嵌入式操作系统发展

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嵌入式操作系统的发展现状

嵌入式操作系统的发展现状

嵌入式操作系统的发展现状【摘要】嵌入式操作系统是一种用途广泛的系统软件,负责嵌入系统的全部软、硬件资源的分配和调度工作,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。

随着Internet技术的发展、信息家电的普及应用及嵌入式操作系统的微型化和专业化,嵌入式操作系统开始从单一的弱功能向高专业化的强功能方向发展。

【关键词】嵌入式操作系统;嵌入式系统1.引言嵌入式操作系统EOS(Embedded Oper-ating System)是一种用途广泛的系统软件,它与嵌入式系统密不可分。

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的应用程序等四个部分组成,它是集软硬件于一体的可独立工作的“器件”。

嵌入式技术的发展,大致经历了四个阶段:第一阶段是以单芯片为核心的可编程控制器形式的系统,同时具有与监测、伺服、指示设备相配合的功能。

第二阶段是以嵌入式CPU为基础、以简单操作系统为核心的嵌入式系统。

第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统。

第四阶段是以基于Internet为标志的嵌入式系统,这是一个正在迅速发展的阶段。

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。

2.嵌入式操作系统的发展状况国外嵌入式操作系统已经从简单走向成熟,主要有Vxwork、QNX、Palm OS、Windows CE等。

国内的嵌入式操作系统研究开发有2种类型,一类是基于国外操作系统二次开发完成的,如海信的基于Windows CE的机顶盒系统;另一类是中国自主开发的嵌入式操作系统,如凯思集团公司自主研制开发的嵌入式操作系统Hopen OS(“女娲计划”)等。

Windows CE内核较小,能作为一种嵌入式操作系统应用到工业控制等领域。

其优点在于便携性、提供对微处理器的选择以及非强行的电源管理功能。

嵌入式系统发展历程

嵌入式系统发展历程

嵌入式系统发展历程嵌入式系统是指集成电子计算机技术和软件技术于一体,用于控制、监测和操作其他系统的特定计算机系统。

它通常运行在嵌入式设备内部,具有实时性、低功耗等特点。

嵌入式系统的发展历程经历了多个阶段,以下是一篇关于嵌入式系统发展历程的700字的文章:嵌入式系统是近年来快速发展的一种计算机技术,它将计算机系统集成到其他设备中,以控制和操作这些设备。

随着技术的进步和市场的需求,嵌入式系统发展经历了多个阶段。

20世纪70年代,嵌入式系统的发展刚刚起步。

当时的嵌入式系统主要用于军事和航天领域,以控制和监测各种设备和系统。

这些系统通常采用自定义的硬件和嵌入式操作系统,功能有限,性能较低。

到了80年代,随着大规模集成电路(VLSI)技术的发展和微处理器的应用,嵌入式系统开始向民用领域扩展。

诸如电视机、电冰箱、打印机等家电产品开始普及,并且集成了嵌入式系统。

这些嵌入式系统运行在基于微处理器的硬件平台上,具备更高的性能和更多的功能。

90年代,随着嵌入式系统市场的不断扩大和竞争的加剧,更加强大、功能更为复杂的嵌入式系统开始出现。

这些系统通常使用现成的硬件平台,如ARM、Intel等,以更高的性能和更低的能耗来满足市场需求。

同时,嵌入式操作系统也得到了快速发展,如Linux、Windows CE等。

这些操作系统为嵌入式系统提供了更好的软件支持和开发环境。

进入21世纪,嵌入式系统发展呈现出多样化和个性化的特点。

在智能手机和平板电脑的推动下,消费类电子产品市场逐渐崛起,并成为嵌入式系统的主要应用领域。

这些系统具备更高的计算能力、更丰富的功能和更便捷的用户界面,成为人们生活中必不可少的工具。

目前,嵌入式系统正朝着更加智能、连接、安全和可靠的方向发展。

随着人工智能和物联网技术的不断进步,嵌入式系统将与各类传感器、云计算和大数据等领域相互结合,实现更全面、更高级别的功能。

例如,在智能家居领域,嵌入式系统可以通过各种传感器收集家庭的温度、湿度、照明等信息,并通过互联网进行远程控制和管理。

浅析Linux操作系统的特点和应用及其发展前景

浅析Linux操作系统的特点和应用及其发展前景

此外,Linux还在消费者领域展现了强大的影响力。智能家居和智能电视等消 费电子产品已经广泛采用Linux操作系统。这些产品的发展将进一步推动 Linux的普及和应用。
总的来说,Linux操作系统以其稳定可靠、安全性强、免费完整且功能强大的 特点,得到了广泛的应用和认可。无论是在企业级市场还是消费级市场, Linux都拥有巨大的市场潜力。随着技术的不断发展和应用领域的不断拓展, Linux的发展前景无疑是极其广阔的。
参考内容二
基本内容
Linux,这个开源的操作系统,已经成为了现代计算技术的基石。它的构建原 理和应用领域,不仅展示了其强大的功能和灵活性,也反映了开源社区的智慧 和共享精神。本次演示将从Linux操作系统的构建原理和应用两个方面进行深 入探讨。
一、Linux操作系统的构建原理
1、1背景介绍
二、嵌入式操作系统的应用领域
1、工业控制:在工业控制领域,嵌入式操作系统被广泛应用于各种自动化设 备和仪器中,如PLC、DCS、机器人等。这些设备和仪器需要高度可靠和实时 响应的操作环境,以确保生产过程的稳定性和安全性。
2、智能家居:在智能家居领域,嵌入式操作系统被应用于各种智能设备中, 如智能音箱、智能灯泡、智能门锁等。这些设备需要与用户进行智能交互,提 供便捷、舒适的生活环境。
综上所述,Linux操作系统的发展前景看起来非常广阔。无论是在服务器领域、 内核开发、嵌入式设备领域还是运维领域,Linux都有着广泛的应用和需求。 而且,随着技术的不断发展,我们还可以期待更多的创新和应用出现。然而, 我们也必须注意到,未来的发展是无法完全预测的。但有一点可以肯定的是, 只要开源社区继续保持活力和创新,Linux的发展就一定能够持续繁荣。
首先,随着企业对于数字化转型的需求日益强烈,服务器的重要性越来越突出。 而Linux作为服务器操作系统的主导者,其重要性不言而喻。此外,随着云计 算的普及,越来越多的企业开始采用云计算服务。而Linux作为主要的云计算 平台之一,其应用前景非常广阔。

3、嵌入式操作系统介绍

3、嵌入式操作系统介绍
嵌入式系统设计与实例开发
——ARM与C/OS-Ⅱ
北京航空航天大学 智能嵌入式技术工作室
王田苗 魏洪兴
1
第四讲、嵌入式实时操作系统分析
一、操作系统概述 二、嵌入式实时操作系统C/OS 三、嵌入式Linux简介 四、WinCE
2
一、操作系统的发展
串行处理 简单批处理系统——IBMSYS 多通道程序批处理系统 分时操作系统 实时操作系统
33
任务控制块结构
Struct os_tcb {
OS_STK *OSTCBStkPtr;
struct os_tcb *OSTCBNext; struct os_tcb *OSTCBprev;
事件控制块的指针
OS_EVENT *OSTCBEventPtr;
void
*OSTCBMsg;
INT16U OSTCBDly; INT8U OSTCBStat;
21
µC/OS-II提供的系统服务
信号量 带互斥机制的信号量
减少优先级倒置的问题 事件标志 消息信箱 消息队列 内存管理 时钟管理 任务管理
22
µC/GUI and µC/FS
µC/GUI 嵌入式的用户界面 用ANSI C书写 支持任何8, 16, 32-bits CPU 彩色,灰、度,等级或黑白显示 代码尺寸小
3
批处理操作系统
工作方式: 用户将作业交给系统操作员 系统操作员将许多用户的作业组成一批作业 之后输入到计算机中,在系统中形成一个自动转接
的连续的作业流 启动操作系统 系统自动、依次执行每个作业 最后由操作员将作业结果交给用户
4
分时操作系统
工作方式:
一台主机连接了若干个终端 每个终端有一个用户在使用 交互式的向系统提出命令请求 系统接受每个用户的命令 采用时间片轮转方式处理服务请求 并通过交互方式在终端上向用户显示结果 用户根据上步结果发出下道命令

2023年嵌入式操作系统行业市场调查报告

2023年嵌入式操作系统行业市场调查报告

2023年嵌入式操作系统行业市场调查报告嵌入式操作系统是指安装在嵌入式设备上的一种特定操作系统,主要用于控制设备的硬件和软件。

嵌入式操作系统广泛应用于各个行业,如汽车、工业控制、医疗设备、智能家居等。

本文将对嵌入式操作系统的市场进行调查分析。

一、市场规模及趋势根据市场研究公司的数据显示,全球嵌入式操作系统市场规模从2016年的300亿美元增长到2020年的550亿美元,复合增长率达到12%。

市场规模的增长主要受到以下几个因素的驱动:1.增长需求:随着物联网技术的发展,嵌入式设备的数量迅速增加。

这些设备需要嵌入式操作系统来提供控制和管理功能,推动了市场需求的增长。

2.技术进步:随着芯片技术和操作系统的不断进步,嵌入式设备的性能和功能越来越强大。

这使得嵌入式操作系统在更多领域得到应用,推动了市场的发展。

3.行业需求:各个行业对嵌入式操作系统的需求也在不断增加。

例如,在汽车行业,随着无人驾驶技术的发展,对嵌入式操作系统的需求也会大幅增加。

市场趋势方面,可以看出以下几个方面的变化:1.开源操作系统的普及:随着开源技术的不断发展,越来越多的嵌入式操作系统采用开源方式发布,这降低了嵌入式设备的开发成本,也推动了市场的发展。

2.物联网应用的增加:随着物联网技术的快速发展,越来越多的设备连接到互联网。

这些设备需要嵌入式操作系统来提供网络连接和云服务支持,推动了市场的增长。

3.安全性的重视:由于嵌入式设备和操作系统的应用范围越来越广泛,安全性的问题也越来越受到关注。

未来的市场将更加关注嵌入式操作系统的安全性,提供更加可靠的设备和服务。

二、市场竞争格局目前,全球嵌入式操作系统市场的竞争格局较为分散。

主要的竞争企业包括Wind River、Green Hills Software、Microsoft、Google、NXP等。

这些企业在技术研发和市场推广方面都具有一定的优势。

1.技术研发方面:竞争企业在嵌入式操作系统的技术研发上都有较高的投入,不断推出具备创新性和差异化的产品。

【智慧树知到】《DIY智慧小屋带你玩转物联网(浙江大学)》章节测试题及答案

【智慧树知到】《DIY智慧小屋带你玩转物联网(浙江大学)》章节测试题及答案

【智慧树知到】《DIY智慧小屋带你玩转物联网(浙江大学)》章节测试题及答案第一章测试1、比尔盖兹最早提出了物联网的概念。

()A.正确B.错误正确答案:B2、工业物联网是近几年我国物联网的一个重点发展方向。

()A.正确B.错误正确答案:A3、物联网的四个要素是感联知控。

()A.正确B.错误正确答案:A4、物联网平台已成为物联网发展的下一个战略要塞。

()A.正确B.错误正确答案:A5、物联网应用中,不属于近距离通信的方式是A、RFIDB、蓝牙C、WiFiD、NB-IoT正确答案:D6、物联网应用中,常用于室内近距离物联的通信方式有A、蓝牙B、WiFiC、GPRSD、NB-IoT正确答案:AB7、ZigBee不具有自组网的特点。

()A.正确B.错误正确答案:B8、物联网操作系统就是运行在嵌入式终端的操作系统,与云平台无关。

()A.正确B.错误正确答案:B9、物联网的碎片化是物联网应用开发的一个挑战。

()A.正确B.错误正确答案:A10、物联网操作系统的作用只是在技术层面上解决碎片化问题。

()A.正确B.错误正确答案:B第二章测试1、业务应用的展示门户框架包括?A、PC门户B、Web门户C、客户端门户D、App门户正确答案:BC2、以下哪些是设备管理平台DMP的功能?A、监控物联网终端B、调整终端的设置C、掌握终端的通信连接状态D、存储及分析设备的数据正确答案:AB3、连接管理平台CMP能够帮助用户管理物联网SIM卡,同时还可以查询终端的通信连接状态以及流量使用等。

()A.正确B.错误正确答案:A4、各大公司推出的物联网平台在功能上均完全一致,例如阿里云LinkPlatform 与百度物接入Hub。

()A.正确B.错误正确答案:B5、以下有关AWSIoT中DeviceShadow服务的说法,正确的有?A、DeviceShadow设备影子是一种JSON文档B、DeviceShadow用于存储和检索设备的当前状态信息C、设备可以将自己的状态信息发布到DeviceShadow中去,供应用程序或其他设备使用D、只有当设备与AWSIoT处于连接状态时,用户才可以往DeviceShadow中发布更新的状态信息正确答案:ABC6、以下哪一项不属于阿里云LinkPlatform提供的设备管理服务?A、生命周期管理B、数据解析C、流数据分析D、固件升级正确答案:C7、以下哪一项不是中国移动OneNET平台的组件?A、设备接入B、设备影子C、设备管理D、HTTP推送正确答案:B8、以下哪些是使用百度物接入IoTHub搭建物联网应用的优势?A、无缝对接到天工平台和百度智能云的各项产品和服务B、实现对亿级并发连接和消息数的支持C、对海量设备与云端安全可靠的双向连接的支持正确答案:ABC9、一般认为,完整的物联网系统,包含哪些层级?A、感知及控制层B、网络层C、平台服务层D、应用服务层正确答案:ABCD10、负责从传感器、计量器等器件获取环境信息的是?A、感知及控制层B、网络层C、平台服务层D、应用服务层正确答案:A第三章测试1、你怎么直接获取一个在可测量范围的模拟量数值?A、ADCB、DACC、IICD、SPI正确答案:A2、输出接口为为模拟量数据,在如下方法中可以采用的为哪些?A、ADCB、DACC、PWMD、UART正确答案:BC3、在智慧小屋实验中,LED灯采用何种方式实现调光调色?A、DACB、ADCC、PWMD、SPI正确答案:C4、智慧小屋的大脑,也即处理中心为?A、传感器B、ArduinoC、执行器D、stm32正确答案:B5、采用Arduino作为控制主体的原因有哪些?A、普及程度高B、成本低C、扩展板资源丰富D、软件易上手正确答案:ABCD6、在智慧小屋中,传感器是物联网的”大脑’,芯片是物联网的”五官’,无线模组是”联网器件’。

嵌入式操作系统在中国的发展

嵌入式操作系统在中国的发展

三 、 入式 操作 系统发 展现 状 嵌
2 0世纪 8 0年代 ,商业化的嵌^ 式操1 乍系统开始得到蓬 勃发展。 目前 国内外已有几十种商业操 作系统可供选择 ,如
 ̄ Wok po 、P l O 、N elu Wi o s t和 ” x rs s s am S e u s e n w C! d 女娲
设备驱 动是 太多嵌^式 系统的重要内容 ,驱动 内容包括
旦启动就执行某一特定的程序 , 中间无僻人工干预 , 直到关
机为止。 但通常要求具有实 时响应能力 , 一般不要求 复杂的用 户界 面, 甚至不要求支持键盘 示器、 显 串行 口、 硬盘等外设接 口, 也不需用户进 行二次开 发。它被广泛地 用于仪器仪表、 工

操作系统 的广泛应用 , 嵌人式系统性能的提高 , 口系统越来 窗
越成 为许 多嵌人式操 作系统的重要 内容。窗 口系统 一般具 有
如下一些基本功能 : 口管理功 能、 口, 窗 接 提供 菜单 、 按纽、 编 辑框 、 组台框 、 控件框 、 滚动条、 对话框和默认窗 口等多种窗口 界 面对象 。许 多嵌^式操 作系统都 有文件 系统 ,一般支持 R M、 A F A H和外接卡文件系统 , O R M、 L S 提供 文件 的创建 、 打 开、 读写和检 索等功能。
维普资讯
【 息技 术 】 信
裹 部 分 操 作 系 统 的 应用 顿 域
撮 作 系 统 应 用 镇 域 地 域
软嵌入式 Ln x i 是实时系统 , u 这套基于 Lnx的嵌入式系统不 iu 仅满足 了数控机床 的需求 ,同时可以应用于其它工业控制领 域。
H pn 等。 oe ”
在中国, 嵌人统 , 另一类是基于 Ⅱ眦x的操作系统。自主版权的

嵌入式操作系统的研究现状及发展趋势

嵌入式操作系统的研究现状及发展趋势
发 的工作 量 , 强嵌 入 式应 用 软件 的可移 植 性 , 增 使 嵌入 式 系统 的开 发 方法 更 具科 学 性 。
就是按计算机的嵌入式应用和非嵌入式应用将其
分 为嵌 入 式计 算 机 和通用 计 算 机 。通用 计算 机具 有计 算 机 的标 准形 式 , 过装 配 不 同 的应用 软件 , 通
a e s mme p,t e sa u u n e eo me t r n f e e r h o mb d e p r t g s se a e d s u s d r u du h tt sq o a d d v lp n e d o s a c n e e d d o e a i y t m r ic se t r n
n q e r s rb d i e al i u s a e de c i e n d t i.
Ke r s:e e d d s se ;e e d d o e a i g s se ;l u ;R OS y wo d mb d e y tm mb d e p r t y t m n i s T n
1 嵌 入式 系统
嵌入式系统 的定义是 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 。嵌入 式计 算 机 在应 用 数量 上 远 远超 过
计算机硬件系统之 中, 而实现软件 与硬件一体 从 化的计算 机系统 。嵌入式系统 一般不提供与终端
维普资讯
V 12 , o 5 o.4 N .
He o gi gEetcP w r i nj n lc i o e l a r

嵌入式实时操作系统的现状和未来

嵌入式实时操作系统的现状和未来

嵌入式实时操作系统的现状和未来嵌入式实时操作系统的现状和未来嵌入式实时操作系统(RTOS)是一种特殊的操作系统,设计目的是为了在实时环境中控制实时系统。

实时系统的要求是时间约束性和可靠性,所以RTOS要求具有响应及时、能够在特定时间完成任务、具有高可靠性等特点。

目前,嵌入式实时操作系统已经被广泛使用在通信、显示、交通、医疗、军事和航空等领域。

在这篇文章中,我们将讨论嵌入式实时操作系统的现状和未来。

嵌入式实时操作系统的现状随着技术的发展和门槛的降低,嵌入式实时操作系统的市场已经变得非常庞大。

各大公司开始涉足市场,推出了各种类型的嵌入式实时操作系统,例如Real-time Linux、QNX、VxWorks、FreeRTOS等。

这些RTOS都有各自的特点和优势,但是主要的目标是解决实时系统的各种问题。

随着智能化设备的发展,嵌入式实时操作系统的应用范围也越来越广泛,如物联网、5G、人工智能等技术的发展,将嵌入式实时操作系统带入了一个全新的阶段。

现在,RTOS可以为各种硬件平台和各种控制应用提供支持,从单片机到工业计算机,从空调控制器到科学仪器,从车辆底盘控制到机床控制,它们都可以使用RTOS来实现实时控制。

嵌入式实时操作系统的未来嵌入式实时操作系统的未来是非常光明的。

随着科技的发展,RTOS正在被更多的人认可和使用。

在未来,RTOS将会更多地应用于物联网、5G等领域。

当前,物联网的不断发展为嵌入式实时操作系统提供了更广大的应用场景。

例如,物联网需要嵌入式实时操作系统来实现数据采集和处理、通信模块、控制模块等功能。

同时,嵌入式实时操作系统也能够支持人工智能技术,提供更高级的应用程序功能和性能,从而更好地满足用户需求。

另外,随着新型技术的不断涌现,嵌入式实时操作系统也在不断发展,例如AI、机器学习、自动化等技术的引入,为嵌入式实时操作系统带来了更多的机会。

这些技术可以使嵌入式实时操作系统实现更加智能化和自主化的功能,进一步支持实时系统的精细化调度。

计算机操作系统的发展历程和未来趋势

计算机操作系统的发展历程和未来趋势

计算机操作系统的发展历程和未来趋势计算机操作系统是控制和管理计算机硬件与软件资源的核心软件,它负责协调计算机的各种任务,提供用户与计算机之间的接口,可以说是计算机的灵魂。

本文将探讨计算机操作系统的发展历程和未来趋势。

一、计算机操作系统的发展历程1. 批处理系统时代计算机操作系统的发展可以追溯到上世纪50年代,当时的计算机只能处理一条指令或一批指令。

最早期的操作系统是批处理系统,它可以自动地按照一定的顺序执行一批程序,提高了计算机资源的利用效率。

然而,批处理系统存在资源浪费和长作业排队等问题,对计算机的管理还比较简单。

2. 分时操作系统时代20世纪60年代,随着计算机的发展和通信技术的进步,分时操作系统开始出现。

分时操作系统允许多个用户同时登录到计算机上进行操作,每个用户都可以独立地使用计算机资源,提高了计算机的利用率。

同时,分时操作系统还引入了时间片轮转的调度算法,保证每个用户都能获得公平的计算机资源,为计算机的多用户共享奠定了基础。

3. 多道程序设计系统时代70年代末开始出现了多道程序设计系统。

多道程序设计系统允许多个程序同时存放在内存中,通过操作系统的管理,实现了程序的并发执行。

这个时期的操作系统引入了进程的概念,为程序的执行提供了更多的灵活性和并发性。

4. 客户机-服务器操作系统时代随着计算机网络的普及和互联网的崛起,客户机-服务器操作系统成为了主流。

客户机-服务器操作系统是将计算机系统划分为客户机和服务器两个部分,客户机提供用户界面和应用程序,而服务器则提供数据存储和处理的服务。

这个时期的操作系统更加注重网络和分布式计算的支持,为用户提供了更多的功能和便利。

5. 当前时代当前,计算机操作系统正不断发展和进化。

随着云计算、大数据和人工智能等技术的兴起,操作系统也面临着新的挑战和机遇。

现代操作系统正在朝着更高的性能、更高的稳定性和更好的用户体验方向发展。

同时,安全性和隐私保护也日益受到重视,操作系统需要提供更强大的安全功能来应对威胁和攻击。

浅析嵌入式操作系统的应用与发展

浅析嵌入式操作系统的应用与发展
。援 小 用

浅析 嵌入式操作系统 的应用与发展
黄欢欢( 防空兵学院, 河南 郑州 4 5 0 0 5 2 )
摘 要: 本 文通过 阐述嵌 入式操 作 系统的含 义, 探索其历史的发 展 , 掌握其发 展 规律 , 并据 此 阐述该 系统 的发 展 以及应 用的趋 势。
关键 词: 嵌 入 式操 作系统; 应用; 发 展
是前所未有 的。 从 国内, 到国外, 都掀起 了一场数字化技术 的变 就是典型代表 , 该阶段作为通用型嵌入式实时操作系统阶段 ,
1 嵌 入式 操作 系统 的含义及 其历史 的发 展
1 . 1嵌入 式操 作系统 的含义
件和 目录管理 , 多任 务; 网络支持 、 图形窗口、 设备支持、 用户界
随着 计算机技术 的发展 , 以芯片技术 以及软件技术为核心 的运行。 的数字化技术也迅猛发展起来 , 其涉及范围之 领域之宽, 都
革。
阶段三, 在这个阶段 , V x W o r k s 、 p S o S 、 O S 一 9 、 w i n d o w s C E
具有高度模块化 、 拓展性; 大 量的应用程序接 口 ( A P I ) 以及文
面等功能, 开发程序简单、 嵌入 式应 用软件丰富等特点。 这一阶
所谓 嵌入 式操 作系统 , 就 是指包 括与硬 件相关 的系 统内 段该系统的典型特点就是能够在各种不同类型强大的微处理器 上 运 行。 核、 通信协议、 标准化浏览器、 底层驱 动软件、 设备驱 动接 口、 图像 界面等 b r o w s e r 的一种系 统。 其作为一种支 持嵌入式 系统 2 嵌 入式操 作 系统 的应 用趋 势
飞机 、 导弹等武器 装备 中。 由于早期嵌 入式 系统 并没有操 作系 3 嵌 入 式操 作系统 的发 展趋 势 统 的支持 , 对系统的控制是通 过汇编语言编程直接进行 的, 运 目前, 随着技术 的发展 , 各种 嵌入式 L i n u x 操作系统 正迅

嵌入式操作系统综述

嵌入式操作系统综述

信息技术与机电化工141嵌入式操作系统综述李孟轩(山西农业大学信息学院)摘要:科学和经济伴随着时代的脚步大步前进,计算机技术的发展也发生了巨大的飞跃。

芯片的制造技术也日益崛起,嵌入式实时操作系统的应用越加广泛,人人家中也有各种实时实时操作系统,最显而易见是手机的应用。

通过这种系统软件,可以始终实现为我们服务的目的。

另外还有无人机、智能洗碗机等等内布置有嵌入式操作系统的高科技产品。

在军事中的应用例如军用飞机、航空母舰中都有嵌入式操作系统,为我国的国防军备的发展做出了重要贡献。

本文根据嵌入式操作系统的特点及应用进行探究讨论。

关键词:嵌入式操作系统;综述;开发引言随着社会的不断发展,新时代对计算机系统和软件的要求越来越高,尤其是大数据时代下对高运算能力的要求。

应用程序是嵌入式操作系统的核心,系统运行的关键在于计算机技术的发展程度,具有良好的稳定性,在计算机技术的不断演变发展的过程中计算机嵌入式操作系统在现阶段已经在许多行业中发挥了重要作用,在未来的发展中也具有良好的发展前景。

一、嵌入式操作系统的发展现代科学技术的飞跃进步,在通过先进技术的结合下,计算机嵌入式操作系统逐渐完善,功能日益强大。

其经历了四个阶段:(一)嵌入式算法阶段在嵌入式计算机系统开发的初始阶段,系统中没有嵌入式算法,其核心是单芯片控制部件,这就导致了计算机嵌入式操作系统的总体结构较为单一、存储容量较小、功能很少、工作效率也比较低、而且没有任何用户互动接口。

(二)以 CPU 为核心计算机嵌入式操作系统主要是以嵌入式CPU作为重要基础。

在此阶段中,加入了许多类型的嵌入式操作系统,但是操作系统的通用性很差,再具体工作中处理器处于轻负载状态。

将过载的处理器之间的任务转换为处于空闲状态的处理器,其基本目标是以提高系统的整体运行性能为基准。

(三)通用式嵌入通用式嵌入,在计算机信息应用程序中计算机嵌入操作系统是第三阶段。

在此阶段,操作系统的性能已得到显著改善,同时针对特定情况(例如静态和动态指标)进行了适当的调整,以提高处理器之间的性能,可以实现负载分配,这样不仅确保了系统稳定性,而且也节省了时间。

嵌入式操作系统发展概述

嵌入式操作系统发展概述

嵌入式操作系统发展概述嵌入式系统是以应用为中心,软硬件可裁减的,适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统。

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”。

一、嵌入式操作系统的发展作为嵌入式系统(包括硬、软件系统)极为重要的组成部分的嵌入式操作系统,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。

嵌入式操作系统具备通用操作系统的基本特点,但在实时性、硬件关联、软件固态化及应用的专用性等方面具有较突出的特点。

嵌入式操作系统伴随着嵌入式系统的发展经历了四个比较明显的阶段:第一阶段:无操作系统的嵌入算法阶段。

以单芯片为核心的可编程控制器形式的系统,具有与监测、伺服、指示设备相配合的功能。

应用于一些专业性极强的工业控制系统中,通过汇编语言编程对系统进行直接控制,运行结束后清除内存。

系统结构和功能都相对单一,处理效率较低,存储容量较小,几乎没有用户接口。

第二阶段:简单监控式的实时操作系统阶段。

这一阶段的嵌入式系统主要以嵌入式处理器为基础、以简单监控式操作系统为核心。

系统的特点是处理器种类繁多,通用性比较弱;系统开销小,效率高;系统一般配备系统仿真器,具有一定的兼容性和扩展性;操作系统的用户界面不够友好,其主要用来控制系统负载以及监控应用程序运行。

第三阶段:通用的嵌入式实时操作系统阶段。

如VxWorks、pSOS、OS-9、Windows CE就是这一阶段的典型代表。

这一阶段系统的特点是能运行在各种不同类型强大的微处理器上;具有强大的通用型操作系统的功能,如具备了文件和目录管理、多任务、设备支持、网络支持、图形窗口以及用户界面等功能;具有大量的丰富的应用程序接口(API)和嵌入式应用软件丰富。

第四阶段:以基于Internet为标志的嵌入式系统。

嵌入式系统的发展过程与现状

嵌入式系统的发展过程与现状

嵌入式系统的发展过程与现状在信息技术和网络技术高速发展的后PC时代,嵌入式系统已经广泛地渗透到科学研究、工程设计、军事技术等众多领域。

随着各种嵌入式产品的开发和推广,嵌入式技术和人们的生活将会越来越密切。

在PC时代,可能有人从来没有接触过计算机。

但是在后PC时代,他就不可能不接触嵌入式系统。

因为嵌入式系统存在于生活的方方面面,从洗衣机、电冰箱等到家用电器,到自行车、汽车等交通工具,以及办公室里的几乎每一个电气设备,其中可能都有嵌入式系统,或者都属于嵌入式技术开发和改造的对象。

我们所说的嵌入式系统由于使用的范围很广,因此并没有一个比较统一的定义。

一般我们可以认为嵌入式系统一般指非PC系统,它包括硬件各软件两部分。

硬件包括处理器(或微处理器卜存储器、外设器件、I/O端口和图形控制器等。

软件部分包括操作系统和应用程序编程。

因此我主要从芯片,外围器件,软件和开发系统的发展来阐述嵌入式系统的发展过程与现状。

首先,就嵌入式系统的芯片(嵌入式处理器)而言,我们知道嵌入式系统的出现最初是基于单片机发展起来的。

因此可以说嵌入式系统的芯片的发展是伴随着微处理器的发展成长起来的,最早的单片机是Intel公司的8048,它出现在1976年。

Motorola同时推出了68HC05,Zilog公司推出了Z80系列,这些早期的单片机均含有256字节的RAM、4K的ROM、4个8位并口、1个全双工串行口、两个16位定时器。

之后在80年代初,Intel又进一步完善了8048,在它的基础上研制成功了8051,这在单片机的历史上是值得纪念的一页,迄今为止,51系列的单片机仍然是最为成功的单片机芯片,在各种产品中有着非常广泛的应用。

同样嵌入式系统的芯片也是经过了由低到高的发展过程。

如最初ARM系列的ARM1,其地址空间是26位,仅支持26们寻址空间。

不支持乘法或协处理器指令。

而在实际应用当中工控的要求往往较高,需要各种各样的设备接口,除了进行实时控制,还须将设备状态,传感器的信息等在显示屏上实时显示。

嵌入式系统发展与应用

嵌入式系统发展与应用

嵌入式系统发展与应用引言不论是日常生活中经常使用的家庭自动化产品、家用电器、手提电话、自动柜员机(ATM),还是各行各业的办公设备、现代化医疗设备、航空电子、计算机网络设备、用于工业自动化和监测的可编程逻辑控制器(PLC),甚至是娱乐设备的固定游戏机和便携式游戏机等都属于嵌入式系统。

嵌入式系统始于微型机时代的嵌入式应用,通过将微型机嵌入到一个对象体系中,实现对象系统的智能化控制。

随着科技的不断发展,在单片机时代,嵌入式系统以器件形态迅速进入到传统电子技术领域中,以电子技术应用工程师为主体,实现传统电子系统的智能化。

而后,随着后PC时代的到来,网络、通信技术得以发展;同时,嵌入式系统软、硬件技术有了很大的提升,形成了基于嵌入式系统软、硬件平台,以网络、通信为主的非嵌入式底层应用的计算机应用模式。

1嵌入式系统的概念与发展1.1 嵌入式系统的概念嵌入式系统是以应用为中心、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的应用程序等4个部分组成,它是集软硬件于一体的可独立工作的“器件”。

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。

1.2 嵌入式系统发展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。

嵌入式操作系统的发展与应用

嵌入式操作系统的发展与应用
第 四 阶 段 是 以基 于 Itme 为 标 志 的嵌 入 式 系统 , 是 一 个 正 在 迅 速 发 展 的 阶 段 。 目前 ne t 这
大 多 数 嵌 入 式 系统 还 孤 立 于 It t 外 , 随 着 It t 发 展 以 及 Itme 技 术 与 信 息 家 ne me 之 但 ne me 的 ne t
前 景 , 别 是 嵌 入 式 Lnx的 研 究 和 发 展 情 况 。 特 i u
关键 词 操 作 系统 嵌入 式 Lnx i u
引 言
嵌 入 式 操 作 系 统 与嵌 入 式 系统 密不 可 分 。 嵌 入 式 系 统 主 要 由嵌 入 式 微 处 理 器 、 围硬 外 件 设 备 、 人 式 操 作 系统 以及 用 户 的 应 用 程 序 等 四个 部 分组 成 , 嵌 它是 集 软 硬 件 于 一 体 的 可独 立 工 作 的 “ 件 ” 器 。 嵌 入 式 技 术 的 发 展 , 致 经 历 了 四个 阶段 。 大 第 一 阶 段 是 以单 芯 片 为 核 心 的 可编 程控 制 器 形 式 的 系 统 , 时 具 有 与 监 测 、 服 、 示 同 伺 指 设 备 相 配 合 的 功 能 。这 种 系 统 大 部 分应 用 于 一 些 专 业 性 极 强 的 工 业 控 制 系 统 中 , 般 没 有 一 操 作 系统 的 支 持 , 过 汇 编语 言 编 程 对 系统 进 行 直 接 控 制 , 行结 束 后 清 除 内存 。 通 运
电 、 业 控 制 技 术等 结 合 日益 密 切 , 入 式 设 备 与 It t 结 合 将 代 表 着 嵌 入 式 技 术 的 真 工 嵌 ne me 的
正未来 n。
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 , 嵌 入 式 操 作 系 统 的 对 结 构 、 计 、 户 界 面等 诸 多 方 面进 行 深 入 研 究 , 有 助 于 嵌 入 式 系 统 的应 用 和 发 展 。 设 用 将

嵌入式系统的应用领域及发展趋势

嵌入式系统的应用领域及发展趋势
(5)信息家电市场规模扩大 数字电视、IPTV电视及机顶盒将是信息家电领域中嵌入式软件的主要应用领域。 (6)汽车电子空间广阔 随着中国汽车市场的持续升温,消费者对汽车安全性、稳定性以及娱乐性等方面提出越 来越高的要求,推动了汽车电子快速发展,也为汽车电子嵌入式软件提供了广阔的发展空间。 以车载信息娱乐系统为例,它正由简单的车载音响系统转变为丰富多彩的多媒体娱乐中心, 这对图像处理芯片和嵌入式软件提出新的更高要求的同时,也带来新的市场机会。其它新的 应用市场的快速启动和发展也给汽车电子嵌入式软件带来了巨大发展机会。如:GPS导航、 车载蓝牙免提等。
安全防火、防盗系统,水、电、煤气表的远程自动抄表,在其中嵌入专用控制芯片代替 传统的人工检查,实现更高、更准确和更安全的性能。
(5)汽车电子领域 随着汽车产业的飞速发展,汽车电子近年来也有了较快的发展。但是不得不承认,目前 国内的嵌入式车载领域的发展与国际相比差距还是比较大的。电子导航系统在汽车电子中占 据的比重比较大,目前导航系统在国外已经有了广泛的应用。在国内近年来也已经开始起步, 可以预料未来几年内会有比较快速的发展。汽车电子领域的另外一个发展趋势是与汽车本身 机械结合,从而可以实现故障诊断定位等功能。 在车辆导航、流量控制、信息监测与汽车服务方面,嵌入式系统技术已经获得了广泛的 应用,内嵌GPS模块、GSM模块的移动定位终端已经在各种运输行业成功使用。 (6)工业控制 嵌入式为控制其应用在工业过程控制、数控机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、 石油化工系统等领域。 (7)军工航天 对于大多数开发者和用户而言,这可能都是比较神秘的一个领域。的确,大多数人一生 都没有机会给F117战机编写控制程序。的确,军工和航天领域是不为大众所知的领域,在 这个领域里面,无论是硬件还是操作系统、编译器,通常并不是市场上可以见到的通用设备, 它们大多数都是专用的。但是并不代表这个领域落后,许多最先进的技术最前沿的成果,往 往都会用在这个领域。 (8)机器人 嵌入式芯片的发展将使机器人在微型化、智能化方面的优势更加明显,同时会大幅度降 低机器人的价格,使其在工业领域和服务领域获得更广泛的应用。 除了以上这些应用领域,嵌入式系统还有其他方面的应用。
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嵌入式操作系统根据IEEE(电气和电子工程师协会)的定义,嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置”(devices used to control,monitor,or assist the operation of equipment,machinery or plants)。

从中可看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体,还可以涵盖机械等附属装置。

嵌入式系统是与应用紧密结合的,具有很强专用性,必须结合实际系统需求进行合理的裁减利用。

国内一个普遍被认同的定义是: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。

嵌入式系统的软件主要有两大类:实时系统和分时系统。

其中实时系统又分为两类:硬实时系统和软实时系统。

Vxworks简介VxWorks的概述VxWorks操作系统是美国温瑞尔(WindRiver)公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统(RTOS),是嵌入式开发环境的关键组成部分。

良好的持续发展能力、高性能的内核以及友好的用户开发环境,在嵌入式实时操作系统领域占据一席之地。

VxWorks支持几乎所有现代市场上的嵌入式CPU,包括x86系列、MIPS、PowerPC、Freescale ColdFire、Intel i960、SPARC、SH-4、ARM,StrongARM以及xScaleCPU。

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,如卫星通讯、军事演习、弹道制导、飞机导航等。

在美国的F-16、F/A-18战斗机、B-2隐形轰炸机和爱国者导弹上,甚至连1997年7月在火星表面登陆的火星探测器,2008年5月在火星表面上登陆的凤凰号火星探测器上也都使用到了VxWorks。

VxWorks的特点可靠性操作系统的用户希望在一个工作稳定,可以信赖的环境中工作,所以操作系统的可靠性是用户首先要考虑的问题。

而稳定、可靠一直是VxWorks的一个突出优点。

自从对中国的销售解禁以来,VxWorks以其良好的可靠性在中国赢得了越来越多的用户。

实时性实时性是指能够在限定时间内执行完规定的功能并对外部的异步事件作出响应的能力。

实时性的强弱是以完成规定功能和作出响应时间的长短来衡量的。

VxWorks的实时性做得非常好,其系统本身的开销很小,进程调度、进程间通信、中断处理等系统公用程序精练而有效,它们造成的延迟很短。

VxWorks提供的多任务机制中对任务的控制采用了优先级抢占(Preemptive Priority Scheduling)和轮转调度(Round-Robin Scheduling)机制,也充分保证了可靠的实时性,使同样的硬件配置能满足更强的实时性要求,为应用的开发留下更大的余地。

可裁减性用户在使用操作系统时,并不是操作系统中的每一个部件都要用到。

例如图形显示、文件系统以及一些设备驱动在某些嵌入系统中往往并不使用。

VxWorks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。

VxWorks 内核最小为8kB,即便加上其它必要模块,所占用的空间也很小,且不失其实时、多任务的系统特征。

由于它的高度灵活性,用户可以很容易地对这一操作系统进行定制或作适当开发,来满足自己的实际应用需要。

嵌入式linux嵌入式Linux是以Linux为基础的嵌入式作业系统,它被广泛应用在移动电话、个人数字助就是利用Linux其自身的许多特点,把它应用到嵌入式系统里。

Linux做嵌入式的优势,首先,Linux是开放源代码的,不存在黑箱技术,遍布全球的众多Linux爱好者又是Linux开发者的强大技术支持;其次,Linux的内核小、效率高,内核的更新速度很快,linux是可以定制的,其系统内核最小只有约134KB。

第三,Linux是免费的OS,在价格上极具竞争力。

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,是一个跨平台的系统。

到目前为止,它可以支持二三十种CPU。

而且性能稳定,裁剪性很好,开发和使用都很容易。

很多CPU包括家电业芯片,都开始做Linux的平台移植工作。

移植的速度远远超过Java的开发环境。

也就是说,如果今天用Linux环境开发产品,那么将来换CPU就不会遇到困扰。

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,Toker ring(令牌环网)、光纤甚至卫星的支持。

所以Linux很适于做信息家电的开发。

还有使用Linux为的是来开发无线连接产品的开发者越来越多。

Linux在快速增长的无线连接应用主场中有一个非常重要的优势,就是有足够快的开发速度。

这是因为LInux有很多工具,并且Linux为众多程序员所熟悉。

因此,我们要在嵌入式系统中使用Linux操作系统。

Linux的大小适合嵌入式操作系统——Linux固有的模块性,适应性和可配置性,使得这很容易做到。

另外,Linux源码的实用性和成千上万的程序员热切期望它用于无数的嵌入式应用软件中,导致很多嵌入式Linux 的出现,包括:Embedix,ETLinux,LEM,Linux Router Project,LOAF,uCLinux,muLinux,ThinLinux,FirePlug,Linux和PizzaBox Linux相比微软,Linux的图形界面发展很快,像GNOME,KDE,UTITY等都是很优秀的桌面管理器,并且其背后有着众多的社团支持,可定制性强,已经在Unix和Linux世界普及开来。

μC/OS-II是一种可移植的,可植入ROM的,可裁剪的,抢占式的,实时多任务操作系统内核。

它被广泛应用于微处理器、微控制器和数字信号处理器。

μC/OS-II的前身是μC/OS,最早出自于1992年美国嵌入式系统专家Jean brosse在《嵌入式系统编程》杂志的5月和6月刊上刊登的文章连载,并把μC/OS的源码发布在该杂志的B B S上。

μC/OS和μC/OS-II是专门为计算机的嵌入式应用设计的,绝大部分代码是用C语言编写的。

CPU硬件相关部分是用汇编语言编写的、总量约200行的汇编语言部分被压缩到最低限度,为的是便于移植到任何一种其它的CPU上。

用户只要有标准的ANSI的C交叉编译器,有汇编器、连接器等软件工具,就可以将μC/OS-II嵌入到开发的产品中。

μC/OS-II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2KB。

μC/OS-II已经移植到了几乎所有知名的CPU上。

严格地说uC/OS-II只是一个实时操作系统内核,它仅仅包含了任务调度,任务管理,时间管理,内存管理和任务间的通信和同步等基本功能。

没有提供输入输出管理,文件系统,网络等额外的服务。

但由于uC/OS-II 良好的可扩展性和源码开放,这些非必须的功能完全可以由用户自己根据需要分别实现。

uC/OS-II目标是实现一个基于优先级调度的抢占式的实时内核,并在这个内核之上提供最基本的系统服务,如信号量,邮箱,消息队列,内存管理,中断管理等。

uC/OS-II以源代码的形式发布,但并不意味着它是开源软件。

你可以将其用于教学和私下研究(peaceful research);但是如果你将其用于商业用途,那么你必须通过Micrium获得商用许可。

采用基于ARM9的S3C2410嵌入式微处理器,可以使系统具备高性能的运算能力的同时便于与各种外设连接扩展,简化了硬件设计,维持小型化的同时降低了系统成本。

uC/OS II作为一个源代码公开的操作系统,在具体应用中稳定可靠,并且支持uIP TCP/IP协议栈、ucGUI等,可扩展性强,功能强大。

本系统采ARM9+uC/OS II开发设计,具有精度高、运行稳定、实时性好、抗干扰能力强、性价比高的特点,可以在各种工业场合中广泛应用,达到了设计的初衷μC/OS-II作为一个嵌入式实时操作系统,自1992年以来,因其源代码的完全公开和优越性能,已为众多的爱好者和开发人员所了解并得到了广泛应用。

μC/OS-II 是一个占先式内核,执行时间可确定(即函数的调用与服务的时间是可知的,不依赖于应用程序的大小),目前最多支持64个任务(8个为系统保留),总是执行处于就绪态的优先级最高的任务。

目前,51系列及其扩展型单片机仍在单片机应用系统占较大比重,因而详细介绍μC/OS-II在AT89C51上的移植实现过程,解决移植过程中出现的问题,有很大的实用意义。

androidAndroid是一种以Linux为基础的开放源码操作系统,主要使用于便携设备。

目前尚未有统一中文名称,中国大陆地区较多人使用“安卓”或“安致”。

Android操作系统最初由Andy Rubin开发,最初主要支持手机。

2005年由Google收购注资,并组建开放手机联盟开发改良,逐渐扩展到平板电脑及其他领域上。

Android的主要竞争对手是苹果公司的iOS以及RIM的Blackberry OS。

2011年第一季度,Android在全球的市场份额首次超过塞班系统,跃居全球第一。

2012年2月数据,Android占据全球智能手机操作系统市场52.5%的份额,中国市场占有率为68.4%。

Android的系统架构和其它操作系统一样,采用了分层的架构。

从架构图看,android分为四个层,从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和linux核心层。

Android是以Linux为核心的手机操作平台,作为一款开放式的操作系统,随着Android的快速发展,如今已允许开发者使用多种编程语言来开发Android应用程序,而不再是以前只能使用Java开发Android应用程序的单一局面,因而受到众多开发者的欢迎,成为真正意义上的开放式操作系统。

在Android中,开发者可以使用Java作为编程语言来开发应用程序,也可以通过NDK使用C/C++作为编程语言来开发应用程序,也可使用SL4A来使用其他各种脚本语言进行编程(如:python、lua、tcl、php等等),还有其他诸如:Qt(qt for android)、Mono(mono for android)等一些著名编程框架也开始支持Android 编程,甚至通过MonoDroid,开发者还可以使用C#作为编程语言来开发应用程序。

另外,谷歌还在2009年特别发布了针对初学者的Android Simple语言,该语言类似Basic语言。

而在网页编程语言方面,JavaScript,ajax,HTML5,jquery、sencha、dojo、mobl、PhoneGap 等等都已经支持Android开发。

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