嵌入式操作系统分类
嵌入式实时操作系统试题
1、目前使用的嵌入式操作系统主要有那些？请举出六种常用的。
Windwos CE、Windows Mobile、VxWork、Linux、uCos、Symbian、QNX2、一般而言，嵌入式系统的架构可以分为4个部分，分别是（处理器）、存储器、输入输出和软件，一般软件分为（操作系统）和应用软件两个主要部分。
3、从嵌入式操作系统特点可以将嵌入式操作系统分为（实时操作系统）和分时操作系统，其中实时系统可分为（硬实时系统）和软实时系统4、uc/os操作系统不包括以下哪集中状态A、运行B、挂起C、退出D、休眠5、0x70&0x11的运算结果是A、0x1B、0x11C、0x17D、0x76、下列哪种方式不是ucos操作系统中任务之间的通信方式A、信号量B、消息队列C、邮件D、邮箱7、在将ucos操作系统移植到ARM处理器上时，以下那些文件不需要修改A、OS_CORE.CB、include.hC、OS_CPU.HD、OSTaskInit设计实时操作系统时，首先应该考虑系统的（）。
A．可靠性和灵活性B．实时性和可靠性C．分配性和可靠性D．灵活性和实时性2. 大多数嵌入式实时操作系统中，为了让操作系统能够在有突发状态时迅速取得控制权，以作出反映，大都采用（）的功能。
A:抢占式任务调度B:时间片轮转调度C:单调速率调度D:FIFO调度8、所有的电子设备都属于嵌入式设备简单题：1、根据嵌入式系统的特点、写出嵌入式系统的定义答：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统2、试分析实时操作系统的工作特点及相互之间的转换运行：获得CPU的控制权就绪：进入任务等待队列，通过调度中转为运行状态挂起：由于系统函数调用而被设置成挂起状态，任务发生阻塞，等待系统实时事件的发生而被唤醒，从而转为就绪或运行。
休眠：任务完成或者错误被清除的任务，该任务此时不具有任务控制块。
主流嵌入式操作系统介绍
主流嵌入式操作系统介绍嵌入式操作系统，又称为嵌入式操作平台，是针对特定应用领域和硬件平台所设计和优化的操作系统。
它主要用于控制、管理和运行嵌入式设备，如智能手机、家用电器、汽车控制系统等。
本文将介绍几种主流的嵌入式操作系统。
一、嵌入式Linux嵌入式Linux是指将Linux操作系统适配嵌入式设备的一种形式，它保留了Linux操作系统的优点，如开源、稳定、成熟的生态系统等。
嵌入式Linux具有丰富的设备驱动、多任务管理能力和良好的可扩展性，可以在各种硬件平台上运行。
在嵌入式Linux中，通常使用的是裁剪版的Linux内核，该内核只保留了必要的功能和驱动程序，以节省存储空间和资源，并提高嵌入式设备的运行效率。
嵌入式Linux还提供了适用于嵌入式设备的工具链和库文件，方便开发人员进行应用程序的开发和调试。
二、嵌入式Windows嵌入式Windows是指将微软的Windows操作系统适配嵌入式设备的一种形式。
与桌面版的Windows相比，嵌入式Windows通常经过了裁剪和优化，以适应嵌入式设备的资源限制和实时性要求。
嵌入式Windows具有直观易用的界面和丰富的应用生态系统，开发人员可以使用熟悉的开发工具和编程语言进行应用程序的开发。
嵌入式Windows还提供了强大的多媒体处理能力和网络连接功能，适用于需要图形界面和复杂功能的嵌入式设备。
三、嵌入式Android嵌入式Android是指将谷歌的Android操作系统适配嵌入式设备的一种形式。
嵌入式Android基于Linux内核，具有开源性和稳定性的特点，同时融合了丰富的应用生态系统和用户界面设计。
嵌入式Android支持多任务管理、开放式应用程序架构和丰富的应用程序开发接口，方便开发人员进行自定义应用的开发。
嵌入式Android还支持网络连接和云服务，适用于需要与互联网进行交互的嵌入式设备。
四、实时操作系统实时操作系统（RTOS）是一种专门设计用于实时应用的嵌入式操作系统。
ARM的十一种嵌入式操作系统
ARM的十一种嵌入式操作系统ARM的十一种嵌入式操作系统嵌入式LINUX嵌入式Linux是将日益流行的Linux操作系统进行裁剪修改，使之能在嵌入式计算机系统上运行的一种操作系统。
Linux做嵌入式的优势，首先，Linux是开放源代码;其次，Linux的内核小、效率高，可以定制，其系统内核最小只有约134KB;第三，Linux是免费的OS,Linux还有着嵌入式操作系统所需要的很多特色，突出的就是Linux适应于多种CPU和多种硬件平台而且性能稳定，裁剪性很好，开发和使用都很容易。
同时，Linux内核的结构在网络方面是非常完整的，Linux对网络中最常用的TCP/IP协议有最完备的支持。
提供了包括十兆、百兆、千兆的以太网络，以及无线网络，TokenRing(令牌环网)、光纤甚至卫星的支持。
移植步骤：1.Bootloader的移植;2.嵌入式Linux操作系统内核的移植;3.嵌入式Linux操作系统根文件系统的创建;4.电路板上外设Linux驱动程序的编写。
WinCEWinCE是微软公司嵌入式、移动计算平台的基础，它是一个开放的、可升级的32位嵌入式操作系统，是基于掌上型电脑类的电子设备操作系统，它是精简的Windows95,WinCE的图形用户界面相当出色。
WinCE是从整体上为有限资源的平台设计的多线程、完整优先权、多任务的操作系统。
它的模块化设计允许它对于从掌上电脑到专用的工业控制器的用户电子设备进行定制。
操作系统的基本内核需要至少200K的ROM。
一般来说，一个WinCE系统包括四层结构：应用程序、WinCE内核映像、板级支持包(BSP)、硬件平台。
而基本软件平台则主要由WinCE系统内核映像(OSImage)和板卡支持包(BSP)两部分组成。
因为WinCE系统是一个软硬件紧密结合的系统，因此即使CPU处理器相同，但是如果开发板上的外围硬件不相同，这个时候还是需要修改BSP来完成一个新的BSP.因此换句话说，就是WinCE的移植过程主要是改写BSP的过程。
嵌入式系统中的操作系统选择
嵌入式系统中的操作系统选择在现代的嵌入式系统设计中，选择一个合适的操作系统对于系统的稳定性、性能和适应性都起着至关重要的作用。
基于不同的应用需求，嵌入式系统开发人员可以选择不同的操作系统，在设计阶段就将系统的功能需求和性能需求分别考虑进去，以便完成一个高质量和可靠可控的嵌入式系统。
一般来说，嵌入式系统可以分为实时嵌入式系统和非实时嵌入式系统两类。
实时嵌入式系统对于响应时间、延迟时间和中断处理速度等都有高要求，因此需要选择一种采用实时调度算法的操作系统来满足需求。
而非实时嵌入式系统往往需要处理网络通信、数据管理和多媒体等，需要选择一种非实时操作系统来满足需求。
以下将介绍常用的嵌入式操作系统及其特点。
1. 常见的实时操作系统（1）FreeRTOSFreeRTOS是一种基于内核抢占的实时操作系统，通常用于小型嵌入式系统。
它提供了小巧、可移植、高效的内核，并包含了许多功能实现的细节，使得它成为程序员和工程师的首选。
它适用于单一应用程序和多任务应用程序，并且可以方便地配置和扩展。
（2）VxWorksVxWorks是一种实时多任务操作系统，广泛应用于航天、军事、网络、机器人和医疗等领域。
它支持多种处理器架构、网络协议、文件系统和通信协议，并且具有高度可靠性和可扩展性。
它还支持多种开发环境和调试工具，使得开发和测试嵌入式系统变得非常方便。
（3）μC/OSμC/OS是一种小型实时操作系统，适用于单片机和其他小型处理器。
它提供了可定制的底层接口和一组高效的内核，可支持多任务、多线程、多进程和中断处理。
它具有小巧、高效、可移植和可扩展等特点，被广泛应用于汽车控制、仪器仪表、家电应用等领域。
2. 常见的非实时操作系统（1）LinuxLinux是一种开源的普通操作系统，它的内核是非实时的，可以应用于各种嵌入式系统。
它拥有强大的网络功能、通用文件系统和各种可用的驱动程序、应用程序等。
由于它是开源的，因此在开发过程中可以得到广泛的技术支持和文档资料，具有良好的可扩展性和稳定性。
嵌入式系统的分类
嵌入式系统的分类1、以硬件划分1.1嵌入式微控制器(Microcontrol lerUnit，也称MCU)单片机就属于嵌入式微控制器，单片机机心由ROM(或EPROM)、总线、总线逻辑、定时器(或计数器)、Watch Dog、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A、Flash RAM、EEPROM等组成，它属于单片式设计，体积小、功耗低、成本小、可靠性高的特点，该类型的品种、数量都是最多的，目前嵌入式系统中，MCU在70年代就已经研制出来，但由于以上的特点，直到现在，它依然占有70%的市场份额。
1.2嵌入式微处理器(MicroProcessor Unit，又称MPU)嵌入式微处理器是根据计算机的CPU演变来的，然而与计算机处理器不同的是，它要求性能高、功耗低、体积小、成本小、重量轻、可靠性高的特点，以满足嵌入式环境下的特殊需求，如ARM系列广泛应用于手机终端，PowerPC系列广泛应用于航空系统。
1.3嵌入式DSP处理器(EmbeddedDigitalSignalProcessor，又称EDSP)DSP的算法理论在70年代就已经出现，那时还没有专门的DSP 处理器，只能用MPU的分立元件实现，然而处理的速度无法满足DSP算法要求，1982年，首枚DSP处理器诞生，它是专门用于处理信号的处理器，以信号处理的特殊要求在系统结构处理、算法上进行专门设计的处理器，它具有很高的编译效果与执行速度的功能。
80年代中期，诞生出基于CMOS工艺的DSP处理器，它的储容量和运算速度与前代相比都有飞跃性的提高、现在随着DSP处理器的不断发展，它的集成度更高、应用范围更广。
1.4嵌入片上系统(SystemOnChip，又称SOC)嵌入片上系统追求包容性最强的集成器件，它使现了软硬件无缝结合，在处理器片上直接嵌入操作系统的代码模块，因此具有很高的综合性。
使用SOC，SOC一般是专用的芯片，它具有系统简洁、体积小、功耗小、可靠性高、生产效率高的特点。
什么是嵌入式操作系统 常见的嵌入式系统有哪些
什么是嵌入式操作系统常见的嵌入式系统有哪些
常见的嵌入式系统：
Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-
II、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX 、Rtems 、QNX、INTEGRITY、OSE、C ExecuTIve
什幺是嵌入式操作系统
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。
传统定义（狭义嵌入式）：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，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。
当前客观定义（泛嵌入式）：除PC之外的一切计算机系统都可以叫嵌入式系统。
典型代表：智能手机、工业机器人、汽车电子、航空航天（四。
嵌入式操作系统的种类与特点
嵌入式操作系统的种类与特点嵌入式操作系统的种类与特点嵌入式操作系统是用于嵌入式系统中的特定目的操作系统，它通常具有较小的内存占用和资源消耗。
嵌入式操作系统的种类繁多，每种都有其特定的特点和适用范围。
本文将介绍几种常见的嵌入式操作系统及其特点。
⒈实时操作系统（RTOS）实时操作系统是一种能够满足实时性要求的操作系统。
它能够以快速和准确的方式对任务请求作出响应，并能够在规定的时间内完成任务。
实时操作系统分为硬实时操作系统和软实时操作系统。
硬实时操作系统要求任务在严格的时间限制内完成，而软实时操作系统可以容忍适度的延迟。
⒉嵌入式 Linux嵌入式 Linux 是基于 Linux 内核开发的嵌入式操作系统。
它具有开源的特点，可以根据需要进行定制和修改。
嵌入式 Linux 适用于需要较强的兼容性和可扩展性的应用场景。
它提供了许多实用的工具和库，使开发人员能够更方便地进行开发和调试。
⒊Windows 嵌入式Windows 嵌入式是微软提供的嵌入式操作系统，它是 Windows 系列操作系统的一个延伸。
Windows 嵌入式具有良好的用户界面和易用性，适用于需要图形化界面和大量第三方应用支持的嵌入式设备。
它提供了丰富的开发工具和技术支持，使开发人员能够更便捷地进行开发和调试。
⒋实时嵌入式操作系统（RTOS）实时嵌入式操作系统是专门设计用于实时应用的操作系统。
它具有低延迟和高可靠性的特点，能够实时响应外部事件，并在最短的时间内完成任务。
实时嵌入式操作系统适用于需要高精度和高效率的实时应用，如航空航天、工业控制等领域。
⒌轻量级操作系统轻量级操作系统是一种占用系统资源较少的操作系统。
它具有较小的内存占用和启动时间，并提供了必要的功能和服务。
轻量级操作系统适用于资源受限的嵌入式设备，如传感器节点、嵌入式网关等。
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法律名词及注释：⒈实时性要求：指一个系统对任务请求能够在特定时间内作出响应，并完成任务的能力。
几种嵌入式实时操作系统的分析与比较
⼏种嵌⼊式实时操作系统的分析与⽐较VxWorks、µClinux、µC／OS-II和eCos是4种性能优良并被⼴泛应⽤的实时操作系统。
本⽂通过对这4种操作系统的主要性能进⾏分析与⽐较，归纳出它们的选型依据和适⽤领域。
1 4种操作系统的介绍(1)VxWorksVxWorks是美国WindRiver公司的产品，是⽬前嵌⼊式系统领域中应⽤很⼴泛，市场占有率⽐较⾼的嵌⼊式操作系统。
VxWorks实时操作系统由400多个相对独⽴、短⼩精悍的⽬标模块组成，⽤户可根据需要选择适当的模块来裁剪和配置系统；提供基于优先级的任务调度、任务间同步与通信、中断处理、定时器和内存管理等功能，内建符合POSIX(可移植操作系统接⼝)规范的内存管理，以及多处理器控制程序；并且具有简明易懂的⽤户接⼝，在核⼼⽅⾯甚⾄町以微缩到8 KB。
(2) µC／OS-IIµC／OS-II是在µC-OS的基础上发展起来的，是美国嵌⼊式系统专家Jean J．Labrosse⽤C语⾔编写的⼀个结构⼩巧、抢占式的多任务实时内核。
µC／OS-II 能管理64个任务，并提供任务调度与管理、内存管理、任务间同步与通信、时间管理和中断服务等功能，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。
(3)µClinuxµClinux是⼀种优秀的嵌⼊式Linux版本，其全称为micro-control Linux，从字⾯意思看是指微控制Linux。
同标准的Linux相⽐，µClinux的内核⾮常⼩，但是它仍然继承了Linux操作系统的主要特性，包括良好的稳定性和移植性、强⼤的⽹络功能、出⾊的⽂件系统⽀持、标准丰富的API，以及TCP／IP⽹络协议等。
因为没有MMU内存管理单元，所以其多任务的实现需要⼀定技巧。
(4)eCoseCos(embedded Configurable operating system)，即嵌⼊式可配置操作系统。
4-1-嵌入式操作系统概述
嵌入式Linux概览 使用嵌入式Linux的开发过程 嵌入式Linux与Windows CE
各种设备中:
NASA 个人助理
从系统设计
Linux 操 作系统选 择 操作系统的移植 与改进
Rehat,bluecat,RT Linux,Monta Vista Linux,RTAI,… http://www.gn … Tekram,HP,Intel, …
缺少某些OS特性 保证时限要求是设计者自己的任务(系统的灵活性带 来的弊端) 不支持很多应用和APIs(只支持部分POSIX标准的函 数集) 尽管采用了平板式内存管理，但是由于内存的动态 分配，仍然存在内存段，这样仍然存在时间上的不 可预测性
应用领域主要局限在对实时性要求较严格的硬实时 系统中 带给用户最大的控制权的同时，用户对系统的实时 性调度责任也更大
EOS的发展大致可分四个阶段： 4. 以基于Internet为标志的嵌入式系统。 这是一个正在迅速发展的阶段。 目前大多数嵌入式系统还孤立于Internet 之外，但随着Internet的发展及Internet 技术与信息家电、工控技术等结合日益密 切，嵌入式设备与Internet的结合将代表 着嵌入式技术的真正未来。
OS是对计算机资源进行管理的程序集合， 提供人机接口，其结构直接影响系统性能。 OS的结构通常分为4种：
1. 2. 3. 4. 单体结构、 分层结构、 虚拟机系统、 客户/服务器（C/S）系统
实际上是一个无结构的系统，OS是一组过 程的集合，每一个过程都可以任意调用其 它过程。 系统中的每一个过程实现的功能不同，需 要不同的I/O参数，有定义好的接口。 应用：早期，用户自行设计的监控程序
常见的四种嵌入式操作系统
常见的四种嵌入式操作系统美国工程师戴维·默兹曼（David A. Mazur）在1975年首次提出“嵌入式操作系统”（Embedded Operating System）的概念，他指出这种操作系统应该具备高度可靠性、实时性、效率和可用性等特点。
嵌入式操作系统逐渐发展成为应用广泛的技术，被广泛应用于车载电子、智能家居、医疗设备等领域。
本文将介绍常见的四种嵌入式操作系统，包括实时操作系统（RTOS）、嵌入式Linux、嵌入式Windows和FreeRTOS。
一、实时操作系统（RTOS）实时操作系统具有实时性、可预测性和高可靠性等特点，广泛应用于飞行控制、机器人控制、交通监控等需要高实时性的领域。
实时操作系统通常分为硬实时操作系统和软实时操作系统。
硬实时操作系统要求任务在规定的时间内完成，否则可能导致严重后果；软实时操作系统则对任务的截止时间有一定的宽容度。
实时操作系统常见的代表有VxWorks、μC/OS等。
VxWorks是一种商用的实时操作系统，其具备高度可靠性和实时性，被广泛应用于航空航天、通信等行业。
而μC/OS是一种免费的实时操作系统，其具有开源、可移植等特点，非常适合中小型项目的开发。
二、嵌入式Linux嵌入式Linux是将Linux系统裁剪和优化后用于嵌入式系统的一种操作系统。
相比传统的实时操作系统，嵌入式Linux在资源利用、设备支持和软件生态等方面具有更大的优势。
嵌入式Linux支持广泛的硬件平台，可以轻松移植到不同的设备上。
嵌入式Linux的常见发行版有Buildroot、OpenWrt和Yocto Project 等。
Buildroot是一个简单而高效的工具，用于从源代码构建嵌入式Linux系统。
OpenWrt是一个针对无线路由器的嵌入式Linux发行版，其具有小巧、灵活和易用的特点。
Yocto Project是一个用于构建嵌入式Linux发行版的项目，通过提供一整套工具和模板，简化了嵌入式Linux的构建过程。
嵌入式系统——精选推荐
嵌⼊式系统第⼀章⼀、嵌⼊式系统的定义：从技术⾓度定义：以应⽤为中⼼，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应⽤系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专⽤计算机系统，是将应⽤程序、操作系统和计算机硬件集成在⼀起的系统。
⼆、常见的嵌⼊式操作系统：1.WindowsEmbedded2.VxWorks3.µC/OS4.QNX5.嵌⼊式Linux6.安卓系统三、嵌⼊式系统的特点：专⽤型强体积⼩型化实时性好可裁剪性好可靠性⾼功耗低不可垄断性四、嵌⼊式处理器有两个体系结构，特点，优缺点冯诺依曼体系结构和哈弗体系结构冯诺依曼：程序和数据共享⼀个存储空间；程序指令存储地址和数据存储地址指向⼀个存储器的不同物理位置；采⽤单⼀的地址及数据总线；程序指令和数据宽度相同。
处理器在执⾏指令时，必须从存储器中取出指令解码，再取操作数执⾏运算，在⾼速运算的时候，容易在传输通道上出现瓶颈效应。
哈弗：程序和数据存储在不同的存储空间中，即程序存储器和数据存储器是两个相互独⽴的存储器，每个存储器独⽴编址、独⽴访问。
与两个存储器相对应的是系统中的4套总线：程序的数据总线和地址总线，数据的数据总线和地址总线。
这种分离的程序总线和数据总线可允许在⼀个机器周期内同时获取指令字和操作数，从⽽提⾼了执⾏速度，⼜由于程序和数据存储器在两个分开的物理空间中，因⽽取值和执⾏能够完全重叠，提⾼了运算速度。
五、嵌⼊式微处理器的分类(P10)嵌⼊式微处理器根据功能、结构、性能运算特点和使⽤⽅法等多⽅⾯的综合因素可以粗略分成嵌⼊式微控制器(MCU)、嵌⼊式微处理器(MPU)、数字信号处理器（DSP)）、CPLD/FPGA、⽚上系统（SOC）等5类。
SOC往往是在FPGA上实现的。
六、嵌⼊式微处理器如何选型（P13）1.技术指标2.熟悉原则3.成本原则4.⽀持⼯具原则5，整体原则第⼆章⼀、RISC（精简指令集）特点：1.⼤的、统⼀的寄存器⽂件2.装载/保存结构，数据处理操作只针对寄存器的内容，⽽不是直接对存储器进⾏操作。
有哪些常见的嵌入式操作系统
有哪些常见的嵌入式操作系统有哪些常见的嵌入式操作系统常见的嵌入式系统有哪些?那么，嵌入式操作系统那么多，它们有何区别呢?关于这些疑问，一起来看看。
常见的嵌入式系统有这么多：Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-II、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX 、Rtems 、QNX、INTEGRITY、OSE、C Executive、autosar......什么是嵌入式操作系统?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。
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。
嵌入式操作系统的分类
嵌入式操作系统的分类嵌入式系统是指嵌入在各种设备中的计算机系统，它们的任务是控制、管理和运行所嵌入设备的各种功能。
而嵌入式操作系统则是嵌入式系统的核心组成部分，它负责管理硬件资源、提供通信和用户接口、调度任务和处理中断等功能。
根据不同的特性和应用需求，嵌入式操作系统可以被划分为不同的分类。
本文将对嵌入式操作系统进行分类，以便更好地理解和应用。
一、即时操作系统（RTOS）即时操作系统（Real-time Operating System，RTOS）是一种专为实时性应用设计的嵌入式操作系统。
实时性应用要求系统能够在严格的时间限制内完成任务响应和处理，并保证任务的优先级和时序关系。
常见的实时性应用包括飞行控制系统、工业自动化、医疗设备等。
即时操作系统采用特定的调度算法和实时机制，以确保任务能够及时得到处理，并具备硬实时和软实时两种类型。
硬实时系统要求任务必须在规定的时间内完成，否则会导致严重的后果。
硬实时任务的处理时间是可预测的，系统必须能够提供确保任务在预定时间内执行的保证。
例如，在核电站控制系统中，对各个传感器数据的采集和反馈控制等任务必须在严格的时间要求内实现。
软实时系统对任务的执行时间要求相对较为宽松，任务的处理时间可以略微波动，但不能超过一个可接受的限度。
软实时系统广泛应用于智能家居、车载娱乐系统等领域。
在这些应用中，系统处理和响应任务的时间要求不如硬实时系统严苛，但仍然不可忽视。
二、嵌入式Linux操作系统嵌入式Linux操作系统是一种以Linux内核为基础，并经过裁剪和优化后用于嵌入式系统的操作系统。
相比于传统的即时操作系统，嵌入式Linux操作系统提供了更为全面的功能和灵活性，具备良好的可扩展性和可定制性。
嵌入式Linux操作系统适用于资源充足、对功能和通用性要求较高的嵌入式设备，如智能手机、平板电脑等。
嵌入式Linux操作系统的核心是Linux内核，它作为操作系统的核心提供了对硬件资源的管理和调度。
嵌入式操作系统的种类与特点
嵌入式操作系统的种类与特点嵌入式操作系统的种类与特点1、引言嵌入式操作系统是为了运行在嵌入式系统上而设计的操作系统。
嵌入式系统是指被嵌入到其他系统中的计算机系统，通常用于控制、监测或执行特定任务。
嵌入式操作系统具有一系列特点，本文将介绍嵌入式操作系统的种类与特点。
2、实时操作系统实时操作系统是一种能够保证任务按照规定的时间要求完成的操作系统。
实时操作系统分为硬实时操作系统和软实时操作系统两种类型。
硬实时操作系统要求任务必须在严格的时间限制下完成，而软实时操作系统只是尽量满足任务的时间要求。
3、即时操作系统即时操作系统是一种能够在很短的时间内响应和处理任务的操作系统。
即时操作系统通常能够快速地响应外部事件，例如用户的输入或设备的信号。
4、多任务操作系统多任务操作系统是一种能够同时执行多个任务的操作系统。
多任务操作系统可以实现任务的并行执行，提高系统的效率和资源利用率。
5、分布式操作系统分布式操作系统是一种能够在多个计算机之间共享任务和资源的操作系统。
分布式操作系统能够实现任务的分布和协调，提高系统的可靠性和可扩展性。
6、实时嵌入式操作系统实时嵌入式操作系统是一种能够满足实时任务要求的嵌入式操作系统。
实时嵌入式操作系统通常具有快速的响应时间和可靠的系统性能。
7、特殊用途操作系统特殊用途操作系统是为特定的应用领域而设计的操作系统，例如航空航天、医疗设备等。
特殊用途操作系统通常具有特定的功能和安全性要求。
8、嵌入式操作系统的特点嵌入式操作系统具有以下特点：(1) 小型化：嵌入式操作系统需要尽量减小系统的体积和资源消耗。
(2) 实时性：嵌入式操作系统需要满足实时任务的要求，能够快速响应和处理任务。
(3) 可靠性：嵌入式操作系统需要具备高度的稳定性和可靠性，能够保证系统的正常运行。
(4) 灵活性：嵌入式操作系统需要能够适应不同的硬件平台和应用需求，具备灵活的配置和扩展能力。
(5) 节能性：嵌入式操作系统需要尽量减少能源消耗，延长设备的电池寿命。
几种嵌入式实时操作系统的研究与比较
几种嵌入式实时操作系统的分析与比较2008-07-04 20:54VxWorks、μClinux、μC／OS-II和eCos是4种性能优良并被广泛应用的实时操作系统。
本文通过对这4种操作系统的主要性能进行分析与比较，归纳出它们的选型依据和适用领域。
1. 4种操作系统的介绍(1>VxWorksVxWorks是美国WindRiver公司的产品，是目前嵌入式系统领域中应用很广泛，市场占有率比较高的嵌入式操作系统。
VxWorks实时操作系统由400多个相对独立、短小精悍的目标模块组成，用户可根据需要选择适当的模块来裁剪和配置系统；提供基于优先级的任务调度、任务间同步与通信、中断处理、定时器和内存管理等功能，内建符合POSIX(可移植操作系统接口>规范的内存管理，以及多处理器控制程序；并且具有简明易懂的用户接口，在核心方面甚至町以微缩到8 KB。
(2> μC／OS-IIμC／OS-II是在μC-OS的基础上发展起来的，是美国嵌入式系统专家Jean J．Labrosse用C语言编写的一个结构小巧、抢占式的多任务实时内核。
μC／OS-II能管理64个任务，并提供任务调度与管理、内存管理、任务间同步与通信、时间管理和中断服务等功能，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。
(3>μClinuxμClinux是一种优秀的嵌入式Linux版本，其全称为micro-control Linux，从字面意思看是指微控制Linux。
同标准的Linux相比，μClinux的内核非常小，但是它仍然继承了Linux操作系统的主要特性，包括良好的稳定性和移植性、强大的网络功能、出色的文件系统支持、标准丰富的API，以及TCP ／IP网络协议等。
因为没有MMU内存管理单元，所以其多任务的实现需要一定技巧。
(4>eCoseCos(embedded Configurable operating system>，即嵌入式可配置操作系统。
嵌入式系统的分类和特点
嵌入式系统的分类和特点嵌入式系统是一种"完全嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统"，那么嵌入式系统的分类和特点是什么呢，一起来看看吧。
嵌入式系统的分类由于嵌入式系统由硬件和软件两大部分组成，所以其分类也可以从硬件和软件进行划分。
(1) 嵌入式系统的硬件从硬件方面来讲，嵌入式系统的核心部件是嵌入式处理器。
据不完全统计，全世界嵌入式处理器的品种数量已经超过1000多种，流行体系结构有30多个，其中8051体系占大多数。
生产8051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。
目前嵌入式处理器的寻址空间可以从64KB到256MB，处理速度从0.1MIPS到2000MIPS。
近年来嵌入式微处理器的主要发展方向是小体积、高性能、低功耗。
专业分工也越来越明显，出现了专业的IP(Intellectual Property Core，知识产权核)供应商，如ARM、MIPS等，他们通过提供优质、高性能的嵌入式微处理器内核，由各个半导体厂商生产面向各个应用领域的芯片。
如图1-1所示，一般可以将嵌入式处理器分成4类，即嵌入式微处理器(Micro Processor Unit，MPU)、嵌入式微控制器(Micro Controller Unit，MCU单片机)、嵌入式DSP处理器(Digital Signal Processor，DSP)和嵌入式片上系统(System On Chip，SOC)。
(2) 嵌入式系统的软件嵌入式系统的软件一般由嵌入式操作系统和应用软件组成。
操作系统是连接计算机硬件与应用程序的系统程序。
操作系统有两个基本功能：使计算机硬件便于使用;高效组织和正确地使用计算机的资源。
操作系统有4个主要任务：进程管理、进程间通信与同步、内存管理和I/O资源管理。
目前嵌入式系统的软件主要有两大类：实时系统和分时系统。
如图1-2所示。
实时操作系统是指具有实时性，能支持实时控制系统工作的操作系统。
什么是嵌入式系统
嵌入式系统（Embedded System），一般指非桌面计算机系统（即非PC、服务器、大中小型机等），有计算机功能且可以“嵌入”到专用设备并发挥专用功能的计算机设备或器材。
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，这种计算机通过和设备的电气连接，并通过在计算机上运行的专用程序对接口进行通讯和控制，使设备成为智能化的设备，比如：基于网络的工业控制器、带彩色显示的智能终端等。
嵌入式系统主要由嵌入式处理器为核心的硬件系统、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”。
一、嵌入式处理器为核心的硬件系统嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。
嵌入式微处理器一般就具备以下4个特点：1）对实时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内核心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，以能最迅速地开展出满足应用的最高性能的嵌入式微处理器。
4）嵌入式微处理器必须功耗很低，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，如需要功耗只有mW甚至μW级。
嵌入式计算机系统同通用型计算机系统相比具有以下特点：1.嵌入式系统通常是面向特定应用的嵌入式CPU与通用型的最大不同就是嵌入式CPU大多工作在为特定用户群设计的系统中，它通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点，能够把通用CPU中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部，从而有利于嵌入式系统设计趋于小型化，移动能力大大增强，跟网络的耦合也越来越紧密。
2.嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物。
这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
嵌入式操作系统有哪些
嵌入式操作系统有哪些？下面介绍国外和国内常用的实时操作系统。
1. 国外著名的实时操作系统国外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VxWorks，QNX，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) VxWorksVxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种实时操作系统。
Vx Works拥有良好的持续发展能力、高性能的内核以及良好的用户开发环境，在实时操作系统领域内占据一席之地。
它以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中，如卫星通信、军事演习、导弹制导、飞机导航等。
在美国的F-16、FA-18战斗机，B-2隐形轰炸机和爱国者导弹上，甚至连1997年4月在火星表面登陆的火星探测器上也使用了VxWorks。
它是目前嵌入式系统领域中使用最广泛、市场占有率最高的系统。
它支持多种处理器，如x86，i960，Sun Sparc，Moto--r ola MC68xxx，MIPS RX000，Power PC，ARM ，StrongARM等。
大多数的VxW---orksAPI是专有的。
(2) QNXQNX是一个实时的、可扩充的操作系统；它部分遵循POSIX相关标准，如POSIX.1b 实时扩展；它提供了一个很小的微内核以及一些可选的配合进程。
其内核仅提供4种服务：进程调度、进程间通信、底层网络通信和中断处理，其进程在独立的地址空间中运行。
所有其他操作系统服务都实现为协作的用户进程，因此QNX内核非常小巧(QNX4．x大约为12KB)，而且运行速度极快。
这个灵活的结构可以使用户根据实际的需求，将系统配置成微小的嵌入式操作系统或包括几百个处理器的超级虚拟机操作系统。
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嵌入式实时操作系统的分类
1.国外著名的实时操作系统国外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VxWorks，QNX，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) VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种实时操作系统。
VxWorks拥有良好的持续发展能力、高性能的内核以及良好的用户开发环境，在实时操作系统领域内占据一席之地。
它以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中，如卫星通信、军事演习、导弹制导、飞机导航等。
在美国的F-
16、FA-18战斗机，B-2隐形轰炸机和爱国者导弹上，甚至连1997年4月在火星表面登陆的火星探测器上也使用了VxWorks。
它是目前嵌入式系统领域中使用最广泛、市场占有率最高的系统。
它支持多种处理器，如x86，i960，Sun Sparc，Moto--rola MC68xxx，MIPS RX000，Power PC，ARM，StrongARM等。
大多数的VxW---orksAPI是专有的。
(2) QNX是一个实时的、可扩充的操作系统；它部分遵循POSIX相关标准，如POSIX.1b实时扩展；它提供了一个很小的微内核以及一些可选的配合进程。
其内核仅提供4种服务：
进程调度、进程间通信、底层网络通信和中断处理，其进程在独立的地址空间中运行。
所有其他操作系统服务都实现为协作的用户进程，因此QNX内核非常小巧(QNX
4．x大约为12KB)，而且运行速度极快。
这个灵活的结构可以使用户根据实际的需求，将系统配置成微小的嵌入式操作系统或包括几百个处理器的超级虚拟机操作系统。
POSIX表示可移植操作系统接口(PortableOperatingSystemInterface,缩写为POSIX是为了读音更像UNIX)电气和电子工程师协会(IEEE）最初开发POSIX标准,是为了提高UNIX环境下应用程序的可移植性。
然而,POSIX并不局限于UNIX.许多其它的操作系统,例如DEC OpenVMS和Windows NT ,都支持POSIX标准,尤其是IEEE Std.
1003.1-1990(1995年修订)或POSIX.1, POSIX.1提供了源代码级别的C语言应用编程接口（API）给操作系统的服务程序,例如读写文件.POSIX.1已经被国际标准化组织(ISO)所接受，被命名为ISO/IEC 9945-1：
1990标准。
POSIX现在已经发展成为一个非常庞大的标准族，某些部分正处在开发过程中。
POSIX与IEEE 1003和2003家族的标准是可互换的(3) Palm OS3Com公司的Palm OS在掌上电脑和PDA市场上占有很大的市场份额。
它有开放的操作系统应用程序接口(API)，开发商可以根据需要自行开发所需的应用程序。
目前共有3500多个应用程序可以运行在Palm Pilot上。
其中大部分应用程序均为其他厂商和个人所开发，使Palm Pilot的功能得以不断增多。
这些软件包括计算器、各种游戏、电子宠物、地理信息等。
在开发环境方面，可以在Windows 95/98/NT以及Macintosh下安装PalmPilot Desktop。
Palm Pilot可以与流行的PC平台上的应用程序(如Word，Excel等)进行数据交换。
(4) Windows CEMicrosoft Windows CE是从整体上为有限资源的平台设计的多线程、完整优先权、多任务Linux的内核小、功能强大、运行稳定、系统健壮、效率高；Linux易于定制裁剪，在价格上极具竞争力；Linux不仅支持x86 CPU，还可以支持其他数十种CPU芯片；有大量的且不断增加的开发工具，这些工具为嵌入式系统的开发提供了良好的开发环境；Linux沿用了Unix的发展方式，遵循国际标准，可以方便地获得众多第三方软硬件厂商的支持；Linux内核的结构在网络方面是非常完整的，它提供了对十兆/百兆/千兆以太网、无线网络、令牌网、光纤网、卫星网等多种联网方式的全面支持。
在图像处理、文件管理及多任务支持等诸多方面，Linux的表现也都非常出色，不仅可以充当嵌入式系统的开发平台，本身也是嵌入式系统应用开发的好工具。
(7) uC/OSuC/OS是源码公开的实时嵌入式操作系统。
uC/OS-Ⅱ的主要特点如下：
公开源代码，系统透明，很容易就能把操作系统移植到各个不同的硬件平台上。
可移植性强，uC/OS-Ⅱ绝大部分源码是用ANSIC写的，可移植性(Portable)较强。
而与微处理器硬件相关的那部分是用汇编语言写的，已经压到最低限度，使得uC/OS-Ⅱ便于移植到其他微处理器上。
可固化，uC/OS-Ⅱ是为嵌入式应用而设计的，这就意味着，只要开发者有固化(ROMable)手段(C编译、连接、下载和固化)，uC/OS-Ⅱ可以嵌入到开发者的产品中成为产品的一部分。
可裁剪，通过条件编译可以只使用uC/OS-Ⅱ中应用程序需要的那些系统服务程序，以减少产品中的uC/OS-Ⅱ所需的存储器空间(RAM和ROM)。
占先式，uC/OS-Ⅱ完全是占先式(Preemptive)的实时内核，这意味着uC/OS-Ⅱ总是运行就绪条件下优先级最高的任务。
大多数商业内核也是占先式的，uC/OS-Ⅱ在性能上和它们类似。
实时多任务，uC/OS-Ⅱ不支持时间片轮转调度法(Round-roblinScheduling)。
该调度法适用于调度优先级平等的任务。
可确定性，全部uC/OS-Ⅱ的函数调用与服务的执行时间具有可确定性。
由于uC/OS-II仅是一个实时内核，这就意味着它不像其他实时操作系统那样提供给用户的只是一些API函数接口，有很多工作往往需要用户自己去完成。
把uC/OS-Ⅱ移植到目标硬件平台上也只是系统设计工作的开始，后面还需要针对实际的应用需求对uC/OS-Ⅱ进行功能扩展，包括底层的硬件驱动、文件系统、用户图形接口(GUI)等，从而建立一个实用的RTOS。
2.国内著名的实时操作系统国内的实时操作系统研究开发有两种类型。
一类是中国自主开发的实时操作系统，如电子科技大学嵌入式实时教研室和科银公司联合研制开发的实时操作系统Delta OS (道系统)、凯思公司的Hopen OS (女娲计划)、中科院北京软件工程研制中心开发的CASSPDA以及浙江大学自行研制开发的嵌入式操作系统HBOS等；另一类是基于国外操作系统二次开发完成的，这类操作系统大多是专用系统，在此就不对这类系统进行介绍了。
(1) DeltaOS是电子科技大学嵌入式实时教研室和科银公司(专门从事嵌入式开发)联合研制开发的全中文的嵌入式操作系统，提供强实时和嵌入式多任务的
内核,任务响应时间快速、确定，不随任务负载大小改变,绝大部分的代码由C语言编写，具有很好的移植性。
它适用于内存要求较大、可靠性要求较高的嵌入式系统，主要包括嵌入式实时内核DeltaCOR
E、嵌入式TCP/IP组件DeltaNET、嵌入式文件系统DeltaFILE以及嵌入式图形接口DeltaGUI等。
同时，它还提供了一整套的嵌入式开发套件LamdaTOOL，是国内嵌入式领域内不可多得的一整套嵌入式开发应用解决方案，已成功应用于通信、网络、信息家电等多个应用领域。
(2) Hopen OSHopen OS是凯思集团自主研制开发的实时操作系统，由一个体积很小的内核及一些可以根据需要进行定制的系统模块组成。
其核心Hopen Kernel的规模一般为10KB左右，占用空间小，并具有实时、多任务、多线程的系统特征。
(3) EEOS是中科院计算所组织开发的开放源码的实时操作系统。
该实时操作系统重点支持p-Java，要求一方面小型化，一方面能重用Linux 的驱动和其他模块。
中科院计算所将在2-3年内持续加大投资，以期将其扩展成能力强，功能完善，且稳定、可靠的嵌入式操作系统平台。
这包含E2实时操作系统、E2工具链及E2仿真开发环境的完整环境。
(4) HBOS系统是浙江大学自主研制开发的全中文实时操作系统。
它具有实时、多任务等特征，能提供浏览器、网络通信和图形窗口等服务；可供进行一定的定制或二次开发；能为应用软件开发提供API接口支持；可用于信息家电、智能设备和仪器仪表等领域开发应用。
在HBOS系统平台下，已经成功地开发出机顶盒和数据采集等系统。
3.操作系统选择表1-1给出了几种国内流行嵌入式操作系统比较。