嵌入式系统有无操作系统的区别
两种嵌入式操作系统的比较
两种嵌入式操作系统的比较摘要: 嵌入式操作系统是嵌入式系统应用的核心。
本文通过对两种典型的开源嵌入式操作系统的对比，分析和总结了嵌入式操作系统应用中的若干问题，归纳了嵌入式操作系统的选型依据。
关键词: 嵌入式；操作系统；mC/OS；mClinux引言随着现代计算机技术的飞速发展和互联网技术的广泛应用，从PC时代过渡到了以个人数字助理、手持个人电脑和信息家电为代表的3C(计算机、通信、消费电子)一体的后PC时代。
后PC时代里，嵌入式系统扮演了越来越重要的角色，被广泛应用于信息电器、移动计算机设备、网络设备和工控仿真等领域。
嵌入式系统的开发也成为近年IT行业的技术热点。
完成简单功能的嵌入式系统一般不需要操作系统，如以前许多MCS51系列单片机组成的小系统就只是利用软件实现简单的控制环路。
但是随着所谓后PC时代的来临，嵌入式系统设计日趋复杂，嵌入式操作系统就必不可少了。
一般而言，嵌入式操作系统不同于一般意义的计算机操作系统，它有占用空间小、执行效率高、方便进行个性化定制和软件要求固化存储等特点。
从八十年代起，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。
这其中涌现了一些著名的嵌入式系统，如Microsoft公司的WinCE和Wind River System公司的VxWorks就分别是非实时和实时嵌入式操作系统的代表。
但是商用产品的造价都十分昂贵，用于一般用途会提高产品成本从而失去竞争力。
mC/OS和uClinux操作系统是两种性能优良源码公开且被广泛应用的免费嵌入式操作系统，可以作为研究实时操作系统和非实时操作系统的典范。
本文通过对mC/OS和mClinux的对比，分析和总结了嵌入式操作系统应用中的若干重要问题，归纳了嵌入式系统开发中操作系统的选型依据。
两种开源嵌入式操作系统介绍mC/OS和mClinux操作系统，是当前得到广泛应用的两种免费且公开源码的嵌入式操作系统。
mC/OS适合小型控制系统，具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点，最小内核可编译至2k。
控制系统中的实时操作系统与嵌入式系统
控制系统中的实时操作系统与嵌入式系统在控制系统中，实时操作系统（RTOS）和嵌入式系统（Embedded System）起着至关重要的作用。
它们通过协同工作，为各种应用提供高效的控制和管理。
本文将探讨实时操作系统和嵌入式系统的特点、功能以及它们在控制系统中的应用。
一、实时操作系统的特点和功能实时操作系统是一种专用的操作系统，其最主要的特点是能够满足严格的时间约束和实时要求。
相比于一般的操作系统，实时操作系统需要具备以下几个关键特点：1. 高实时性：实时操作系统需要能够及时响应外部事件的发生，以满足对系统实时性的要求。
它能够在给定的时间范围内完成任务，并保证任务的及时性。
2. 可预测性：实时操作系统需要能够在确定的时间范围内执行任务，并提供可预测的性能。
这对于需要对事件进行精确控制的应用非常重要，如航空航天、医疗设备等。
3. 可靠性：实时操作系统需要具备高度的可靠性，能够保证任务的正确执行并防止系统崩溃或死锁的发生。
对于一些关键应用，如核能、交通信号灯等，系统的可靠性尤为重要。
4. 多任务处理：实时操作系统能够同时处理多个任务，确保任务之间的优先级和时序关系的正确性。
它能够根据不同的任务要求，分配系统资源，实现任务的协调和调度。
5. 低延迟：实时操作系统需要具备较低的延迟，以保证任务的实时性和响应性。
它能够快速地处理任务请求，并及时地提供响应。
二、嵌入式系统的特点和功能嵌入式系统是一种集成度高、功耗低、功能强大的特殊计算机系统。
它通常用于特定的应用领域，并且嵌入到其他设备中以实现特定的功能。
嵌入式系统具备以下几个关键特点：1. 紧凑性：嵌入式系统通常具有小体积、低成本和低功耗的特点。
它需要满足在有限的硬件资源和空间条件下实现功能的需求。
2. 可靠性：嵌入式系统需要具备高可靠性，能够在恶劣的环境条件下正常工作。
它需要具备抗干扰能力，以防止外部因素对系统的影响。
3. 实时性：嵌入式系统通常需要满足实时性的要求，能够即时响应外部事件。
嵌入式系统与通用计算机系统的区别
7
3.系统组成
嵌入式系统是指以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪， 适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机 系统。 • 嵌入式系统主要由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以
及用户应用软件等部分组成。 • 它具有“嵌入性”、“专用性”和“计算机系统”三个基本要素。
8
4. 技术要求和发展方向
• 通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数 值计算，其技术发展方向是总线速度的无限提 升、存储容量的无限扩大；
• 嵌入式计算机系统的技术要求则是智能化控制， 技术发展方向是与对象系统密切相关的嵌入性 能、控制能力与控制的可靠性不断提高。
通用计算机与嵌入式系统的区别
9
特征
智能化控制能力，
技术发展方向 总线速度的无限提升、存储容量的无限扩大
与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制 的可靠性不断提高。
思考题：
10
1. 嵌入式系统可以作为独立的开发平台使用吗？ 2. PC可以用于搭建嵌入式计算机系统，但PC不能称为嵌入式计算机系统，对吗？ 3. 嵌入式系统的软件都包括哪些？ 4. 嵌入式系统的软件与硬件系统是相互独立的吗？
系统资源充足，有丰富的编译器、集成开发环境、 系统资源紧缺，没有编译器等相关开发工具
调试器等
开发平台和运行平台都是通用计算机
采用交叉编译方式，开发平台一般是通用计算机， 运行平台是嵌入式系统
应用程序可重新编程
一般不能重新编程开发
编程功能电脑，普遍进入社会
变为专用电脑，实现“普及计算”
高速、海量的数值计算
•嵌入式计算机系统即“看不见”的计算机， •一般只是运行平台，不能独立作为开发平台， 它们不能被用户编程， •有一些专用的I/O设备，对用户的接口是应用 专用的。
嵌入式系统有无操作系统的区别
嵌入式系统有无操作系统的区别摘要：随着电子技术的不断进步，嵌入式系统中使用嵌入式操作系统成为了一种趋势和必要。
各种不同的嵌入式操作系统有着不同的功能和特点，因此对嵌入式系统引入操作系统的优缺点进行了简单的比较。
着重说明了嵌入式操作系统的特点。
关键词：嵌入式系统；操作系统；区别1. 引言随着现代计算机技术的飞速发展和互联网技术的广泛应用,从PC时代过渡到了3C(计算机、通信、消费电子)合一的后PC时代。
后PC时代里,嵌入式系统扮演了越来越重要的角色,被广泛应用于信息电器、移动计算机设备、网络设备和工控仿真等领域。
完成简单功能的嵌入式系统一般不需要操作系统,但是随着所谓后PC时代的来临,嵌入式系统设计日趋复杂,嵌入式操作系统就必不可少了。
2. 正文嵌入式系统是将计算机直接嵌入至系统中。
它根据应用的要求，将操作系统和功能软件集成与计算机硬件系统中，实现软件与硬件一体化。
嵌入式操作系统是随着嵌入式系统的发展出现的。
嵌入式操作系统负责嵌入式系统的全部软、硬件资源的分配和调度，控制协调等活动，能够通过装卸模块进行功能配置，体现所在系统的特征。
1. 嵌入式操作系统具有很高的实时性。
所谓实时性，其核心含义在于操作系统在规定的时间内准确完成应该做的事情，并且操作系统的执行线索是确定的，而不是单纯的速度快。
大多数嵌入式操作系统工作在对实时性要求很高的场合，主要对仪器设备的动作进行监测控制，这种动作具有严格的、机械的时序。
如果没有操作系统的话这些都难以实现。
2. 嵌入式操作系统具有可裁剪性。
可根据具体应用定制系统，使系统对资源的需求最小，利用率最高。
从硬件环境来看，嵌入式环境的硬件环境只有标准化的CPU，没有标准的存储、I/O和显示器单元。
从应用环境来看，嵌入式操作系统面向单一设备的固定的应用。
从开发界面来看，嵌入式试图为开发人员提供一个让开发人员可以自主控制系统的所有资源。
可裁剪性带给用户的一个最直接的好处是硬件成本降低。
嵌入式操作系统
嵌入式操作系统简介嵌入式操作系统（Embedded Operating System）是一种应用于嵌入式系统中的软件系统。
嵌入式系统是指被嵌入到其他设备中的计算机系统，而嵌入式操作系统则是这些嵌入式系统的核心软件。
嵌入式操作系统通常具有实时性、小巧灵活以及对硬件资源的精细管理等特点，与通用计算机操作系统有明显的区别。
嵌入式操作系统的特点嵌入式操作系统具有以下几个重要特点：实时性嵌入式系统通常需要对任务的完成时间有严格的要求，因此嵌入式操作系统需要具备实时性。
实时性可分为硬实时和软实时两种。
硬实时要求系统必须在特定时限内完成任务，而软实时只是要求任务的响应速度尽可能快。
小巧灵活由于嵌入式系统通常资源受限，嵌入式操作系统需要具备小巧灵活的特点。
嵌入式操作系统应能有效利用有限的存储空间和处理能力，并提供精简的功能。
硬件资源管理嵌入式操作系统需要对硬件资源进行精细管理。
包括内存、外围设备和处理器等资源的管理，以满足实时性要求和系统的稳定性。
低功耗对于很多嵌入式系统而言，功耗是一个重要的考虑因素。
嵌入式操作系统需要在满足功能需求的前提下，尽可能降低功耗，以延长设备的电池寿命。
常见的嵌入式操作系统FreeRTOSFreeRTOS 是一个开源的实时操作系统，被广泛应用于嵌入式设备中。
它具有小巧、可靠、功能丰富等特点，适用于从简单的微控制器到复杂的微处理器等各种嵌入式系统。
RT-ThreadRT-Thread 是一个开源的实时操作系统，主要面向嵌入式实时操作系统应用领域。
它具有灵活、快速、可扩展等特点，被广泛应用于瑞萨、ST、飞思卡尔等芯片厂商的产品中。
VxWorksVxWorks 是一个实时性能极高的商业嵌入式实时操作系统，被广泛应用于通信设备、工控设备等领域。
它具有强大的实时性能、稳定性和可伸缩性，被誉为“工业界的黄金标准”。
Android ThingsAndroid Things 是谷歌推出的一个嵌入式操作系统，主要面向物联网应用。
什么是嵌入式系统
1.什么是嵌入式系统？举例。
嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统；水、电、煤气表的远程自动抄表，安全防火、防盗系统，其中嵌有的专用控制芯片将代替传统的人工检查，并实现更高，更准确和更安全的性能2.嵌入式发展历经四个阶段，分别说明各阶段特点。
无操作系统阶段：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。
简单操作系统阶段：出现了大量高可靠、低功耗的嵌入式CPU(如PowerPC等)，各种简单的嵌入式操作系统开始出现并得到迅速发展实时操作系统阶段：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，具有高度的模块化特点和扩展性面向Internet阶段：嵌入式技术与Intemet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会出现更多的新的显著变化3.简述嵌入式三个基本要素三要素：嵌入式系统的三个基本要素是嵌入性、专用性与计算机系统。
(1)嵌入性是把软件嵌入到Flash存储器中，(2)专用性是指针对某个具体应用领域和场合，量体裁衣式的定制适用该场合的专用系统，(3)计算机系统是指必须具有计算机系统的组成，核心是计算机系统。
4.简述嵌入式的几个重要特征系统内核小专用性强系统精简高实时性的系统软件(OS) 嵌入式系统开发需要开发工具和环境使用多任务的操作系统5.一切皆是文件是。
分门别类举例介绍为什么设备文件也可以共用操作系统对所有文件（目录、字符设备、块设备、套接字、打印机等）操作，读写都可用fopen()/fclose()/fwrite()/fread()等函数进行处理。
屏蔽了硬件的区别，所有设备都抽象成文件，提供统一的接口给用户。
这就是“一切皆是文件”的思想。
因为Linux系统把任何设备都抽象为文件了.设备文件分为:字符设备,块设备,网络设备,这些在Linux里都以文件的形式存在5.目录和分区在linux和windows上的实现具体哪些不一样Windows是以驱动器的盘符为基础，每一个目录与对应的分区对应，而linux相反，文件系统是一棵树，文件和外部设备都是以文件的形式挂载在文件树上的。
操作系统的实时系统与嵌入式实时操作系统
操作系统的实时系统与嵌入式实时操作系统操作系统是计算机系统中的核心组成部分。
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良好的使用环境。
操作系统又可分为实时系统和非实时系统，其中实时系统又可以进一步分为普通实时系统和嵌入式实时系统。
本文将着重探讨实时系统和嵌入式实时操作系统的概念、特点以及应用领域。
一、实时系统实时系统是指能够在规定的时间范围内对于事件进行产生、处理和响应的计算机系统。
它的特点是对时间要求极为严格，要求系统能够在给定的时间限制内完成任务的响应。
根据实时性能要求的不同，实时系统可以分为硬实时系统和软实时系统。
硬实时系统是指必须严格按照预定时间完成任务的实时系统。
在硬实时系统中，任务的延迟必须小于预定的数值，否则会导致系统失效。
这类系统通常应用于航空航天、核电站等对安全性要求极高的领域。
软实时系统则对于任务完成的时间要求相对宽松一些。
在软实时系统中，任务的延迟可以超过预定时间，但是超过的延迟应该尽量减小，以达到更好的系统性能和用户体验。
例如，在多媒体应用中，要求视频播放的延迟尽可能小，以免出现卡顿的情况。
二、嵌入式实时操作系统嵌入式实时操作系统是一种运行在嵌入式计算机系统上的实时操作系统。
它通常被嵌入在具有特定功能的设备或系统中，以实时地完成特定的任务。
嵌入式实时操作系统的特点是高度可靠、实时性强、功耗低以及对硬件资源的优化利用。
与通用操作系统相比，嵌入式实时操作系统更加注重对实时任务的管理和调度。
它可以根据任务的优先级和时间要求，合理分配系统资源，确保任务在规定时间内得到处理和响应。
此外，嵌入式实时操作系统还通常具有小内核、快速启动和低资源消耗等特点，以满足对于设备功耗和响应速度的要求。
嵌入式实时操作系统被广泛应用于各个领域，如交通系统、医疗设备、工业自动化等。
例如，在交通系统中，嵌入式实时操作系统可以实时处理交通信号灯的状态，以确保交通流畅和安全。
在医疗设备中，嵌入式实时操作系统可以实时监测患者的生命体征，并根据需要发出相应的指令。
操作系统的实时系统与嵌入式系统
操作系统的实时系统与嵌入式系统操作系统是计算机系统中的关键组成部分，它负责管理计算机的硬件和软件资源，并协调各种应用程序的运行。
在实时系统和嵌入式系统中，操作系统起到了至关重要的作用。
本文将探讨操作系统在实时系统和嵌入式系统中的应用，并分析两者之间的差异与联系。
一、实时系统实时系统是指对事件的响应时间有严格要求的计算机系统。
实时系统主要分为硬实时系统和软实时系统两种类型。
硬实时系统要求任务在规定的时间内必须完成，否则会导致系统崩溃或丢失重要数据。
这种系统通常采用静态优先级调度算法，确保高优先级任务可以及时得到处理。
硬实时系统广泛应用于航天、交通、医疗等领域，对系统的可靠性和稳定性要求极高。
软实时系统对任务的响应时间有一定的要求，但相对于硬实时系统可以更加灵活。
软实时系统通常采用动态优先级调度算法，根据任务的重要性和紧急程度进行调度。
软实时系统广泛应用于通信、工业控制等领域，对系统的实时性要求较高。
操作系统在实时系统中的作用是确保任务按照规定的时间要求得到处理。
它负责实时任务的调度、任务间的通信和同步，并提供必要的中断处理机制。
实时操作系统通常具有较低的延迟和较高的响应速度，以满足实时系统对性能的要求。
二、嵌入式系统嵌入式系统是指作为其他设备或系统的一部分而存在的计算机系统。
嵌入式系统通常被设计为特定的功能或任务，并由硬件和软件共同组成。
例如，智能手机、汽车导航系统、家用电器等都属于嵌入式系统。
操作系统在嵌入式系统中起到了极其重要的作用。
它负责管理嵌入式设备的资源和功能，并和外部环境进行交互。
嵌入式系统的操作系统通常需要满足以下几个关键要求：1. 可靠性：嵌入式系统通常要长时间运行，对系统的可靠性要求很高。
2. 实时性：一些嵌入式系统对实时性要求较高，例如航空航天、医疗设备等。
操作系统需要能够及时响应和处理任务。
3. 资源管理：嵌入式系统通常资源有限，操作系统需要合理分配和管理资源，以提高系统的效率和性能。
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。
操作系统的实时系统与嵌入式系统
操作系统的实时系统与嵌入式系统操作系统（Operating System）是计算机系统中的一个重要组成部分，它负责管理和控制计算机硬件和软件资源，为应用程序提供良好的运行环境。
在众多的操作系统类型中，实时系统和嵌入式系统是两个特殊的领域，它们具有独特的特点和应用场景。
本文将详细介绍操作系统中的实时系统和嵌入式系统，并探讨它们的区别以及各自的特点。
一、实时系统实时系统是一种对时间要求非常严格的系统。
它需要在规定的时间内完成某种任务，并能够保证任务的响应时间不超过预定的时间限制。
实时系统广泛应用于航空航天、交通控制、医疗设备、工业自动化等领域，其中最典型的实时系统是飞行控制系统。
实时系统分为硬实时系统和软实时系统。
硬实时系统要求任务必须在严格的时间限制内完成，一旦超过了规定的时间限制，系统将会出现严重的后果。
例如飞行控制系统，如果任务在规定的时间内无法完成，可能会导致飞机失控或者发生事故。
相比之下，软实时系统对时间限制要求相对较宽松，可以适当地容忍一些时间延迟，但仍需保证任务能在约定的时间范围内完成。
实时系统的核心问题是任务调度。
为了保证任务的及时响应和完成，实时系统采用了各种任务调度算法，例如周期性调度算法、优先级调度算法等。
这些调度算法能够根据任务的重要性和时间限制，合理地安排任务的执行次序，从而提高了实时系统的可靠性和效率。
二、嵌入式系统嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它被嵌入到其他设备或系统内部，与之密切结合。
嵌入式系统广泛应用于智能手机、家电、汽车电子、工业控制等领域。
与通用计算机系统相比，嵌入式系统通常具有体积小、功耗低、实时性强等特点。
嵌入式系统的特点决定了它需要特定的操作系统来管理和控制。
嵌入式操作系统通常具有快速启动、高效运行、低功耗等特性。
同时，嵌入式操作系统通常会针对特定设备和需求进行定制化开发，以适应不同嵌入式系统的要求。
常见的嵌入式操作系统包括嵌入式Linux、嵌入式Windows、FreeRTOS等。
嵌入式系统和嵌入式操作系统
实际上，前后台系统的实时性比预计的要差。这是因为前后台系统认为所有的任务具有相同的优先级别，即是平等的，而且任务的执行又是通过fifo队列排队，因而对那些实时性需求高的任务不可能即时得到处理。另外，由于前台程式是个无限循环的结构，一旦在这个循环体中正在处理的任务崩溃，使得整个任务队列中的其他任务得不到机会被处理，从而造成整个系统的崩溃。由于这类系统结构简单，几乎不必ram/rom的额外开销，因而在简单的嵌入式应用被广泛使用。
据不完全统计，目前全世界嵌入式处理器的品种总量已超过1000种，流行的体系结构有30多个系列。其中8051体系占多半，生产这种单片机的半导体厂家有20多个，共350多种衍生产品，仅philips就有近100种。目前几乎每个半导体制造商都生产嵌入式处理器，越来越多的公司有自己的处理器设计部门。嵌入式处理器的寻址空间一般从64kb到16mb，处理速度为0.1~2000mips，常用封装8~144个引脚。
不过，使用嵌入式实时操作系统还需要额外的rom/ram开销，2~5%的cpu额外负荷，及内核的费用。
一 什么是嵌入式系统
嵌入式系统一般指非pc系统，有计算机功能但又不称之为计算机的设备或器材。他是以应用为中心，软硬件可裁减的，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格需求的专用计算机系统。简单地说，嵌入式系统集系统的应用软件和硬件于一体，类似于pc中bios的工作方式，具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点，特别适合于需求实时和多任务的体系。嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成，他是可独立工作的“器件”。
a. 非实时操作系统
早期的嵌入式系统中没有操作系统的概念，程式员编写嵌入式程式通常直接面对裸机及裸设备。在这种情况下，通常把嵌入式程式分成两部分，即前台程式和后台程式。前台程式通过中段来处理事件，其结构一般为无限循环；后台程式则掌管整个嵌入式系统软、硬件资源的分配、管理及任务的调度，是个系统管理调度程式。这就是通常所说的前后台系统。一般情况下，后台程式也叫任务级程式，前台程式也叫事件处理级程式。在程式运行时，后台程式检查每个任务是否具有运行条件，通过一定的调度算法来完成相应的操作。对于实时性需求特别严格的操作通常由中断来完成，仅在中断服务程式中标记事件的发生，不再做所有工作就退出中断，经过后台程式的调度，转由前台程式完成事件的处理，这样就不会造成在中断服务程式中处理费时的事件而影响后续和其他中断。
嵌入式开发中三种操作系统的分析与比较
嵌入式开发中三种操作系统的分析与比较三种常用的嵌入式操作系统——Palm OS、Windows CE、Linux；在此基础上、分析、比较这三种嵌入式操作系统，给出它们之间的异同点及各自的适用范围。
1 嵌入式系统与嵌入式操作系统1.1嵌入式系统嵌入式系统是以嵌入式计算机为技术核心，面向用户、面向产品、面向应用，软硬件可裁减的，适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性能有严格要求的专用计算机系统。
嵌入式系统应具有的特点是：高可靠性；在恶劣的环境或突然断电的情况下，系统仍然能够正常工作；许多嵌入式应用要求实时性，这就要求嵌入式操作系统具有实时处理能力；嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起，它的升级换代也是具体产品同步进行；嵌入式系统中的软件代码要求高质量、高可靠性，一般都固化在只读存储器中或闪存中，也就是说软件要求固态化存储，而不是存储在磁盘等载体中。
1.2嵌入式操作系统嵌入式操作系统EOS（Embedded Operating System）是一种用途广泛的系统软件，过去它主要应用于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、调度作，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。
目前，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方的，它除具备了一般操作系统最基本的功能，如任务调度、同步机制、中断处理、文件处理等外，还有以下特点：①可装卸性。
开放性、可伸缩性的体系结构。
②强实时性。
EOS实时性一般较强，可用于各种设备控制当中。
③统一的接口。
提供各种设备驱动接口。
④操作方便、简单、提供友好的图形GUI，图形界面，追求易学易用。
嵌入式操作系统与实时系统的区别与应用
嵌入式操作系统与实时系统的区别与应用嵌入式操作系统和实时系统是嵌入式系统开发中经常使用的两种技术。
它们具有不同的特点和适用范围，下面将分别介绍它们的区别以及应用。
一、嵌入式操作系统1.定义：嵌入式操作系统是专门为嵌入式系统开发的一种操作系统，它可以通过固化到ROM或Flash中的嵌入式芯片实现对系统资源的有效管理和利用。
2.特点：a. 灵活性高：嵌入式操作系统具有可裁剪性，用户可以根据应用需求选择需要的功能模块。
b. 易维护性好：嵌入式操作系统可以通过模块化的方式进行开发和维护，方便软件开发团队进行合作。
c. 存储资源占用小：嵌入式操作系统通常占用的存储资源相对较少，运行效率较高。
3.应用领域：a. 智能家居：如智能门锁、智能温控等设备中常使用嵌入式操作系统进行资源管理。
b. 工业控制：在工业自动化领域，嵌入式操作系统常被用于控制器和监控设备中，实现对工艺过程的管理和控制。
c. 汽车电子：嵌入式操作系统广泛应用于汽车电子系统，如车载娱乐系统、车载导航系统等。
二、实时系统1.定义：实时系统是指按照一定规定时间要求处理任务，并能够满足任务处理的时间要求的计算机系统。
2.特点：a. 时间性要求高：实时系统对任务的响应时间和处理时间有严格要求。
b. 可靠性要求高：实时系统要求系统能够保证任务按照规定的时间要求完成。
c. 可预测性要求高：实时系统需要提前预测任务的处理时间和资源占用，以便能够满足任务的实时性要求。
3.应用领域：a. 军事系统：实时系统在军事装备、指挥控制系统等领域中得到广泛应用，以满足任务的实时性要求。
b. 医疗设备：如心脏起搏器、呼吸机等医疗设备对实时性要求非常高，需要实时系统来保证任务的及时处理。
c. 航空航天：在飞行控制系统、导航系统等领域，实时系统用于保证任务的及时响应，确保飞行安全。
综上所述，嵌入式操作系统和实时系统在嵌入式系统开发中有着不同的应用场景和特点。
嵌入式操作系统通常用于对资源进行管理和利用，其灵活性高、易维护性好和存储资源占用小的特点使其在智能家居、工业控制和汽车电子等领域得到广泛应用。
嵌入式操作系统概述
第 1 章嵌入式操作系统概述1.1 操作系统概述操作系统（O S）是一种为应用程序提供服务的系统软件，是一个完整计算机系统的有机组成部分。
从计算机系统层次结构来看，操作系统位于计算机硬件之上、应用软件之下，所以也把它称为应用软件的运行平台。
本章主要内容：操作系统的作用和特征。
操作系统的体系结构。
嵌入式操作系统特点概述。
嵌入式操作系统μ C/OS-II 的特点。
1.1.1操作系统的作用我们可以从不同的角度来分析OS 的作用，从一般用户的角度，可把OS 看做是用户与计算机硬件系统之间的接口；从资源管理角度，可把OS 看做计算机系统资源的管理者。
1．O S作为用户与计算机硬件系统之间的接口OS 作为用户与计算机硬件系统之间的接口的含义是：之间，用户通过OS 来使用计算机系统。
或者说，用户在安全可靠地操纵计算机硬件和运行自己的程序。
应当注意，种接口是软件接口，如图1-1 所示。
OS 在计算机应用软件与计算机硬件系统之间，它屏蔽了计算机硬件工作的一些细节，并对系统中的资源进行有效的管理。
通过提供应用程序接口（API ）函数，从而使应用软件的设计人员得以在一个友好的平台上进行应用OS 处于用户与计算机硬件图1-1 OS 作为接口的示意图2 嵌入式操作系统C/OS-II 及应用开发软件的设计和开发，大大地提高了应用软件的开发效率。
2．O S 作为计算机系统资源的管理者一个计算机系统就是一组资源，这些资源用于对数据的移动、存储、处理，以及对这些功能的控制，而OS 负责管理这些资源。
OS 对计算机资源的管理有以下几个方面。
（1 ）处理机管理—用于分配和控制处理机。
（2）存储器管理—主要负责内存的分配与回收。
3．I/O 设备管理—负责I/O 设备的分配与操纵。
4）文件管理—负责文件的存取、共享和保护。
第1 章嵌入式操作系统概述3 1.1.2操作系统的特征操作系统的种类很多，不同的操作系统分别具有各自的特征，一般来说，采用了多道程序设计技术的操作系统具有如下 4 个基本特征。
计算机的操作系统与嵌入式系统
计算机的操作系统与嵌入式系统计算机的操作系统是一种管理计算机硬件和软件资源的系统软件，它允许用户与计算机进行交互，并控制和协调计算机的各种活动。
而嵌入式系统是嵌入在其他设备中的系统，以实现特定功能。
一、操作系统的定义与功能操作系统是管理计算机硬件和软件资源的基础软件。
它提供了许多功能，包括：1. 资源管理：操作系统负责管理计算机的硬件资源，如CPU、内存、硬盘等。
它分配和控制这些资源，以保证它们能够被应用程序充分利用。
2. 文件系统：操作系统提供了对文件和目录的管理功能。
它允许用户创建、删除、修改和访问文件，并通过文件系统来组织和管理文件。
3. 进程管理：操作系统负责管理系统中正在运行的进程。
它分配CPU时间片给不同的进程，并通过调度算法来决定哪个进程可以运行，从而实现多任务处理。
4. 用户界面：操作系统提供了用户与计算机进行交互的界面。
它可以是命令行界面或图形用户界面，使用户能够执行各种操作和访问系统功能。
二、嵌入式系统的定义与特点嵌入式系统是一种特定应用领域中的计算机系统，通常嵌入在其他设备中，以实现特定的功能。
它具有以下几个特点：1. 实时性：嵌入式系统通常需要对外部事件做出即时响应。
例如，汽车的刹车系统需要在检测到紧急情况时立即触发刹车。
2. 稳定性：嵌入式系统通常需要长时间运行，并保持稳定性和可靠性。
它们需要在面对各种工作环境和应力情况下能正常工作。
3. 节能性：嵌入式系统通常使用电池供电，因此需要尽可能地节约能量。
为了实现节能，嵌入式系统通常具有一些特殊的功耗管理功能。
4. 小型化：嵌入式系统通常需要尽量减小体积，以便能够嵌入到其他设备中。
因此，嵌入式系统的硬件设计通常会采用小型化的芯片和组件。
三、操作系统在嵌入式系统中的应用操作系统在嵌入式系统中起着重要的作用。
它可以提供以下功能：1. 硬件抽象：操作系统可以屏蔽底层硬件的复杂性，为应用程序提供简单易用的接口。
这样，开发者可以更专注于应用程序的开发，而不需要关心底层硬件细节。
嵌入式系统和嵌入式操作系统
嵌入式系统和嵌入式操作系统嵌入式系统和嵌入式操作系统是现代科技中非常重要的两个概念。
嵌入式系统是指将计算机技术和其他领域的知识结合在一起，用于一些特定应用领域的电子系统。
而嵌入式操作系统是指在嵌入式系统中运行的操作系统，用于管理和控制嵌入式系统的硬件和软件资源。
嵌入式系统的应用非常广泛，常见的包括智能手机、平板电脑、数字电视、汽车电子、航空航天、医疗设备等。
这些系统的特点是体积小、功耗低、可靠性高、实时性要求较高。
嵌入式系统通常运行在资源受限的环境中，因此需要高效利用有限的资源，具有较好的系统可靠性和实时性能。
嵌入式系统的核心是嵌入式芯片，也称为控制芯片或系统芯片。
嵌入式芯片通常由处理器、存储器、外设接口等基本组件构成。
嵌入式系统的设计和开发包括硬件设计和软件开发两个方面。
硬件设计主要包括选型、电路设计、PCB设计等工作，而软件开发则涉及到嵌入式软件的编写、系统驱动程序的开发等工作。
嵌入式操作系统是嵌入式系统中的重要组成部分。
与普通计算机上的操作系统相比，嵌入式操作系统更加轻量化、稳定性更高、硬实时性能更强。
常见的嵌入式操作系统有嵌入式Linux、Windows CE、FreeRTOS等。
嵌入式操作系统的主要功能包括任务管理、内存管理、设备管理、文件系统、网络协议等。
任务管理是嵌入式操作系统的核心功能。
嵌入式系统通常需要同时执行多个任务，任务管理器负责按照优先级和调度算法切换任务的执行。
内存管理是嵌入式操作系统的另一个重要功能。
由于嵌入式系统的资源有限，内存管理器需要负责管理系统内存的分配和回收，防止内存泄露和碎片化问题。
设备管理是嵌入式操作系统的关键功能之一、嵌入式系统通常需要与多个外设进行通信，设备管理器负责对外设进行初始化、读写数据、控制设备等。
文件系统是嵌入式操作系统的另一个重要组成部分。
文件系统提供了对存储媒体（如闪存、SD卡等）的访问接口，允许应用程序对文件进行读写操作。
网络协议是嵌入式系统中的常见功能需求。
嵌入式系统和嵌入式操作系统
嵌入式系统和嵌入式操作系统【转载】本文作者张湘先生，西南交通大学电气学院讲师、博士研究生；肖建先生，教授、博士生导师。
关键词：嵌入式系统嵌入式处理器嵌入式操作系统非实时操作系统实时操作系统一什么是嵌入式系统嵌入式系统?般指非PC系统，有计算机功能但又不称之为计算机的设备或器材。
它是以应用为中心，软硬件可裁减的，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统。
简单地说，嵌入式系统集系统的应用软件与硬件于一体，类似于PC中BIOS的工作方式，具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点，特别适合于要求实时和多任务的体系。
嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成，它是可独立工作的“器件”。
嵌入式系?几乎包括了生活中的所有电器设备，如掌上PDA、移动计算设备、电视机顶盒、手机上网、数字电视、多媒体、汽车、微波炉、数字相机、家庭自动化系统、电梯、空调、安全系统、自动售货机、蜂窝式电话、消费电子设备、工业自动化仪表与医疗仪器等。
嵌入式系统?硬件部分，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。
嵌入式系统有别于一般的计算机处理系统，它不具备像硬盘那样大容量的存储介质，而大多使用EPROM、EEPROM或闪存(Flash Memory)作为存储介质。
软件部分包括操作系统软件(要求实时和多任务操作)和应用程序编程。
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。
二嵌入式处理器嵌入式系统?核心是嵌入式微处理器。
嵌入式微处理器一般具备4个特点：(1)对实时和多任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间，从而使内部的代码和实时操作系统的执行时间减少到最低限度；(2)具有功能很强的存储区保护功能，这是由于嵌入式系统的软件结构已模块化，而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用，需要设计强大的存储区保护功能，同时也有利于软件诊断；(3)可扩展的处理器结构，以能迅速地扩展出满足应用的高性能的嵌入式微处理器；(4)嵌入式微处理器的功耗必须很低，尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠电池供电的嵌入式系统更是如此，功耗只能为mW甚至μW级。
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。
嵌入式操作系统的区别
嵌入式操作系统的区别嵌入式操作系统的区别嵌入式操作系统是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件，它是嵌入式系统的重要组成部分。
嵌入时操作系统具有通用操作系统的基本特点，能够有效管理复杂的系统资源，并且把硬件虚拟化。
一起来看看嵌入式操作系统的区别有哪些!从应用角度可分为通用型嵌入式操作系统和专用型嵌入式操作系统：常见的通用型嵌入式操作系统有Linux、VxWorks、Windows 等。
常用的专用型嵌入式操作系统有Smart Phone、Pocket PC、Symbian等。
按实时性可分为两类：实时嵌入式操作系统主要面向控制、通信等领域。
如WindRiver 公司的VxWorks、ISI的pSOS、QNX系统软件公司的QNX、ATI的Nucleus，很多汽车电子行业都是利用实时性很强的操作系统等。
非实时嵌入式操作系统主要面向消费类电子产品。
这类产品包括PDA、移动电话、机顶盒、电子书、WebPhone等。
如微软面向手机应用的Smart Phone操作系统。
嵌入式系统的设计和实现而言，基本上需要四种不同的工作：系统设计工作，硬件设计工作，驱动程序和操作系统移植工作和应用程序设计开发工作。
1、系统设计工作在系统的设计阶段，系统分析师将根据需求确定系统的硬件的基本构成，根据系统的需求选择使用那种处理器，使用哪种操作系统，使用那些软件开发工具。
系统分析师往往是较为完整的参与过嵌入式系统设计的全过程，对于系统应用的行业较为了解，对于嵌入式系统本身的开发流程十分清楚的人。
2、硬件设计工作系统硬件设计人员需要根据系统分析师的设计结果，进行硬件原理图的设计。
通常需要硬件设计人员熟悉嵌入式系统的硬件构成。
硬件设计人员需要了解常用的嵌入式系统处理器，存储器(Flash，SDRAM)，以太网MAC芯片，音频/视频编解码芯片，电源管理芯片，总线接口电路(USB,PCI)，液晶显示模块，可编程逻辑器件(FPGA/CPLD)，无线网络通信模块(Bluetooth,WLAN,GPRS)等硬件电路构成元素的基本工作原理，连接使用方法，使用注意事项，基本调试方法等内容。
- 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)。
嵌入式系统有无操作系统的区别
摘要：随着电子技术的不断进步，嵌入式系统中使用嵌入式操作系统成为了一
种趋势和必要。
各种不同的嵌入式操作系统有着不同的功能和特点，因此对嵌入式系统引入操作系统的优缺点进行了简单的比较。
着重说明了嵌入式操作系统的
特点。
关键词：嵌入式系统；操作系统；区别
1. 引言
随着现代计算机技术的飞速发展和互联网技术的广泛应用,从PC时代过渡到了3C(计算机、通信、消费电子)合一的后PC时代。
后PC时代里,嵌入式系统扮演了越来越重要的角色,被广泛应用于信息电器、移动计算机设备、网络设备和工控仿真等领域。
完成简单功能的嵌入式系统一般不需要操作系统,但是随着所谓后PC时代的来临,嵌入式系统设计日趋复杂,嵌入式操作系统就必不可少了。
2. 正文
嵌入式系统是将计算机直接嵌入至系统中。
它根据应用的要求，将操作系统和功能软件集成与计算机硬件系统中，实现软件与硬件一体化。
嵌入式操作系统是随着嵌入式系统的发展出现的。
嵌入式操作系统负责嵌入式系统的全部软、硬件资源的分配和调度，控制协调等活动，能够通过装卸模块进行功能配置，体现所在系统的特征。
1. 嵌入式操作系统具有很高的实时性。
所谓实时性，其核心含义在于操作系统在规定的时间内准确完成应该做的事情，并且操作系统的执行线索是确定的，而不是单纯的速度快。
大多数嵌入式操作系统工作在对实时性要求很高的场合，主要对仪器设备的动作进行监测控制，这种动作具有严格的、机械的时序。
如果没有操作系统的话这些都难以实现。
2. 嵌入式操作系统具有可裁剪性。
可根据具体应用定制系统，使系统对资源的需求最小，利用率最高。
从硬件环境来看，嵌入式环境的硬件环境只有标准化的CPU，没有标准的存储、I/O和显示器单元。
从应用环境来看，嵌入式操作系统面向单一设备的固定的应用。
从开发界面来看，嵌入式试图为开发人员提供一个让开发人员可以自主控制系统的所有资源。
可裁剪性带给用户的一个最直接的好处是硬件成本降低。
由于设备中只包含应用程序用到的那不人操作系统功能，这就使得系统变得
简单、易把握，从而提高系统的可靠性。
3. 嵌入式操作系统具有高可靠性。
一般嵌入式系统一旦开始运行就不需要人的过多干预。
在这种条件下，要求负责系统管理的嵌入式操作系统具有较高的稳定性和可靠性。
若嵌入式系统无操作系统的话可靠性会很差。
嵌入式系统提供的资源有限，由于硬件的限制，嵌入式操作系统必须小巧简洁。
对于系统来说，组成越简单，性能越可靠；组成越复杂，故障概率越大是一个常理。
局部的不足会导致整体的缺陷，系统中任何部分的不可靠都会导致系统整体的不可靠。
此外，嵌入式操作系统绝大部分系统代码时用C编写的，具有良好的移植性。
不仅如此，系统在运行过程中，系统调用的时间可以预测。
虽然系统调用的执行时间不是一个固定值，但是其最大执行时间可以确定，从而能对系统运行的最好情况和最坏情况作出精确地估计。
下表是简单总结上述关于嵌入式操作系统有无操作系统性能比较内容的表格。
表嵌入式系统有无操作系统性能比较
与其他类型的操作系统相比，嵌入式操作系统具有以下一些特点。
(1) 体积小。
嵌入式系统有别于一般的计算机处理系统，它不具备像硬盘那样大容量的存储介质，而大多使用闪存（Flash Memory ）作为存储介质。
这就要求嵌入式操作系统只能运行在有限的内存中，不能使用虚拟内存，中断的使用也受到限制。
因此，嵌入式操作系统必须结构紧凑，体积微小。
(2) 实时性。
大多数嵌入式系统都是实时系统，而且多是强实时多任务系统，要求相应的嵌入式操作系统也必须是实时操作系统。
实时操作系统作为操作系统的一个重要分支已成为研究的一个热点，主要探讨实时多任务调度算法和可调度性、死锁解除等问题。
(3) 特殊的开发调试环境。
提供完整的集成开发环境是每一个嵌入式系统开发人员所期待的。
一个完整的嵌入式系统的集成开发环境一般需要提供的工具是编译/连接器、内核调试/跟踪器和集成图形界面开发平台。
其中的集成图形界面开发
平台包括编辑器、调试器、软件仿真器和监视器等。
(4) 固化代码。
在嵌入式系统中，嵌入式操作系统和应用软件被固化在嵌入式系统计算机的ROM中。
辅助存储器在嵌入式系统中很少使用。
因此，嵌入式操作系统的文件管理功能应该能够很容易地拆卸，而用各种内存文件系统。
(5) 操作方便、简单、提供友好的图形GUI，图形界面，易学易用。
3. 结语
嵌入式操作系统是嵌入式系统软硬件资源的控制中心,它以尽量合理的有效方法组织多个用户共享嵌入式系统的各种资源。
嵌人式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。
嵌入式系统的发展对嵌入式操作系统提出了更高的要求。
因此，对嵌入式操作系统的结构、设计、用户界面等诸多方面进行深入研究，将有助于嵌入式系统的应用和发展。
参考文献：
[1] 王磊.嵌入式操作系统比较研究.信息与电脑.2010,(3):44~45
[2]桑楠.嵌入式系统原理及应用开发技术.北京：高等教育出版社.2010:117
[3] 常用嵌入式操作系统的分析与比较。