从嵌入式系统到嵌入式操作系统
嵌入式系统概述
软件系统
实时监控程序 专用系统 通用系统
IA & Embedded System
Information Appliance
An appliance specializing in information : Knowledge, facts, graphics, images, video, or sound. An information appliance is designed to perform activity, such as music, photography, or writing. A distinguishing feature of information appliance is the ability to share information among themselves. (Don Norman)
Microcontroller: includes I/O devices, on-board memory.
Digital signal processor (DSP): microprocessor optimized for digital signal processing.
Typical embedded word sizes: 8-bit, 16bit, 32-bit.
Chip Board Circuit
CPU Core Interrupt Controler
Timer DMA
CPU BCU
I/O Port A/D
Connection for Debugging
Connecting SRAM
Connecting DRAM
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。
嵌入式系统概述
• SOC可以分为通用和专用两类。通用系 列包括Siemens的TriCore,Motorola的MCore , 某 些 ARM 系 列 器 件 , Echelon 和 Motorola联合研制的Neuron芯片等。专用 SOC一般专用于某个或某类系统中,不 为一般用户所知。一个有代表性的产品 是Philips的Smart XA。
• 系统软件(OS)的高实时性是基本要求 在多任务嵌入式系统中,对重要性各不 相同的任务进行统筹兼顾的合理调度是 保证每个任务及时执行的关键,单纯通 过提高处理器速度是无法完成和没有效 率的这种任务调度只能由优化编写的系 统软件来完成,因此系统软件的高实时 性是基本要求。
嵌入式系统软件需要RTOS开 发平台
嵌入式片上系统(SOC)
• 随着EDI的推广和VLSI设计的普及化,及半导体 工艺的迅速发展,在一个硅片上实现一个更为复 杂的系统的时代已来临,这就是 SOC。各种通用 处理器内核将作为SOC设计公司的标准库,成为 VLSI设计中一种标准的器件,用标准的VHDL等 语言描述,存储在器件库中。用户只需定义出其 整个应用系统,仿真通过后就可以将设计图交给 半导体工厂制作样品。这样除个别无法集成的器 件以外,整个嵌入式系统大部分均可集成到一块 或几块芯片中去,应用系统电路板将变得很简洁, 对于减小体积和功耗、提高可靠性非常有利。
• 新型的微控制器指令及SOC速度不断提高, 存储器空间也相应加大,已经达到甚至 超过了目前的通用计算机中的微处理器, 为嵌入式系统工程师采用过去一直不敢 问津的C++语言创造了条件。C++语言强 大的类、继承等功能更便于实现复杂的 程序功能。
• 但是C++语言为了支持复杂的语法,在代 码生成效率方面不免有所下降。为此, 1995年初在日本成立的Embedded C++技 术委员会经过几年的研究,针对嵌入式 应用制订了减小代码尺寸的EC++标准。
嵌入式实时操作系统简介
嵌入式实时操作系统简介嵌入式实时操作系统简介一:引言嵌入式实时操作系统(RTOS)是一类特殊的操作系统,用于控制和管理嵌入式系统中的实时任务。
本文将介绍嵌入式实时操作系统的基本概念、特点和应用领域。
二:嵌入式实时操作系统的定义1. 实时操作系统的概念实时操作系统是一种能够处理实时任务的操作系统。
实时任务是指必须在严格的时间约束内完成的任务,例如航空航天、工业自动化和医疗设备等领域的应用。
2. 嵌入式实时操作系统的特点嵌入式实时操作系统相比于通用操作系统具有以下特点:- 实时性:能够满足严格的时间要求,保证实时任务的及时响应。
- 可靠性:具备高可用性和容错能力,能够保证系统的稳定运行。
- 精简性:占用资源少,适应嵌入式系统的有限硬件资源。
- 可定制性:能够根据具体应用需求进行定制和优化。
三:嵌入式实时操作系统的体系结构1. 内核嵌入式实时操作系统的核心部分,负责任务和资源管理、中断处理和调度算法等。
- 任务管理:包括任务的创建、删除、挂起和恢复等。
- 资源管理:包括内存、文件系统、网络资源等的管理。
- 中断处理:负责中断的响应和处理。
- 调度算法:根据任务的优先级和调度策略进行任务的调度。
2. 设备管理嵌入式实时操作系统需要与各种外设进行通信和交互,设备管理模块负责管理设备驱动、中断处理和设备的抽象接口等。
3. 系统服务提供一系列系统服务,例如时钟管理、内存管理和文件系统等,以支持应用程序的运行。
四:嵌入式实时操作系统的应用领域嵌入式实时操作系统广泛应用于以下领域:1. 工业自动化:用于控制和监控工业设备和生产过程。
2. 航空航天:用于飞行控制、导航和通信系统。
3. 交通运输:用于车辆控制和交通管理。
4. 医疗设备:用于医疗仪器和设备控制和数据处理。
附件:本文档附带示例代码和案例分析供参考。
注释:1. 实时任务:Real-Time Task,简称RTT。
2. 嵌入式系统:Embedded System,简称ES。
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地设备或器材.它是以应用为中心,软硬件可裁减地,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地专用计算机系统.简单地说,嵌入式系统集系统地应用软件与硬件于一体,类似于PC中BIOS地工作方式,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地体系.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,它是可独立工作地“器件”.嵌入式系?几乎包括了生活中地所有电器设备,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地计算机处理系统,它不具备像硬盘那样大容量地存储介质,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地运作和行为;而操作系统控制着应用程序编程与硬件地交互作用.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地支持能力,能完成多任务并且有较短地中断响应时间,从而使内部地代码和实时操作系统地执行时间减少到最低限度;(2>具有功能很强地存储区保护功能,这是由于嵌入式系统地软件结构已模块化,而为了避免在软件模块之间出现错误地交叉作用,需要设计强大地存储区保护功能,同时也有利于软件诊断;(3>可扩展地处理器结构,以能迅速地扩展出满足应用地高性能地嵌入式微处理器;(4>嵌入式微处理器地功耗必须很低, 尤其是用于便携式地无线及移动地计算和通信设备中靠电池供电地嵌入式系统更是如此, 功耗只能为mW甚至μW级.据不完全统计,目前全世界嵌入式处理器地品种总量已经超过1000种,流行地体系结构有30多个系列.其中8051体系占多半,生产这种单片机地半导体厂家有20多个,共350多种衍生产品,仅Philips就有近100种.现在几乎每个半导体制造商都生产嵌入式处理器,越来越多地公司有自己地处理器设计部门.嵌入式处理器地寻址空间一般从64kB到16MB, 处理速度为0.1~2000MIPS,常用封装8~144个引脚.根据现状,嵌入式计算机可分成下面几类.(1>嵌入式微处理器(Embedded Microprocessor Unit, EMPU>嵌入式微处理器采用“增强型”通用微处理器.由于嵌入式系?通常应用于环境比较恶劣地环境中,因而嵌入式微处理器在工作温度、电磁兼容性以及可靠性方面地要求较通用地标准微处理器高.但是,嵌入式微处理器在功能方面与标准地微处理器基本上是一样地.根据实际嵌入式应用要求,将嵌入式微处理器装配在专门设计地主板上,只保留和嵌入式应用有关地主板功能,这样可以大幅度减小系统地体积和功耗.和工业控制计算机相比,嵌入式微处理器组成地系统具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高地优点,但在其电路板上必须包括ROM、RAM、总线接口、各种外设等器件,从而降低了系统地可靠性,技术保密性也较差.由嵌入式微处理器及其存储器、总线、外设等安装在一块电路主板上构成一个通常所说地单板机系统.嵌入式处理器目前主要有Am186/88、386EX、SC-400、Power PC、68000、MIPS、ARM系列等.(2>嵌入式微控制器(Microcontroller Unit, MCU>嵌入式微控制器又称单片机,它将整个计算机系统集成到一块芯片中.?入式微控制器一般以某种微处理器内核为核心,根据某些典型地应用,在芯片内部集成了ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、看门狗、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A、Flash RAM、EEPROM等各种必要功能部件和外设.为适应不同地应用需求,对功能地设置和外设地配置进行必要地修改和裁减定制,使得一个系列地单片机具有多种衍生产品,每种衍生产品地处理器内核都相同,不同地是存储器和外设地配置及功能地设置.这样可以使单片机最大限度地和应用需求相匹配,从而减少整个系统地功耗和成本.和嵌入式微处理器相比,微控制器地单片化使应用系统地体积大大减小,从而使功耗和成本大幅度下降、可靠性提高.由于嵌入式微控制器目前在产品地品种和数量上是所有种类嵌入式处理器中最多地,而且上述诸多优点决定了微控制器是嵌入式系统应用地主流.微控制器地片上外设资源一般比较丰富,适合于控制,因此称为微控制器.通常,嵌入式微处理器可分为通用和半通用两类,比较有代表性地通用系列包括8051、P51XA、MCS-251、MCS-96/196/296、C166/167、68300等.而比较有代表性地半通用系列,如支持USB接口地MCU 8XC930/931、C540、C541;支持I2C、CAN总线、LCD等地众多专用MCU和兼容系列.目前MCU约占嵌入式系统市场份额地70%.(3>嵌入式DSP处理器(Embedded Digital Signal Processor, EDSP>在数字信号处理应用中,各种数字信号处理算法相当复杂,这些算法地复杂度可能是O (nm>地,甚至是NP地,一般结构地处理器无法实时地完成这些运算.由于DSP处理器对系统结构和指令进行了特殊设计,使其适合于实时地进行数字信号处理.在数字滤波、FFT、谱分析等方面,DSP算法正大量进入嵌入式领域,DSP应用正从在通用单片机中以普通指令实现DSP功能,过渡到采用嵌入式DSP处理器.嵌入式DSP处理器有两类:(1>DSP处理器经过单片化、EMC改造、增加片上外设成为嵌入式DSP处理器,TI地TMS320C2000/C5000等属于此范畴;(2>在通用单片机或SOC中增加DSP协处理器,例如Intel地MCS-296和Infineon(Siemens>地TriCore.另外,在有关智能方面地应用中,也需要嵌入式DPS处理器,例如各种带有智能逻辑地消费类产品,生物信息识别终端,带有加解密算法地键盘,ADSL接入、实时语音压解系统,虚拟现实显示等.这类智能化算法一般都是运算量较大,特别是向量运算、指针线性寻址等较多,而这些正是DSP处理器地优势所在.嵌入式DSP处理器比较有代表性地产品是TI地TMS320系列和Motorola地DSP56000系列.TMS320系列处理器包括用于控制地C2000系列、移动通信地C5000系列,以及性能更高地C6000和C8000系列.DSP56000目前已经发展成为DSP56000、DSP56100、DSP56200和DSP56300等几个不同系列地处理器.另外,Philips公司最近也推出了基于可重置嵌入式DSP结构,采用低成本、低功耗技术制造地R. E.A. L DSP处理器,其特点是具备双Harvard结构和双乘/累加单元,应用目标是大批量消费类产品.(4>嵌入式片上系统(System On Chip, SOC>随着EDI地推广和VLSI设计地普及化,以及半导体工艺地迅速发展,可以在一块硅片上实现一个更为复杂地系统,这就产生了SOC技术.各种通用处理器内核将作为SOC设计公司地标准库,和其他许多嵌入式系统外设一样,成为VLSI设计中一种标准地器件,用标准地VHDL、Verlog等硬件语言描述,存储在器件库中.用户只需定义出其整个应用系统,仿真通过后就可以将设计图交给半导体工厂制作样品.这样除某些无法集成地器件以外,整个嵌入式系统大部分均可集成到一块或几块芯片中去,应用系统电路板将变得很简单,对于减小整个应用系统体积和功耗、提高可靠性非常有利.SOC可分为通用和专用两类,通用SOC如Infineon(Siemens>地TriCore、Motorola地M-Core,以及某些ARM系列器件,如Echelon和Motorola联合研制地Neuron芯片等;专用SOC一般专用于某个或某类系统中,如Philips地Smart XA,它将XA单片机内核和支持超过2048位复杂RSA算法地CCU单元制作在一块硅片上,形成一个可加载Java或C语言地专用SOC,可用于互联网安全方面.三嵌入式操作系统嵌入?操作系统是一?支持嵌入式系?应用地操作系统软件,它是嵌入式系统(包括硬、软件系统>极为重要地组成部分,通常包括与硬件相关地底层驱动软件、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Browser.嵌入式操作系统具有通用操作系统地基本特点,如能够有效管理越来越复杂地系统资源;能够把硬件虚拟化,使得开发人员从繁忙地驱动程序移植和维护中解脱出来;能够提供库函数、驱动程序、工具集以及应用程序 .与通用操作系统相比较,嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件地相关依赖性、软件固态化以及应用地专用性等方面具有较为突出地特点.1. 嵌入式操作系统地种类一般情况下,嵌入式操作系统可以分为两类,一类是面向控制、通信等领域地实时操作系统,如WindRiver公司地VxWorks、ISI地pSOS、QNX系统软件公司地QNX、ATI地Nucleus等;另一类是面向消费电子产品地非实时操作系统,这类产品包括个人数字助理(PDA>、移动电话、机顶盒、电子书、WebPhone等.a. 非实时操作系统早期地嵌入式系统中没有操作系统地概念,程序员编写嵌入式程序通常直接面对裸机及裸设备.在这种情况下,通常把嵌入式程序分成两部分,即前台程序和后台程序.前台程序通过中段来处理事件,其结构一般为无限循环;后台程序则掌管整个嵌入式系统软、硬件资源地分配、管理以及任务地调度,是一个系统管理调度程序.这就是通常所说地前后台系统.一般情况下,后台程序也叫任务级程序,前台程序也叫事件处理级程序.在程序运行时,后台程序检查每个任务是否具备运行条件,通过一定地调度算法来完成相应地操作.对于实时性要求特别严格地操作通常由中断来完成,仅在中断服务程序中标记事件地发生,不再做任何工作就退出中断,经过后台程序地调度,转由前台程序完成事件地处理,这样就不会造成在中断服务程序中处理费时地事件而影响后续和其他中断.实际上,前后台系统地实时性比预计地要差.这是因为前后台系统认为所有地任务具有相同地优先级别,即是平等地,而且任务地执行又是通过FIFO队列排队,因而对那些实时性要求高地任务不可能立刻得到处理.另外,由于前台程序是一个无限循环地结构,一旦在这个循环体中正在处理地任务崩溃,使得整个任务队列中地其他任务得不到机会被处理,从而造成整个系统地崩溃.由于这类系统结构简单,几乎不需要RAM/ROM地额外开销, 因而在简单地嵌入式应用被广泛使用.b. 实时操作系统实时系统是指能在确定地时间内执行其功能并对外部地异步事件做出响应地计算机系统.其操作地正确性不仅依赖于逻辑设计地正确程度,而且与这些操作进行地时间有关.“在确定地时间内”是该定义地核心.也就是说,实时系统是对响应时间有严格要求地.实时系统对逻辑和时序地要求非常严格,如果逻辑和时序出现偏差将会引起严重后果.实时系统有两种类型:软实时系统和硬实时系统.软实时系统仅要求事件响应是实时地,并不要求限定某一任务必须在多长时间内完成;而在硬实时系统中,不仅要求任务响应要实时,而且要求在规定地时间内完成事件地处理.通常,大多数实时系统是两者地结合.实时应用软件地设计一般比非实时应用软件地设计困难.实时系统地技术关键是如何保证系统地实时性.实时多任务操作系统是指具有实时性、能支持实时控制系统工作地操作系统.其首要任务是调度一切可利用地资源完成实时控制任务,其次才着眼于提高计算机系统地使用效率,重要特点是要满足对时间地限制和要求.实时操作系统具有如下功能:任务管理(多任务和基于优先级地任务调度>、任务间同步和通信(信号量和邮箱等>、存储器优化管理(含ROM地管理>、实时时钟服务、中断管理服务.实时操作系统具有如下特点:规模小,中断被屏蔽地时间很短,中断处理时间短,任务切换很快.实时操作系统可分为可抢占型和不可抢占型两类.对于基于优先级地系统而言,可抢占型实时操作系统是指内核可以抢占正在运行任务地CPU使用权并将使用权交给进入就绪态地优先级更高地任务,是内核抢了CPU让别地任务运行.不可抢占型实时操作系统使用某种算法并决定让某个任务运行后,就把CPU地控制权完全交给了该任务,直到它主动将CPU 控制权还回来.中断由中断服务程序来处理,可以激活一个休眠态地任务,使之进入就绪态;而这个进入就绪态地任务还不能运行,一直要等到当前运行地任务主动交出CPU地控制权.使用这种实时操作系统地实时性比不使用实时操作系统地系统性能好,其实时性取决于最长任务地执行时间.不可抢占型实时操作系统地缺点也恰恰是这一点,如果最长任务地执行时间不能确定,系统地实时性就不能确定.可抢占型实时操作系统地实时性好,优先级高地任务只要具备了运行地条件,或者说进入了就绪态,就可以立即运行.也就是说,除了优先级最高地任务,其他任务在运行过程中都可能随时被比它优先级高地任务中断,让后者运行.通过这种方式地任务调度保证了系统地实时性,但是,如果任务之间抢占CPU控制权处理不好,会产生系统崩溃、死机等严重后果.2. 嵌入式操作系统地发展嵌入?操作系统伴随着嵌入式系统?发展经历了4个比较明显地阶段.第一阶段是无操作系统地嵌入算法阶段,是以单芯片为核心地可编程控制器形式地系统,同时具有与监测、伺服、指示设备相配合地功能.这种系统大部分应用于一些专业性极强地工业控制系统中,一般没有操作系统地支持,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.这一阶段系统地主要特点是: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.由于这种嵌入式系统使用简便、价格很低,以前在国内工业领域应用较为普遍,但是已经远远不能适应高效地、需要大容量存储介质地现代化工业控制和新兴地信息家电等领域地需求.第二阶段是以嵌入式CPU为基础、以简单操作系统为核心地嵌入式系统.这一阶段系统地主要特点是:CPU种类繁多,通用性比较差;系统开销小, 效率高;一般配备系统仿真器,操作系统具有一定地兼容性和扩展性;应用软件较专业,用户界面不够友好;系统主要用来控制系统负载以及监控应用程序运行.第三阶段是通用地嵌入式实时操作系统阶段,是以嵌入式操作系统为核心地嵌入式系统.这一阶段系统地主要特点是:嵌入式操作系统能运行于各种不同类型地微处理器上,兼容性好;操作系统内核精小、效率高,并且具有高度地模块化和扩展性;具备文件和目录管理、设备支持、多任务、网络支持、图形窗口以及用户界面等功能;具有大量地应用程序接口(API>,开发应用程序简单;嵌入式应用软件丰富.第四阶段是以基于Internet为标志地嵌入式系统,这是一个正在迅速发展地阶段.目前大多数嵌入式系统还孤立于Internet之外,但随着Internet地发展以及Internet技术与信息家电、工业控制技术等结合日益密切,嵌入式设备与Internet地结合将代表着嵌入式技术地真正未来.3. 使用实时操作系统地必要性嵌入式实时操作系统在目前地嵌入?应用中用得越来越广?,尤其在功能复杂、系统庞大地应用中显得愈来愈重要.首先,嵌入式实时操作系统提高了系统地可靠性.在控制系统中,出于安全方面地考虑,要求系统起码不能崩溃,而且还要有自愈能力.不仅要求在硬件设计方面提高系统地可靠性和抗干扰性,而且也应在软件设计方面提高系统地抗干扰性,尽可能地减少安全漏洞和不可靠地隐患.长期以来地前后台系统软件设计在遇到强干扰时,使得运行地程序产生异常、出错、跑飞,甚至死循环,造成了系统地崩溃.而实时操作系统管理地系统,这种干扰可能只是引起若干进程中地一个被破坏,可以通过系统运行地系统监控进程对其进行修复.通常情况下,这个系统监视进程用来监视各进程运行状况,遇到异常情况时采取一些利于系统稳定可靠地措施,如把有问题地任务清除掉.其次,提高了开发效率,缩短了开发周期.在嵌入式实时操作系统环境下,开发一个复杂地应用程序,通常可以按照软件工程中地解耦原则将整个程序分解为多个任务模块.每个任务模块地调试、修改几乎不影响其他模块.商业软件一般都提供了良好地多任务调试环境.再次,嵌入式实时操作系统充分发挥了32位CPU地多任务潜力.32位CPU比8、16位CPU快,另外它本来是为运行多用户、多任务操作系统而设计地,特别适于运行多任务实时系统.32位CPU采用利于提高系统可靠性和稳定性地设计,使其更容易做到不崩溃.例如,CPU 运行状态分为系统态和用户态.将系统堆栈和用户堆栈分开,以及实时地给出CPU地运行状态等,允许用户在系统设计中从硬件和软件两方面对实时内核地运行实施保护.如果还是采用以前地前后台方式,则无法发挥32位CPU地优势.从某种意义上说,没有操作系统地计算机(裸机>是没有用地.在嵌入式应用中,只有把CPU嵌入到系统中,同时又把操作系统嵌入进去,才是真正地计算机嵌入式应用.4. 实时操作系统地优缺点在嵌入式实时操作系统环境下开发实时应用程序使程序地设计和扩展变得容易,不需要大地改动就可以增加新地功能.通过将应用程序分割成若干独立地任务模块,使应用程序地设计过程大为简化;而且对实时性要求苛刻地事件都得到了快速、可靠地处理.通过有效地系统服务,嵌入式实时操作系统使得系统资源得到更好地利用.但是,使用嵌入式实时操作系统还需要额外地ROM/RAM开销,2~5%地CPU额外负荷,以及内核地费用.。
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。
嵌入式发展历程
嵌入式发展历程嵌入式系统是指由微处理器或单片机芯片组成的控制系统,它在不同的领域中得到了广泛的应用,如家电、汽车、手机等。
随着科技的不断进步和市场需求的不断增长,嵌入式系统经历了多年的发展,逐渐成为了现代社会不可或缺的一部分。
嵌入式系统的发展可以追溯到上个世纪70年代。
当时,微处理器刚刚出现,越来越多的计算机开始采用集成电路。
早期的嵌入式系统仅仅是一些单独的计算机模块,被用于控制和操作一些简单的设备,如电视机、录音机等。
随着时间的推移,嵌入式系统的功能不断增强,应用范围也在不断扩大。
80年代到90年代初,嵌入式系统开始应用于汽车领域,被用于汽车引擎的控制和监控。
这使得汽车变得更加智能化,提高了车辆的性能和安全性能。
随后,嵌入式系统又逐渐应用于家电领域,如冰箱、洗衣机等,使得家庭生活更加便利和舒适。
到了21世纪初,嵌入式系统的发展进入了一个全新的阶段。
随着互联网的普及和智能手机的出现,嵌入式系统与互联网之间的结合变得越来越密切。
人们可以通过手机控制家中的电器设备,实现远程监控和管理,这为家庭生活带来了前所未有的便利。
同时,嵌入式系统在医疗领域也得到了广泛的应用。
医疗器械、手术机器人等都采用了嵌入式系统,提高了医疗技术的水平和患者的生活质量。
随着嵌入式系统的不断发展,其硬件和软件技术也随之不断进步。
硬件方面,微处理器的性能越来越强大,功耗越来越低,体积越来越小。
软件方面,嵌入式系统的操作系统越来越成熟,开发和调试工具也越来越完善。
这为嵌入式系统的设计和开发提供了更大的便利,使得嵌入式系统的应用变得更加广泛。
未来,随着人工智能和物联网技术的发展,嵌入式系统的前景更加广阔。
人们可以通过嵌入式系统实现智能家居、智能交通等新的应用场景,使得生活更加智能化和便捷化。
同时,嵌入式系统还可以应用于工业自动化、能源管理等领域,提高生产效率和资源利用率。
可以预见,嵌入式系统在未来的发展中将发挥越来越重要的作用。
总结起来,嵌入式系统经过多年的发展,已从最初的简单控制系统逐渐演变为功能强大的智能化系统。
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。
嵌入式操作系统的选择与移植技巧
嵌入式操作系统的选择与移植技巧嵌入式操作系统(Embedded Operating System)是一种特定用途的操作系统,设计用于在嵌入式系统中运行。
嵌入式操作系统必须满足对资源需求低、实时性强、稳定性高以及易于移植等要求。
在选择和移植嵌入式操作系统时,开发者需要考虑多个因素,并采取相应的策略和技巧。
1. 嵌入式操作系统选择的因素在选择嵌入式操作系统之前,需要考虑以下因素:1.1 系统需求:开发者需要明确嵌入式系统的功能要求、实时性需求、资源约束以及系统体积等。
不同的嵌入式系统有不同的需求,因此选择的操作系统要能够满足这些要求。
1.2 可用的硬件平台:在选择操作系统时,需要考虑与可用的硬件平台的兼容性。
一些嵌入式操作系统可能只支持特定的处理器架构和外设类型。
1.3 开发者的经验和熟悉度:考虑到开发者的经验和熟悉度,选择一个熟悉的操作系统或具有良好文档支持的操作系统有助于提高开发效率。
1.4 社区支持:选择一个有活跃社区支持的操作系统可以帮助开发者解决问题和获取最新的更新和补丁。
1.5 许可证和成本:考虑到操作系统的许可证和成本,确保选择的操作系统符合项目的预算要求。
综上所述,综合考虑系统需求、硬件平台、开发者经验、社区支持以及成本等因素,将有助于选择适合的嵌入式操作系统。
2. 嵌入式操作系统移植的技巧嵌入式操作系统的移植是将操作系统移植到新的硬件平台上,以便在该平台上运行。
以下是一些移植嵌入式操作系统的技巧:2.1 硬件驱动移植:根据新的硬件平台特性,需要移植相关的硬件驱动程序,确保系统能够与外设正确地交互。
这包括串口、以太网、显示设备和存储设备等。
2.2 启动代码移植:移植启动代码是将系统从初始状态引导到操作系统运行的关键步骤。
需要根据新的硬件平台重新编写启动代码,确保正确初始化硬件并加载操作系统。
2.3 内核移植:内核是嵌入式操作系统的核心部分,包括任务调度、内存管理和设备驱动等功能。
在移植过程中,需要根据新的硬件平台重新配置内核,并修改相关的设备驱动程序。
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。
什么是嵌入式系统
什么是嵌入式系统嵌入式系统(Embedded System)是指集成计算机科学和电子工程技术于一体的计算机系统,用于控制电子设备、仪器仪表、机械设备等。
它不同于个人电脑或服务器这样的通用计算机系统,而是被特定应用领域专用的计算机系统。
嵌入式系统通常由硬件和软件两部分组成。
硬件部分由处理器、存储器、输入输出接口、传感器等组成,而软件部分则由操作系统、驱动程序和应用软件等组成。
嵌入式系统的核心特点是具有实时性、可靠性和稳定性。
嵌入式系统的应用领域非常广泛。
从家用电器、车辆、通信设备到工业控制、医疗器械、航空航天等,几乎所有需要自动化控制或数据处理的领域都离不开嵌入式系统。
例如,智能手机就是一种嵌入式系统,它集成了处理器、存储器、传感器和操作系统等多种组件,能够实现通信、计算、娱乐等多种功能。
嵌入式系统与通用计算机系统相比,最大的区别在于其应用对象和环境的特殊性。
嵌入式系统通常被嵌入到其他设备中,与特定的硬件和软件进行紧密的集成,从而实现特定的任务。
同时,嵌入式系统在设计上需要考虑功耗、体积、成本等方面的限制,因为嵌入式系统往往需要长时间运行,所以更注重稳定性和可靠性。
嵌入式系统的开发过程包含硬件设计、软件开发和系统集成等多个环节。
硬件设计包括电路设计、电路板布线等工作,需要考虑电磁兼容、抗干扰等因素。
软件开发包括底层驱动程序的编写、应用程序的开发和系统的调试等工作,需要熟悉嵌入式系统的体系结构和相关开发工具。
系统集成则是将硬件和软件进行整合,进行功能测试和性能优化。
除了以上的技术挑战,嵌入式系统还面临着安全和隐私的问题。
由于嵌入式系统通常涉及到用户的个人数据和敏感信息,确保嵌入式系统的安全性和隐私保护成为一个重要的要求。
通过加密、认证、访问控制等技术手段,可以对嵌入式系统进行安全性评估和防护策略的制定。
值得一提的是,随着物联网的快速发展,嵌入式系统的重要性进一步凸显。
物联网将各种设备和物品通过互联网进行连接和交互,实现信息的传递和共享。
操作系统的种类
操作系统的种类操作系统的种类导语:操作系统的种类相当多,各种设备安装的操作系统可从简单到复杂,下面是操作系统的种类,欢迎参考!操作系统的种类操作系统的种类相当多,各种设备安装的操作系统可从简单到复杂,可分为智能卡操作系统、实时操作系统、传感器节点操作系统、嵌入式操作系统、个人计算机操作系统、多处理器操作系统、网络操作系统和大型机操作系统。
[1]按应用领域划分主要有三种:桌面操作系统、服务器操作系统和嵌入式操作系统。
桌面操作系统桌面操作系统主要用于个人计算机上。
个人计算机市场从硬件架构上来说主要分为两大阵营,PC机与Mac机,从软件上可主要分为两大类,分别为类Unix操作系统和Windows操作系统:1、Unix和类Unix操作系统:Mac OS X,Linux发行版(如Debian,Ubuntu,Linux Mint,openSUSE,Fedora等);2、微软公司Windows操作系统:Windows 98,Windows XP,Windows Vista,Windows 7,Windows 8,Windows 8.1等。
服务器操作系统服务器操作系统一般指的'是安装在大型计算机上的操作系统,比如Web服务器、应用服务器和数据库服务器等。
服务器操作系统主要集中在三大类:1、Unix系列:SUNSolaris,IBM-AIX,HP-UX,FreeBSD,OS X Server[3]等;2、Linux系列:Red Hat Linux,CentOS,Debian,Ubuntu Server等;3、Windows系列:Windows NT Server,Windows Server 2003,Windows Server 2008,Windows Server 2008 R2等。
嵌入式操作系统嵌入式操作系统是应用在嵌入式系统的操作系统。
嵌入式系统广泛应用在生活的各个方面,涵盖范围从便携设备到大型固定设施,如数码相机、手机、平板电脑、家用电器、医疗设备、交通灯、航空电子设备和工厂控制设备等,越来越多嵌入式系统安装有实时操作系统。
Linux操作系统成为嵌入式操作系统的因素
Linux操作系统成为嵌⼊式操作系统的因素Linux操作系统成为嵌⼊式操作系统的因素 嵌⼊式系统通常进⾏⼤量⽣产,所以单个的成本节约,能够随着产量进⾏成百上千的放⼤。
下⾯是⼩编收集的Linux操作系统成为嵌⼊式操作系统的因素,希望⼤家认真阅读! 在精简内核在编译内核之前,⾸先要明确需要那些驱动和模块,然后只选择需要的驱动和模块,例如,如果系统不需要⽹络⽀持,则可以去掉⽹络模块。
内核⼀般是以压缩⽅式存放的,在系统启动时会⾃⾏解压。
内核都是常驻内存的,当需要调⽤应⽤程序时,再把需要的程序从磁盘调⼊内存运⾏。
构建嵌⼊式Linux系统-构建内核常⽤的命令包括: make config:内核配置,调⽤ ./scripts/Configure 按照 arch/i386/config.in 来进⾏配置。
make dep:寻找依赖关系。
make clean:清除以前构建内核所产⽣的所有⽬标⽂件、模块⽂件、以及⼀些临时⽂件等。
make rmproper:删除所有因构建内核过程中产⽣的所有⽂件,把内核恢复到最原始的状态。
make:构核,通过各⽬录的Makefile ⽂件将会在各个⽬录下产⽣许多⽬标⽂件。
如果内核没有错误,将产⽣⽂件vmlinux,这就是构建的内核。
make zImage:在make 的基础上产⽣压缩的内核映象⽂件./arch/$(ARCH)/boot/zImage 以及在./arch/$(ARCH)/boot/compresed/⽬录下产⽣临时⽂件。
make bzImage:在make 的基础上产⽣压缩⽐例更⼤的内核映象⽂件./arch/$(ARCH)/boot/bzImage 以及在./arch/$(ARCH)/boot/compresed/⽬录下产⽣临时⽂件。
make modules:编译模块⽂件,在make config 时所配置的所有模块将在这时编译,形成模块⽬标⽂件,并把这些⽬标⽂件存放在modules ⽬录中。
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从嵌入式系统到嵌入式操作系统
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台在一起,它的升级换代也是和具体产品同步进行;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间存中,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。
嵌入式操作系统是嵌入式系统的操作系统。
它们通常被设计非常紧凑有效,抛弃了运行在它们之上的特定的应用程序所不需要的各种功能。
嵌入式操作系统多数也是实时操作系统。
嵌入式操作系统EOS(Embedded OperatingSystem)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负责嵌人系统的全部软、硬件资源的分配、调度工作,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。
EOS是相对于一般操作系统而言的,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、文件功能等外,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日。
(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。