌入式设备通常具有资源有限的特点,因此嵌入式设备操作系统需要具备小巧的体积和低延迟的特性,以便更好地利用硬件资源。
3. 可裁剪性:嵌入式设备的需求各异,操作系统需要提供可裁剪的功能以适应不同的应用场景和硬件平台。
4. 高效性:嵌入式设备通常对处理器和内存的使用效率要求较高,嵌入式设备操作系统需要具备高效的任务调度和资源管理机制,以满足设备的性能要求。
二、嵌入式设备操作系统的应用领域嵌入式设备操作系统广泛应用于各个领域,如:1. 汽车电子系统:汽车中的电子系统通常需要嵌入式设备操作系统来管理各个电子控制单元(ECU),实现车辆的各种功能。
2. 工业自动化:在工业自动化领域,嵌入式设备操作系统可用于控制和监测设备,保证工业过程的稳定性和安全性。
3. 智能家居:智能家居系统中的控制单元需要嵌入式设备操作系统的支持,以实现对家庭各种设备的控制和管理。
4. 医疗设备:在医疗设备中,嵌入式设备操作系统可以确保设备的高性能、实时性和安全性,以提供精准的医疗服务。
三、常见的嵌入式设备操作系统以下是几种常见的嵌入式设备操作系统:1. 实时操作系统(RTOS):RTOS是专门为实时应用而设计的操作系统,具备实时任务调度、中断处理和通信机制等特性,常用于对时间要求严格的嵌入式设备中。
2. 嵌入式Linux系统:嵌入式Linux系统基于Linux内核,具备可裁剪性、高性能和广泛的应用支持,是一种功能强大的嵌入式操作系统。
嵌入式操作系统的优缺点分析
嵌入式操作系统的优缺点分析优点:1.资源消耗低:嵌入式操作系统通常设计为轻量级系统,占用较少的存储空间和计算资源。
这使得它们适用于资源有限的嵌入式设备,如传感器、手机和智能家居设备。
2.高效实时性:嵌入式操作系统具备高实时性能,可以在规定的时间范围内完成各种任务。
这对于需要及时响应外部事件的应用场景非常重要,比如自动驾驶系统、工业控制系统和医疗设备。
3.稳定可靠性:嵌入式操作系统经过严格的测试和验证,确保在长时间运行和高负载工作条件下的稳定性和可靠性。
这对于需要长时间运行、无故障的设备至关重要,如航空航天、军事和电信设备。
4.定制化灵活性:嵌入式操作系统可以根据特定需求进行定制和配置,以满足各种应用的需求。
开发人员可以选择安装特定的模块和功能,以减少不必要的资源消耗,并提高性能。
5.安全性强:嵌入式操作系统通常具有安全性方面的改进,以保护设备免受网络攻击、非法访问和数据泄露。
这对于存储和处理敏感数据的应用场景特别重要,如金融、医疗和能源行业。
缺点:1.开发复杂性:嵌入式操作系统的开发和定制需要专业的知识和技能。
开发人员需要了解底层硬件和驱动程序,并确保软件与硬件之间的兼容性和稳定性。
这增加了开发和维护成本。
2.成本较高:嵌入式操作系统通常需要购买或许可,这增加了设备的成本。
另外,为了将操作系统与硬件配对,可能需要专门设计和制造定制芯片,这也增加了设备制造的成本。
3.学习曲线陡峭:嵌入式操作系统具有自己的编程模型和开发工具,与传统的桌面操作系统有所不同。
因此,开发人员需要花费一定时间和精力来学习和掌握相应的开发技术和工具。
4.可伸缩性局限性:嵌入式操作系统通常设计为针对特定硬件平台的,因此在其他平台上的可伸缩性可能受到限制。
这可能导致在一些情况下,升级硬件或更换平台时需要重新设计和开发操作系统。
5.限制性操作:嵌入式操作系统通常是为一些特定应用领域而开发的,因此可能会存在一些功能局限性。
如果需要新的功能或更新的技术支持,可能需要与操作系统供应商合作或进行额外的定制开发。
简述对嵌入式操作系统的理解
简述对嵌入式操作系统的理解嵌入式操作系统是一个很常见的操作系统类型,下面由店铺为大家整理了简述对嵌入式操作系统的理解的相关知识,希望对大家有帮助!简述对嵌入式操作系统的理解——嵌入式系统的概念国际电气与电子工程师协会将嵌入式系统定义为:嵌入式是用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置。
而国内通常将它定义为:嵌入式系统是以应用为中心,以电子技术和计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
从两种定义中我们不难看出国内的定义直接的体现了嵌入式系统的嵌入性、专用性、计算机特性的基本要素和特征。
从定义中可以知道嵌入式系统它一般是由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户应用程序等部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。
嵌入式系统不同于PC系统,它包括硬件和软件两部分。
硬件包括处理器/微处理器、存储器及外设器件和I/O端口、图形控制器等。
软件部分包括操作系统软件和应用程序编程。
有时设计人员把这两种软件组合在一起。
应用程序控制着系统的运作和行为;而操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用。
由于嵌入式系统是针对特定用途、应用于特定环境下,所以它不同于通用计算机系统。
同样是计算机系统,嵌入式系统是针对特定应用而设计的“专用系统“它的硬件和软件都必须高效率的设计,量体裁衣,去除冗余,力争在较少的资源上实现更高的性能。
简述对嵌入式操作系统的理解——嵌入式微处理器嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。
嵌入式微处理器是由通用计算机中的CPU演变而来的。
它具有32位以上的处理器,具有较高的性能。
但与计算机处理器不同的是,在实际嵌入式应用中,只保留和嵌入式应用紧密相关的功能硬件,去除其他的冗余功能部分,这样就以最低的功耗和资源实现嵌入式应用的特殊要求。
主要的嵌入式处理器类型有Am186/88、Power PC、MIPS、ARM系列等。
操作系统中的嵌入式操作系统
操作系统中的嵌入式操作系统操作系统是计算机系统的核心组件之一,它负责管理和协调计算机硬件与软件资源,为用户和应用程序提供一个稳定和有效的运行环境。
在当今的信息时代,嵌入式系统已经成为我们生活中无处不在的一部分。
嵌入式操作系统作为嵌入式系统的核心,为各种设备提供了丰富的功能和高效的性能。
本文将对操作系统中的嵌入式操作系统进行探讨和分析。
一、什么是嵌入式操作系统嵌入式操作系统是一种专为嵌入式系统设计和优化的操作系统,它被嵌入在各种设备中,如智能手机、家用电器、汽车、医疗设备等。
相较于桌面操作系统或服务器操作系统,嵌入式操作系统通常具有更为精简的特点,因为嵌入式设备对资源要求更加苛刻。
二、嵌入式操作系统的特点1. 实时性:许多嵌入式系统对时间要求非常敏感,需要及时响应各种任务和事件。
嵌入式操作系统提供了实时性的保证,确保任务得以准时完成。
2. 资源受限:嵌入式设备通常具有有限的存储空间和计算能力,因此嵌入式操作系统需要尽可能地提高资源利用率,减少系统开销。
3. 可裁剪性:嵌入式操作系统需要支持用户根据具体需求进行定制化开发,包括选择和移除系统功能、修改内核参数等。
4. 低功耗:嵌入式设备通常需要运行较长时间而无法充电,因此嵌入式操作系统需要优化系统算法,降低功耗消耗。
5. 多任务处理:嵌入式操作系统能够同时管理多个任务,并保持任务间的良好协调与合作,实现多任务的高效处理。
三、嵌入式操作系统的应用领域嵌入式操作系统广泛应用于各个领域,下面列举几个典型的应用场景。
1. 汽车行业:嵌入式操作系统在汽车中起着至关重要的作用,例如车载娱乐系统、ABS(防抱死系统)、车载导航系统等。
2. 智能手机:嵌入式操作系统如Android和iOS是目前智能手机的主流操作系统,它们为智能手机提供了丰富的功能和用户友好的界面。
3. 家用电器:嵌入式操作系统也被广泛应用于家用电器,如智能电视、空调、洗衣机等,它们通过操作系统实现了更加智能化和便利化的功能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
浅谈嵌入式操作系统浅谈嵌入式操作系统专业班级:软工四班学生学号:20117610742学生姓名:王凯林摘要:以应用为中心、以计算机为基础的嵌入式技术,是当今发展最快、应用最广、最具有发展前景的主要技术之一。
作为嵌入式系统的重要组成部分,嵌入式操作系统(Embedded Operation System,EOS)是随着嵌入式系统的发展而出现的,是嵌入式系统发展到一定阶段的产物。
嵌入式操作系统的出现,大大提高了嵌入式系统的开发效率,同时也促进了嵌入式的发展。
本文主要涉及嵌入式操作系统的简介、嵌入式操作系统的特点以及几种常见的嵌入式操作系统的比较。
1.引言:嵌入式操作系统(Embedded Operation System,EOS)是一种用途广泛的系统软件,过去它主要应用与工业控制和国防系统领域。
EOS负责嵌入系统的全部软、硬件资源的分配、任务调度,控制、协调并发活动。
它必须体现其所在系统的特征,能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。
已推出一些应用比较成功的EOS产品系列。
随着Internet技术的发展、信息家电的普及应用及EOS的微型化和专业化,EOS开始从单一的弱功能向高专业化的强功能方向发展。
嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。
EOS是相对于一般操作系统而言的,它除具有了一般操作系统最基本的功能,还有以下功能:如任务调度、同步机制、中断处理、文件处理等。
2.嵌入式操作系统简介:嵌入式操作系统(Embedded Operating System,又称实时操作系统)是指用于嵌入式系统的操作系统。
嵌入式操作系统是一种用途广泛的系统软件,通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等。
嵌入式操作系统负责嵌入式系统的全部软、硬件资源的分配、任务调度,控制、协调并发活动。
它必须体现其所在系统的特征,能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。
嵌入式实时操作系统(RTOS)是嵌入式系统的基础运行平台,是嵌入式系统稳定、可靠工作的基础,其功能和性能的好坏将直接影响嵌入式系统的功能和性能。
嵌入式时实操作系统目前应用的范围越来越广,逐渐成为今后操作系统开发和发展的主要方向。
其应用领域大到工业控制,小到个人消费用品如数码相机,手机,PDA等无处不在,通信系统也大量的使用嵌入式实时操作系统作为操作系统平台。
3.嵌入式系统发展过程:纵观嵌入式系统的发展历程,大致经历了以下四个阶段:(1) 无操作系统阶段嵌入式系统最初的应用是基于单片机的,大多以可编程控制器的形式出现,具有监测、伺服、设备指示等功能通常应用于各类工业控制和飞机、导弹等武器装备中,一般没有操作系统的支持,只能通过汇编语言对系统进行直接控制,运行结束后再清除内存。
这些装置虽然已经初步具备了嵌入式的应用特点,但仅仅只是使用8位的CPU芯片来执行一些单线程的程序,因此严格地说还谈不上系统的概念。
这一阶段嵌入式系统的主要特点是:系统结构和功能相对单一,处理效率较低,存储容量较小,几乎没有用户接口。
由于这种嵌入式系统使用简便、价格低廉,因而曾经在工业控制领域中得到了非常广泛的应用,但却无法满足现今对执行效率、存储容量都有较高要求的信息家电等场合的需要。
(2) 简单操作系统阶段20世纪80年代,随着微电子工艺水平的提高,Ic制造商开始把嵌入式应用中所需要的微处理器、I/O接口、串行接口以及RAM、ROM等部件统统集成到一片VLSI中,制造出面向I/0设计的微控制器,并一举成为嵌入式系统领域中异军突起的新秀。
与此同时,嵌入式系统的程序员也开始基于一些简单的操作系统开发嵌入式应用软件,大大缩短了开发周期、提高了开发效率。
(3) 实时操作系统阶段20世纪9O年代,在分布控制、柔性制造、数字化通信和信息家电等巨大需求的牵引下,嵌入式系统进一步飞速发展,而面向实时信号处理算法的DSP产品则向着高速度、高精度、低功耗的方向发展。
随着硬件实时性要求的提高,嵌入式系统的软件规模也不断扩大,逐渐形成了实时多任务操作系统(RTOS),并开始成为嵌入式系统的主流。
这一阶段嵌入式系统的主要特点是:操作系统的实时性得到了很大改善,已经能够运行在各种不同类型的微处理器上,具有高度的模块化和扩展性。
此时的嵌入式操作系统已经具备了文件和目录管理、设备管理、多任务、网络、图形用户界面(GUI)等功能,并提供了大量的应用程序接口(API),从而使得应用软件的开发变得更加简单。
(4) 面向Internet阶段21世纪无疑将是一个网络的时代,将嵌入式系统应用到各种网络环境中去的呼声自然也越来越高。
目前大多数嵌入式系统还孤立于Internet之外,随着Internet的进一步发展,以及Internet技术与信息家电、工业控制技术等的结合日益紧密,嵌入式设备与Internet的结合才是嵌入式技术的真正未来。
信息时代和数字时代的到来,为嵌入式系统的发展带来了巨大的机遇,同时也对嵌入式系统厂商提出了新的挑战。
目前,嵌入式技术与Internet技术的结合正在推动着嵌入式技术的飞速发展,嵌入式系统的研究和应用产生了如下新的显著变化:新的微处理器层出不穷,嵌入式操作系统自身结构的设计更加便于移植,能够在短时间内支持更多的微处理器。
嵌入式系统的开发成了一项系统工程,开发厂商不仅要提供嵌入式软硬件系统本身,同时还要提供强大的硬件开发工具和软件支持包。
各类嵌入式Linux操作系统迅速发展,由于具有源代码开放、系统内核小、执行效率高、网络结构完整等特点,很适合信息家电等嵌入式系统的需要,目前已经形成了能与Windows CE、Palm OS等嵌入式操作系统进行有力竞争的局面。
网络化、信息化的要求随着Internet技术的成熟和带宽的提高而日益突出,以往功能单一的设备如电话、手机、冰箱、微波炉等功能不再单一,结构变得更加复杂,网络互联成为必然趋势。
精简系统内核,优化关键算法,降低功耗和软硬件成本。
提供更加友好的多媒体人机交互界面。
4.嵌入式操作系统的特点:1.系统内核小由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置的,系统资源相对有限,所以内核较之传统的操作系统要小的多。
比如Enea公司的OSE分布式系统,内核只有5K。
2.专用性强嵌入式系统的个性化很强,其中的软件系统和硬件的结合非常紧密,一般要针对硬件进行系统的移植,即使在同一品牌、同一系列的产品中也需要根据系统硬件的变化和增减不断进行修改。
同时针对不同的任务,往往需要对系统进行较大更改,程序的编译下载要和系统相结合,这种修改和通用软件的“升级”是完全两个概念。
3.系统精简嵌入式系统一般没有系统软件和应用软件的明显区分,不要求其功能设计及实现上过于复杂,这样一方面利于控制系统成本,同时也利于实现系统安全。
4.高实时行高实时性的系统软件是嵌入式的基本要求。
而且软件要求固态存储,以提高速度;软件代码要求高质量和高可靠性。
5.多任务的操作系统嵌入式软件开发要想走向标准化,就必须使用多任务的操作系统。
嵌入式系统的应用程序可以没有操作系统直接在芯片上运行;但是为了合理地调度多任务、利用系统资源、系统函数以及和专用库函数接口,用户必须自行选配RTOS (Real-Time Operating System)开发平台,这样才能保证程序执行的实时性、可靠性,并减少开发时间,保障软件质量。
6.需要开发工具和环境嵌入式系统开发需要开发工具和环境。
由于其本身不具备自主开发能力,即使设计完成以后用户通常也是不能对其中的程序功能进行修改的,必须有一套开发工具和环境才能进行开发,这些工具和环境一般是基于通用计算机上的软硬件设备以及各种逻辑分析仪、混合信号示波器等。
开发时往往有主机和目标机的概念,主机用于程序的开发,目标机作为最后的执行机,开发时需要交替结合进行。
5.常见的嵌入式操作系统及比较:实时操作系统已经从简单走向成熟,有代表性的产品主要有嵌入式Linux 、Palm OS、Windows CE 等,占据了机顶盒、PDA 等的绝大部分市场。
其实,实时操作系统并不是一个新生的事物,从20 世纪80 年代起,国际上就有一些IT 组织、公司开始进行商用嵌入式系统和专用操作系统的研发。
1.Palm OSPalm OS是一种32位的嵌入式操作系统,用于掌上电脑。
此系统是3Com 公司的Palm Computing 部开发的。
(Palm Computing目前已经独立成一家公司。
)Palm OS与同步软件HotSync结合可以使掌上电脑与PC机上的信息实现同步,把台式机的功能扩展到了手掌上。
一些其他的公司也获得了生产基于Palm OS的PDA的许可,如SONY公司,Handspring公司。
在2001年,基于Palm OS的掌上电脑主要是3Com的系列产品,如Palm IIIx,Palm V,Palm VII, IBM WorkPad c3用的也是Palm OS。
Sony等公司也获得了Palm Computing的许可,将开发基于Palm OS的掌上电脑。
由于推出时间早,软件丰富,Palm曾经占据了PDA市场上绝大部分的份额。
但随着微软的强势介入,推出了Windows CE操作系统,以及专门针对掌上电脑的Pocket PC Edition 2002,Palm的市场份额急剧下降。
但PALM联盟采取了种种应对措施,如加快开发新版本的Palm OS,增加广告宣传等,这些措施使得PALM仍然在现在的PDA市场占据了半壁江山。
2.Windows CEWindows CE操作系统是Windows家族中的成员,为专门设计给掌上电脑(HPCs)以及嵌入式设备所使用的系统环境。
这样的操作系统可使完整的可移动技术与现有的Windows桌面技术整合工作。
Windows CE被设计成针对小型设备(它是典型的拥有的有限内存的无磁盘系统)的通用操作系统,它可以通过设计一层位于内核和硬件之间代码用来设定硬件平台,这即是众所周知的硬件抽象层(HAL)(在以前解释时,这被称为OEMC(原始设备制造)适应层,即OAL;内核压缩层,即KAL。
以免与微软的Windows NT操作系统的HAL混淆)。
与其它的微软Windows操作系统不同,Windows CE并不是代表一个采用相同标准的对所有平台都适用的软件。
为了足够灵活以达到适应广泛产品需求,Windows CE可采用不同的标准模式,这就意味着,它能够从一系列软件模式中做出选择,从而使产品得到定制。
另外,一些可利用模式也可作为其组成部分,这意味着这些模式能够通过从一套可利用的组份做出选择,从而成为标准模式。
通过选择,Windows CE能够达到系统要求的最小模式,从而减少存储脚本和操作系统的运行,也为企业创造更大效益。