几种嵌入式实时操作系统的研究与比较
浅谈嵌入式实时操作系统
以在 内存 保 护 的多 个 级 别 中选 择 。 Ｗｉｄ ｒ ｅ 公 司 的 Ｖ Ｗｏｋ ， 经 过 了 广泛 的验 证 ， 统 稳 定 可 靠 ， ｎＲｉ ｒ ｖ ｘ ｒｓ它 系 并 且提 供 了包 括 网络 通 信 等 丰 富 的开 发 组 件 ， 到 了许 多 硬 件 厂 商 的 支 ５ 几 种嵌 入 实 时 系 统 的特 性 得
试 、 护 与 扩展 。 维
以下 是 所有 商业 Ｒ Ｏ Ｔ Ｓ的共 性 ： 速 度 和 效 率 ： 多数 Ｒ ＯＳ是 低 开 销 的 微 内核 。 中有 一 些 ， 发 大 Ｔ 其 在
送消息给系统服务提供者 时， 没有上下文切换开销。 系统 调 用 ： 系统 调 用 的某 些 端 口是 非抢 占互 斥 。这 些 部 分 高度 优 化 ， 可 能 的简 短 和 确 定 。 尽 调 度 ： 遵 从 Ｐ Ｉ 标 准 ， 有 的 Ｒ ＯＳ至少 提 供 ３ 为 ０Ｓｘ 所 Ｔ ２种 优 先 级 ，
在计 算 机 嵌 人 式 应 用 中 使用 实 时 操作 系 统 ， 因为 Ｒ ＯＳ将应 用 是 Ｔ 分 解 成 多 任务 ． 大 简化 了应 用 程 序 软 件 的 设 计 ； 任 务 间可 能 的竞 大 多 争 问 题 、 务 问通 讯 问题 ， 操 作 系 统替 用 户 考 虑 ；Ｔ Ｓ使 控 制 系统 任 有 ＲＯ 的实 时 性 得 到保 证 ， 以 接 近 理 论 上 能 达 到 的最 好 水 平 ； 可 良好 的 多 任 务 设 计 ． 助 于 提 高 系 统 的 稳 定 性 和 可 靠 性 ， 使 应用 程 序更 便 于 测 有 也
【 键 词 】 ＯＳ Ｖ Ｗ ｏｋ； ｉＣ ＱＮＸ 关 ＲＴ ； ｘ ｒｓＷ ｎ Ｅ；
１ 嵌 入 式 实 时操 作 系 统简 介
4种实时操作系统实时性的分析对比
英特尔全球同庆公司成立 ３ ５ 周年
日前，英特尔公司宣布在全球启动“英特尔员工庆 祝周”，隆重庆祝公司成立 ３５周年，纪念公司在过去３５ 年的创新历程中创造出的各种微处理器产品对整个世界 产生的重要影响。
ａ． Ｉ／Ｏ原则：不同的外设执行不同任务； ｂ． 优先级原则：不同优先级处理不同的任务； ｃ． 大量运算：归为一个任务； ｄ． 功能耦合：归为一个任务； ｅ． 偶然耦合：归为一个任务； ｆ． 频率组合：对于周期时间，不同任务处理不同的 频率。
如果我们在具体分析一个系统的时候发生原则冲突 的话，则要为每一个原则针对具体的系统设定“权重”，必 要的时候可以通过计算“权重”来最终确定如何去划分任 务。
总结
ＶｘＷｏｒｋｓ、µＣ／ＯＳ－ＩＩ、ＲＴ－Ｌｉｎｕｘ、ＱＮＸ 都是优秀的 强实时操作系统，各有特色：ＶｘＷｏｒｋｓ 的衡量指标值最 好；µＣ／ＯＳ－ＩＩ 最短小精悍；ＲＴ－Ｌｉｎｕｘ支持调度策略的改 写；ＱＮＸ 支持分布式应用。当我们充分理解和掌握它们 实现技术、衡量指标的不同，注意所存在的问题，就能在 实时性应用中游刃有余。■
强实时操作系统的函数调用与服务的执行时间应具 应时间等辅助的衡量指标。
有可确定性。系统服务的执行时间不依赖于应用程序任
务的多少。系统完成某个确定任务的时间是可预测的。
若干问题
实时性能重要指标
衡量实时操作系统实时性能的重要指标有：
虽然当今的实时操作系统已日臻完善，但仍有一 些问题存在并干扰着强实时的实现。我们应充分的重视， 并通过合理的安排程序减少它们的危害。
操作系统中的实时系统与嵌入式系统
操作系统中的实时系统与嵌入式系统操作系统是计算机系统中的核心软件之一，它负责管理计算机硬件资源和控制程序执行，以便提供良好的用户体验。
在操作系统的大类中，实时系统和嵌入式系统是两个重要的子类。
本文将重点探讨这两种系统的特点、应用领域以及关键技术。
一、实时系统的介绍实时系统是一种强调任务完成时间性能的操作系统。
它要求在指定的时间范围内能够满足任务的实时性要求。
实时系统主要分为硬实时系统和软实时系统两种。
硬实时系统要求系统能够在任务要求的截止时间之前准确地完成任务。
常见的硬实时系统应用包括航空航天、核能控制等领域。
例如，宇航员的生命支持系统必须在特定的时间内提供所需的氧气和食物，一旦超时，将可能导致灾难性的后果。
软实时系统也是具有时间要求的系统，但它对于任务的完成时间有一定的宽容度。
软实时系统在多媒体、实时游戏等领域得到广泛应用。
例如，在实时游戏中，玩家对游戏画面的响应速度要求较高，但不像硬实时系统那样对时间延迟具有严格的要求。
二、嵌入式系统的介绍嵌入式系统是指被嵌入到具体设备中的计算机系统，主要用于控制和操作特定设备。
它通常包括硬件和软件两个部分。
嵌入式系统的主要特点是紧凑、高度可靠和低功耗。
嵌入式系统可以广泛应用于各个领域，如消费电子、汽车、医疗设备等。
例如，智能手机中的操作系统就是一种嵌入式系统，它可以控制和管理手机的各种功能。
三、实时系统与嵌入式系统的关系实时系统和嵌入式系统之间存在紧密的关系。
很多嵌入式系统需要具备实时性能，以满足对任务截止时间的严格要求。
例如，一台智能车辆需要在特定的时间内对路况进行感知并作出相应的驾驶决策，这就需要嵌入式系统具备实时性能。
另外，实时系统和嵌入式系统都面临着资源有限的挑战。
由于嵌入式系统通常具有较小的体积和功耗限制，因此其资源（如内存、处理能力等）较为有限。
这就要求实时系统和嵌入式系统在设计和实现时都需要充分考虑资源利用的效率和优化。
四、实时系统与嵌入式系统的关键技术实时系统和嵌入式系统的设计和实现都需要依赖一些关键技术来保证其功能和性能。
嵌入式系统中的实时操作系统研究与应用
嵌入式系统中的实时操作系统研究与应用嵌入式系统是指被嵌入在其他设备中的电子计算系统。
这种系统通常具有小巧、低功耗、低成本等特点。
嵌入式系统被广泛运用于智能家居、智能交通、医疗器械、工业控制等领域。
嵌入式系统最重要的特点之一就是实时性。
实时性是指系统能够在预定的时间内，按照既定的要求完成任务。
因此，在嵌入式系统中，实时操作系统是非常重要的。
本文将围绕嵌入式系统中的实时操作系统进行研究探讨。
一、实时操作系统概述实时操作系统（RTOS）是嵌入式系统中最常见的操作系统类型之一。
RTOS是一种使得系统能够及时响应外部事件，按时完成任务的操作系统。
它具有高度的可预测性和可靠性。
RTOS常被运用于需要实时响应的设备中，如航空飞行控制系统、医疗监测设备、智能交通系统等。
与一般的操作系统不同，RTOS需要具备以下特点：1.响应速度快：实时操作系统需要及时响应任务，而且响应时间必须小于任务的时间限制。
2.可预测性：实时操作系统需要保证任务在规定时间内完成，因此必须具有可预测性。
3.可靠性：RTOS需要保证任务的可靠性，确保任务能够按时完成，不出错。
4.实时性：RTOS需要保证系统实时性，能够在规定时间内完成任务。
二、实时系统的分类按照实时性的要求，实时系统可以分为硬实时系统和软实时系统。
硬实时系统：硬实时系统对任务的响应时间有极高的要求，任务必须在严格的时间限制内完成。
举例来说，发生在航空飞行控制系统中的事件必须在极短的时间内得到响应，否则将带来灾难性的后果。
软实时系统：软实时系统对任务的响应时间要求有所放宽，任务可以在更广泛的时间范围内完成。
虽然并不是所有任务都必须在规定时间内得到响应，但是任务响应的时间超出一定的范围，也会对系统造成灾难性的后果。
通常，软实时系统和硬实时系统一同出现在一个复杂的嵌入式系统中。
三、实时操作系统的调度机制实时操作系统可以采用不同的调度策略。
常见的调度策略如下：1.先进先出调度（FIFO）：按照任务的到来顺序进行调度。
实时系统中的实时操作系统选择与比较(七)
实时系统中的实时操作系统选择与比较引言：实时系统是指对时间要求非常严格的计算机系统，特别是对于任务的响应时间有严格要求的系统。
这些系统常见于航空航天、自动控制、工业控制等领域。
为了满足实时系统的需求，选择适合的实时操作系统是至关重要的。
本文将从实时性、可靠性、性能和适用环境四个方面进行分析和比较。
一、实时性：实时操作系统的核心特点就是保证任务的实时性。
硬实时是指对任务的响应时间有严格的时间限制，一旦错过了截止时间，可能会导致系统故障。
软实时是指对任务的响应时间有一定的限制，但是可以容忍一定的延迟。
1. 实时性要求高的系统：VxWorksVxWorks是一款被广泛应用于嵌入式实时系统的操作系统。
它具有高度可靠性和精确的任务调度机制，可以满足硬实时系统的要求。
VxWorks采用微内核架构，具有优秀的实时性能和可扩展性，适用于复杂实时任务的处理。
2. 实时性要求中等的系统：FreeRTOSFreeRTOS是一款开源的实时操作系统，适用于中小型嵌入式系统。
它具有较好的实时性能和低延迟，可以满足软实时系统的要求。
FreeRTOS采用可抢占式调度算法，支持多任务并发执行，适合处理简单的实时任务。
二、可靠性：实时系统对于任务的可靠性要求很高，要能够在各种不确定的环境下保证任务的正确性。
1. 可靠性要求高的系统：QNXQNX是一款广泛应用于工业控制和汽车电子领域的实时操作系统。
它具有高度的可靠性和容错能力，可以有效防止系统崩溃。
QNX采用微内核架构，通过进程间通信实现任务的隔离，从而保证系统的稳定性和可靠性。
2. 可靠性要求中等的系统：uC/OS-IIuC/OS-II是一款常用于嵌入式实时系统的实时操作系统。
它具有较好的可靠性和高可移植性，适用于中小型实时系统的开发。
uC/OS-II采用事件驱动的任务调度方式，可以方便地处理实时任务的同步与通信。
三、性能：实时系统对于性能的要求取决于任务的复杂度和响应时间限制。
嵌入式系统中的实时操作系统
嵌入式系统中的实时操作系统嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，通常嵌入在其他设备中，用于控制和管理设备的功能。
在嵌入式系统中，实时操作系统（RTOS）起着至关重要的作用。
本文将介绍嵌入式系统中的实时操作系统的概念、特点以及在嵌入式开发中的应用。
一、实时操作系统的概念实时操作系统是一种专为嵌入式系统设计的操作系统，具有高度可预测性和响应性能。
它的主要特点是能够在严格的时间约束下处理任务，并能够及时响应外部事件。
实时操作系统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必须在预定的时间内完成，不能有任何延迟。
这种系统广泛应用于一些对时间要求非常严格的领域，例如航空航天和医疗设备。
软实时系统对任务的时间要求相对较轻松，任务可以在一定范围内有一定的延迟。
这种系统适用于一些对时间要求较为宽松的场景，例如智能家居和工业控制。
二、实时操作系统的特点1.提供任务调度和管理：实时操作系统能够根据任务的优先级和时间要求进行任务的调度和管理，确保高优先级任务能够及时得到处理。
2.保证任务的及时响应：实时操作系统能够在严格的时间约束下响应任务，确保任务按时完成，并能够实时处理外部事件。
3.可靠性和稳定性：实时操作系统需要具备高度的可靠性和稳定性，以确保嵌入式系统的正常运行。
4.低内存占用和低功耗：嵌入式系统通常具有资源有限的特点，实时操作系统需要占用较少的内存，并尽量降低功耗，以提高系统的效率和续航时间。
三、实时操作系统在嵌入式开发中的应用实时操作系统在嵌入式开发中有广泛的应用，以下是一些常见的应用场景：1.工业控制：实时操作系统可以用于工业自动化系统中，例如控制生产线上的机器人进行精确的动作控制，保证生产线的高效运行。
2.汽车电子：实时操作系统在汽车电子系统中发挥着重要作用。
例如，车载信息娱乐系统需要及时响应驾驶员的指令，并能够处理导航和娱乐功能。
3.医疗设备：医疗设备通常对时间要求非常严格，实时操作系统可以保证医疗设备准确地进行数据采集和处理，并及时响应医生的指令。
三种开源嵌入式操作系统的比较
；i●■三种开源嵌入式操作系统的比较苟军年(兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃兰州730070)信息科掌【捕要】嵌入式操作系统的性能和选择是大多数嵌入式系统开发都要面临的问题。
比较3种开源嵌入式操作系统嵌入式L i nu x、Q N x和ecos，分析3种开源操作系统的主要性能，并根据分析结果指出各自的适用领域．【关键词】嵌入式操作系统RT O S嵌入式系统中图分类号：TP316．2文献标识码：A文章编号i1671--7597(2008)1110061--01一、三种开曩E O S介绍(一)嵌入式L i M U X．L i n ux是一个类似于U ni x的操作系统，它已经是最为流行的一款开放源代码的操作系统。
嵌入式L i nux由于其源代码公开，人们可以任意修改来满足自己的应用。
像大多数自由软件一样，L i nux遵从G PL，因此使用它无须为每例应用交纳许可证费。
Li nux下的应用软件大量可用，其中大部分都遵从GPL，是开放源代码和免费的。
稳定是L i nu x本身具备的一个很大优点。
内核精悍，运行所需资源少，支持的硬件数量庞大等都是Li nux所具备的．(二)O N X∞。
Q N)【O S是由0N X软件系统有限公司开发的一套实时操作系统，它是一个实时的、可扩展的操作系统，部分遵循了PO S I X( Por t abl e O per a t i ng S ys t em I nt er f ace of U ni x)相关标准，可以提供一个很小的微内核及一些可选择的配合进程。
其内核仅提供4种服务：进程调度、进程阃通信、底层网络通信和中断处理。
(三)e C os。
e C os(e m be dde d C onf i gur a bl e oper a t i ng syst em)，即嵌入式可配置操作系统。
它是一个源代码开放的可配置、可移植、面向深度嵌入式应用的实时操作系统。
其最大特点是配置灵活，采用模块化设计，包括内核、c语言库和底层运行包在内的核心部分由不同的组件构成。
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。
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。
附件：本文档无涉及附件。
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性能分析
巨 二二二 二口｝时 ｝ 二 Ｃ二 Ｐ 钟
圈２ ＣＯ 一 ｐ ／ Ｓ Ｅ系统结构
第二篇
软件技 术及 其应 用
１ １ ６
ｐ ／ Ｓ ｐ的源代码可以免费获得， ＣＯ － 只对商业应用收取少量许可证费， 可以大大降低开发成本。同时， 由
于源码公开， 开发者遇到问题时可方便的通过 工ｔ ｎｔ ｎｅ ｅ进行交流， ｒ 获得广泛的技术支持。但与商业实时操作系 统相比， 在开发套件和技术支持方面还 比 较欠缺， 软件包的功能还不是特别强大， 有些驱动程序需要用户 自己
等多种 Ｃ Ｕ； Ｐ 同时， 还支持 Ｒ Ｓ ，Ｓ 技术． ＩＣ Ｄ Ｐ
操作系 Ｖ Ｗｏｋ ｘ ｒｓ的主要特点是： 具有良 好的稳定性、 实时性、 可靠性和可裁剪性等．主要组成部分包括： 统内核、 进程管理、 存储管理、 设备管理、 文件系统管理、 网络协议和系统应用程序等．软硬件体系结构如图 １
所示 。
产品中目前很少采用 ， 主要原因是价格昂贵 ， 系统成本高
Ｖ Ｗｏｋ 主要应用于卫星通信设备、 ｘ ｒｓ 航天飞行器、 军事设备等对稳定性、 可靠性要求极高的系统中。低端
２２ Ｃ Ｏ 一 ． Ｆ ／ Ｓ Ｉ ｔ
夺式实时多任务操作系统。绝大部分代码（ ９ ） Ｃ 约 ０ 用 语言编写， 并且代码附有详尽的说明， 良好 的编 具有
程管理器、 设备管理器和网络管理器等） 。系统结构如图 ３ 组成 所示。其中， 核心服务程序功能由微内核实现 ， 厂” ’－一 ’‘ ’’’． ‘ ’ ’” 一－ ‘“－ ‘ ’ ．一、 一 ”” 、 一二－－ 一’ 二‘‘－ ’ ． ． 一“’一 ’ ． ’ － 二 ．一 ． 一 ‘ ． ． 一 二
程风格， 便于人们学习、 掌握和使用。 Ｐ ／ Ｓ Ｒ由美国人 Ｊａ Ｊ Ｌｈｏｓ 先生编写的嵌人式实时操作系统， ＣＯ 一 ｅ ． ｒｓ ｎ ａ ｅ 是一种源码公开、 可 Ｒ Ｍ 化的剥 Ｏ
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。
嵌入式操作系统ucos与linux比较
ucos2与linux的比较随着嵌入式计算机技术的迅猛发展，嵌入式操作系统的应用领域逐步扩大，嵌入式计算机已经深入到人类日常生活和生产的各个角落。
这次通过阅读相关资料，进一步加深了对嵌入式操作系统的了解，以下着重对ucos2和linux进行比较，谈谈对嵌入式操作系统的理解。
首先linux和ucos都是免费使用，源代码公开的操作系统，可供用户自由进行裁剪，添加，移植。
Linux是分时多任务多用户操作系统，ucos是实时多任务操作系统。
两者都可运行于多种平台，适应性好，linux不仅可以运行于32位机，也可运行于64位机，单核，多核也同样适用。
uCOS 2已经移植到近40多种处理器体系上，涵盖了从8位到64位各种CPU(包括DSP)。
内核Ucos内核包括操作系统初始化、操作系统运行、中断进出的前导、时钟节拍、任务调度、事件处理等多部分，能够维持系统基本工作的部分都在这里。
而linux内核包括进程管理，内存管理，设备管理，网络管理四部分。
Ucos没有提供输入输出管理，文件系统，网络等服务。
这些功能可由用户自行添加实现。
Ucos内核支持抢占，即在进行内核服务函数时，允许被中断服务中断，并且中断结束后可以重新进行任务调度。
Linux是非抢占式内核，实时性差。
当进程运行在用户态时，可以被优先级更高的进程抢占，但当他进入核心态时，优先级再高也不能抢占它。
实时性实时任务分为软实时和硬实时，硬实时对响应时间要求较高，且时间不被满足时会导致致命的错误，软实时随对响应时间有要求，但不是强制，不会给系统造成致命错误。
Ucos是一个基于优先级调度的抢占式的实时内核，不仅内核支持抢占，同时支持任务的抢占式调度，优先级低的任务可以被高优先级任务抢占，也可被中断服务抢占。
这就保证了系统可以尽可能快的对外部事件做出响应。
通用Linux主要考虑调度的公平性和吞吐量等指标，尽管系统可以通过把实时事件赋予高优先级的方法来实时响应实时事件，但效果有限，对于响应时间要求比较高的硬实时任务，无法满足要求。
对计算机嵌入式实时操作系统的研究及分析
对计算机嵌入式实时操作系统的研究及分析作者：朱云娜来源：《中国新技术新产品》2013年第01期摘要：作为嵌入式系统能够稳定运行的基础，嵌入式实时操作系统性能的优劣将直接影响到嵌入式系统的功能，随着当今社会中嵌入式系统在各种领域的广泛应用，对嵌入式实时操作系统的研究工作也显得更加重要。
本文对嵌入式实时操作系统的体系结构和评价指标做了分析，并且对当前较为常见的集中嵌入式实时操作系统做了简要的分析和评价。
关键词：计算机技术；嵌入式；操作系统；嵌入式实时操作系统中图分类号：U665.261 文献标识码：A在当下，信息产业已经逐渐成为了社会中新的经济增长中心，通过和通信产业、计算机技术的结合，信息产业已经逐渐发展成了庞大的学科领域。
在这一学科中，计算机嵌入式实时操作系统是重要的课题之一，必须得到深入的分析和研究。
1嵌入式实时操作系统简介随着信息技术的飞速发展，嵌入式系统已经在生活中得到了广泛的应用，在学术界、军事领域和人们的日常生活中发挥着巨大的作用。
所谓的嵌入式系统，指的是为了实现制定的功能，把硬件和软件结合在一起的计算机系统。
目前嵌入式系统的开发已经成为技术开发的热点，其硬件处理能力和对数据库的要求也越来越高。
嵌入式实时操作系统是作为一种嵌入式操作系统，能够及时地对外部事件给予相应。
实时嵌入式操作系统对外部的响应分为外部事件的识别、处理和结果的输出三个步骤，实时系统能够分为软实时系统和硬实时系统两种，软实时系统的宗旨是任务运行的速度越快越好，其对响应时间因素的界定有着一定的灵活性，而硬实时系统要求任务应该做到无误和准时，任务不能在规定的时间之内完成的话，就可能导致严重的后果。
2嵌入式实时操作系统性能的重要指标评价嵌入式实时操作系统性能的指标主要有系统的成熟度、稳定性、可靠性、安全性、开放性和实时性等。
系统的成熟度是对一个操作系统的可靠性、稳定性等性能做出综合评价的重要指标，操作系统从开始研发到能够可靠和稳定的运行，其中需要一个较长的开发、评测、升级维护的过程，只有经过广泛的实际应用，才能逐步走向成熟。
4种嵌入式实时操作系统的两种主要技术分析和选择
域 ， 实时嵌入 式操 作 系统 的选择 提 供 了依 据 。 为
关键词 ： 嵌入式实时操作 系统； 任务管理 ； 内存管理 ； 适用领 域
中 图分类 号 ： Ｐ３ ９ Ｔ １ 文献 标 识码 ： Ａ
作者简介 ： 蔡长安（ ９ ４一） 男 ， １６ ， 江苏省盐都 县人 ， 硕士研究生 ， 高级实验 师 ， 事计算机网络与分布计算机系统研究。 从
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１２ ６
重庆工商大学学报（ 自然科学版 ）
第２ ４卷
远小于原来的程序代码 ， 其源代码是公开的。它包含 Ｌ ｕ ｉ ｘ常用 Ａ Ｉ但 内核小于 ５２ｋ ， ｎ Ｐ， １ Ｂ 并且保留了原 来 Ｌ ｕ 操作系统所具有的高稳定性、 ｉｘ ｎ 强大的网络功能和卓越 的文件系统支持功能等优点 。ｕ Ｌ ｕ 是一 Ｃｉ ｘ ｎ
摘
要 ： 绍 了 ｕ ／ Ｓ—Ｉ、 ｔ—Ｌｎｘ ｕ ＬｎｘＶ Ｗｏｋ 嵌 入 式 实时操 作 系统 ， 介 ＣＯ Ｉｌ ｉ ｉｕ 、Ｃ ｉｕ 、 ｘ ｒｓ４种 分析 、
比较 了这 ４ 实时嵌入式操作 系统 的两种主要 关键技 术——任务管理和 内存 管理 ， 种 任务管理主 要 从 任务 优先 级 、 任务 调度 策略 和 时 间的 可确 定性 进 行 比较 分 析 ； 内存 管理 主要 从 内存 分 配方
当前 ， 嵌人式实时操作系统（ ｍ ｅｅ ｅｌ Ｔｍ ｐｒ ｉ ｙ ｅ Ｅ Ｔ Ｓ 逐步成为嵌人式 系统 的 Ｅ ｂｄｄＲ ａ — ｉ ｅ ｅａｎ Ｓｓ ｍ， Ｒ Ｏ ） Ｏ ｔｇ ｔ 主流 ， 嵌人 式 系统 软件 最重 要 的组 成 部分 ， 是 也是 嵌 人 式 应 用 软件 的基 础 和开 发 平 台 。现 在 全球 范 围 内
常用嵌入式实时操作系统比较分析
０ 引言
嵌入式实 时操作系统 作为大 多数 实时系统 的软件 平 台，
本文借鉴通用操作系统的功能划分， 强化实时性、 故障容
错 、 准兼容性等关键 特征 ， 每个功能领域对常用 实时操作 标 从 系 统 进 行 深 入 的 研 究 ， 析 对 比 常 用 的 Ｗｉ Ｅ Ｎ Ｔ 分 ｎ ．Ｅ、 Ｃ Ｒ Ｌｎｘ Ｖ Ｗｏｋ 以及 Ｒ Ｅ Ｔ ｉｕ 、 ｘ ｒｓ Ｔ ＭＳ实时操作 系统之 间的差异 ， 最 后为常用嵌入式实时操作系统工 程选型奠定基础。
ｓｌ ｃ ｔ ｅ ｂ ｓ ｅ ｅ ｄ ｄ ｒ ａ — ｍｅ ＯＳ ｆ ｒｔ ｅ ａ ｐ ｉａｉｎ ｓｔ ａｉｎ ｅｅ ｔ ｈ ｅ ｔ ｍｂ ｄ ｅ ｅ ｔ ｈ ｐ ｌ ｔ ｉ ｔ ． ｌ ｉ ｏ ｃ ｏ ｕ ｏ Ｋｅ ｒ ｓ ｅ ｅ ｄ ｄ ＯＳ ｒ ａ－ｉ ｙ ｗｏ ｄ ： ｍｂ ｄ ｅ ； ｅ ｔ ｌ ｍｅ
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第２ ６卷 第 ４期
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。
四种流行的嵌入式实时操作系统的比较研究——VxWorks,QNX,ucLinux,RTEMS
Ｐｅｉ ／ Ｘ ｒｃｓ ＭＱ Ｔ ｅ Ｍ
ＯＳ Ｍ ＥＴ Ｄｅｔ Ｔ ｌ ＯＳ ａ Ｍ ＲＴ ＥＭＳ Ｍ Ｔ ２ｔ ｓ
Ｌｎ Ｔ ｙ ｘ ０Ｓ Ｍ
Ｉ ｔ ｇｉ Ｔ ｎ ｅ ｒｔＭ ｙ
３ｒ ｄ
随着 Ｒ Ｏ Ｔ Ｓ市场 竞争 的加剧 ， 了 Ｖ Ｗｏｋ 除 ｘ ｒｓ内核继续 不公
— Ｑ ＸＮ ｕ ｒ １ Ｎ ／ ｅ ｔ ｊｏ ３
—ＴｒａＸ ｈ ｅ ｄ — Ｍ ｎ ａ ｉ ａ ｉｌｘ ｏ ｔ Ｖ Ｓ Ｌ ｆ ｕ
口 Ｄ ｏ Ｓｓ 口ｅ Ｓ ＣＯ
表上 ２ ０种 Ｒ Ｏ Ｔ Ｓ几乎 都是 商用 Ｒ Ｏ 。从某种 意 义上讲 ， ＴＳ
如果能排在前三名 ， 也就是前面 的 ９种 Ｒ Ｏ Ｔ Ｓ里 ， 已经说 明了他
开， 其他 商用 Ｒ Ｏ Ｔ Ｓ纷纷 开始 公开 源代 码 ， 仍 然保 留商业 收 但
费 。Ｒ Ｅ Ｔ ＭＳ是个 例外 ， 他被 用 于 商 用 和军 用 系统 ， 但公 开 而
Ｖｘ ｏ ｋ Ｔ Ｗ ｒｓＭ Ｎｕ ｌｕ ｌ ｓ Ｍ ｃｅ ｓ Ｐ ｕ Ｔ ＶＲＴ Ｍ ＸＴ ｎ １ｏ Ｔ Ｐ ｓＭ Ｃ Ｅｘ ｃ ｔ ｅ Ｍ ｅ ｕｉ Ｔ ｖ ４ｔ ｌ ｌ
Ａ ｓ ａｔ ｂｔ ｃ ｒ
Ｄｆ ｒｎ ｃａａｔｒｔ ｓｏ ｆ ｒ ｏｕａ Ｔ Ｓｉｃ ｄｎ ｘ ｒｓＱ Ｘ，Ｃ ｉ ｘａｄＲ Ｅ ｅｃｍ ａ ｄ ａｄａｒ ｅｅｃ ｉｅｅｔ ｈｒｃ ｉｉ ｆ ｏ ｐ ｌ Ｒ Ｏ ｌ ｉ Ｖ Ｗｏｋ ， Ｎ ｕ Ｌｎ ｎ Ｔ ＭＳａ ｏ ｐ ｅ ，ｎ ｆｒｎｅｉ ｅ ｓｃ ｕ ｐ ｒ ｎｕ ｇ ｕ ｒ ｒ ｅ ｓ
收稿 日期 ：０ ６一ｏ ２０ ４一ｌ 。孙鲁 毅 ， ３ 硕士 ， 主研领域 ： 入式 系统 软 嵌
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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几种嵌入式实时操作系统的分析与比较2008-07-04 20:54种性能优良并被广泛应用的实时是4C／OS-II和eCos、VxWorks、μClinuxμ种操作系统的主要性能进行分析与比较，归纳出它操作系统。
本文通过对这4 们的选型依据和适用领域。
种操作系统的介绍 1. 4(1>VxWorks公司的产品，是目前嵌入式系统领域中应用很广WindRiver VxWorks是美国多个400 泛，市场占有率比较高的嵌入式操作系统。
VxWorks时操作系统由实相对独立、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、定规范的内存管>POSIX(可移植操作系统接口时器和内存管理等功能，内建符合在核心方面甚至理，以及多处理器控制程序；并且具有简明易懂的用户接口， 8 KB。
町以微缩到OS-IIC／ (2> μC／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μJean 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。
它是一个源代码开放的可配置、可移植、面向深度嵌入式应用的实时操作系统。
最大特点是配置灵活，采用模块化设计，核心部分由小同的组件构成，包括内核、C语言库和底层运行包等。
每个组件可提供大量的配置选项(实时内核也可作为可选配置>，使用eCos提供的配置工具可以很方便地配置，并通过不同的配置使得eCos能够满足不同的嵌入式应用要求。
2. 性能分析与比较任务管理、任务及中断间的同步与通信机制、内存管理、中断管理、文件系统、对硬件的支持和系统移植这几方面是实时操作系统的主要性能。
下面就从这几个方面着手对上述4种操作系统进行分析与比较。
2.1 任务管理任务管理是嵌入式实时操作系统的核心和灵魂，决定了操作系统的实时性1 / 7 能。
它通常包含优先级设置、多任务调度机制和时间确定性等部分。
2.1.1 优先级设置嵌入式操作系统支持多任务，每个任务都具有优先级，任务越重要，赋予的优先级应越高。
优先级的设置分为静态优先级和动态优先级两种。
静态优先级指的是每个任务在运行前都被赋予一个优先级，而且这个优先级在系统运行期间是不能改变的；动态优先级则是指每个任务的优先级(特别是应用程序的优先级>在系统运行时可以动态地改变。
2.1.2 多任务调度机制任务调度主要是协调任务对计算机系统资源的争夺使用。
对系统资源非常匮乏的嵌入式系统来说，任务调度尤为重要，它直接影响到系统的实时性能。
通常，多任务调度机制分为基于优先级抢占式调度和时间片轮转调度。
基于优先级抢占式调度：系统中每个任务都有一个优先级，内核总是将CPU分配给处于就绪态的优先级最高的任务运行。
如果系统发现就绪队列中有比当前运行任务更高的优先级任务，就把当前运行任务置于就绪队列中，调入高优先级任务运行。
系统采用优先级抢占方式进行调度，可以保证重要的突发事件及时得到处理。
时间片轮转调度：让优先级相同的处于就绪状态的任务按时间片使用CPU，以防止同优先级的某一任务长时间独占CPU。
在一般情况下，嵌入式实时操作系统采用基于优先级抢占式调度与时间片轮转调度相结合的调度机制。
2.1.3 时间的可确定性嵌入式实时操作系统甬数调用与服务的执行时间应具有可确定性。
系统服务的执行时间不依赖于应用程序任务的多少。
基于此特征，系统完成某个确定任务的时间是可预测的。
表1具体列出了4种操作系统的调度机制。
4种嵌入式实时操作系统都支持多任务，只是在支持任务数量上和任务调度机制上有所不同。
VxWorks具有高效的任务管理功能，它支持多任务，可分配256个优先级，支持优先级抢占式调试和时间片轮转调度，实时性最好。
μC／OS-II 内核是针对实时系统的要求设计实现的，只支持基于固定优先级抢占式调度；调度方法简单，可以满足较高的实时性要求。
μClinux在结构上继承了标准Linux的多任务实现方式，分为实时进程和普通进程，分别采用先来先服务和时间片轮转调度；仅针对中低档嵌入式CPU特点进行改良，且不支持内核抢占。
eCos调度方法丰富，提供了两种基于优先级的调度器(即位图调度器和多级队列调度器>，允许用户在进行配置时选择其中一个凋度器，适应性好。
2.2 任务及中断间的同步与通信机制实时操作系统的功能一般要通过若干任务和中断服务程序共同完成。
任务与任务之间、任务与中断间任务及中断服务程序之间必须协调动作，互相配合，这就涉及任务间的同步与通信问题。
嵌入式实时操作系统通常是通过信号量、互斥信号量、事件标志和异步信号来实现同步，通过消息邮箱、消息队列、管道和共享内存来提供通信服务。
由于互斥信号量的使用，带来了实时操作系统中常见的优先级反转问题。
优先级反转是一种不确定的延迟形式，当高2 / 7优先级任务企图访问已被低优先级占有的共享资源时，必须等待低优先级任务释放共享资源；如果这时低优先级任务被一个或多个中优先级任务抢占，那么高优先级任务被延迟的时间将更进一步延长，实时性难以保证。
因此，应采取相关措施以尽鼍避免出现优先级反转问题。
实时系统通常采用优先级继承和优先级置顶机制。
优先级继承足指拥有互斥量的任务被提升到与下一个在等待该互斥最的最高优先级任务相同的优先级；优先级置顶是指获得互斥量的任务将其优先级提升到一个事先规定好的值。
表2为4种操作系统的同步与通信机制的比较。
4种系统都具有灵话的任务间同步与通信机制，都可以通过信号量、消息队列来实现同步与通信，但是VxWorks与μClinux都不支持邮箱和事件标志，而且除了μClinux和eCos中的位图调度器，其他操作系统都采取了措施抑制优先级反转。
2.3 内存管理内存管理主要包括：内存分配原则，存储保护和内存分配方式。
2.3.1 内存分配原则内存分配原则包括快速性、可靠性和高效性。
其中，快速性要求内存分配过程要尽可能快，所以一般采用简单、快速的分配算法；可靠性指的是内存分配的请求必须得到满足；系统强调高效性的要求，不仅仅是对系统成本的要求，而且由于系统本身可配置的内存容量也是很有限的，所以要尽可能地避免浪费。
2.3.2 存储保护通常在操作系统的内存中既有系统程序也有用户程序，为了使两者都能正3 / 7 常运行，避免程序间相互干扰，需要对内存中的程序和数据进行保护。
存储保护通常需要硬件支持，在很多系统中都采用MMU，并结合软件实现；但由于嵌入式系统的成本限制内核和用户程序通常都在相同的内存空间中。
2.3.3 内存分配方式内存分配方式可分为静态分配和动态分配。
静态分配是在程序运行前一次性分配给相应内存，并且在程序运行期间中不允许再申请或在内存中移动；动态分配则允许在程序运行整个过程中进行内存分配。
静态分配使系统失去了灵活性，但对于实时性要求比较高的系统是必需的；而动态分配赋予了系统设计者更多自主性，可以灵活地调整系统的功能。
VxWorks对内存的使用采用的是Flat Mode，可被静态或动态链接。
VxWorks为用户提供了两种内存区域Region和Partition。
Region是变长的内存区，用户可以从创建的Region中分配Segment，其特点是容易产生碎片，但灵活并且不浪费；Partition是定长的内存区，用户可以从刨建的Partition中分配Buffer，其特点是不会产生碎片，技率高但是易浪费。
VxWorks采用最先算法分配内存。
μC/OS-II把连续的大块内存按分区来管理，每个分区中都包含整数个大小相同的内存块，但不同分区之间内存的太小可以不同。
用户动态分配内存时，只须选择一个适当的分区，按块来分配内存，释放时将该块放回到以前所属的分区，这样就消除了因多次动态分配和释放内存所引起的碎片问题。
μClinux是针对没有MMU的处理器设计的，不能使用处理器的虚拟内存管理技术，只能采用实存储器管理策略。
系统使用分页内存分配方式，在启动时对实际存储器进行分页。
系统对内存的访问是直接的操作系统对内存空间没有保护，多个进程可共享一个运行空间，所以，即使是一个无特权进程调用一个无效指针也会触发一个地址错误，并有可能引起程序崩溃甚至系统崩溃。
eCos对内存分配既不分段也不分页，而是采用一种基于内存池的动态内存分配机制。
通过两种内存池类来实现两种内存管理方法：一种是变长的内存池；另一种是定长的内存池，类似于VxWorb的管理方案。
表3为4种操作系统内存管理的比较。
2.4 中断管理中断管理是实时系统中一个很重要的部分，系统经常通过中断与外部事件交互。
主要考虑是否支持中断嵌套、中断处理机制、中断延时等。
(1>VxWorks的中断管理4 / 7VxWorks操作系统中断管理采用中断处理与普通任务分别在不同栈中处理的中断处理机制，使得中断只会引发一些关键寄存器的存储，而不会导致任务的上下文切换，从而极大地缩短了中断延时。
同时，VxWorks的中断处理程序只能在最短时间内通告中断的发生，而将其他的非实时处理尽量放入被引发的中断服务程序中来完成，这也缩短了中断延时。
但是凼为中断服务程序不在一个固定的仟务上下文中执行，而目没有任务控制块，所以所有中断服务程序使用相同的中断堆栈。
为了能处理最坏情况下的中断嵌套，必须分配足够大的中断堆栈空间。
(2>μC／OS-II的中断管理μC／OS-II中断处理比较简单。
一个中断向量上只能挂一个中断服务子程序ISR，而且用户代码必须都在ISR中完成。
ISR需要做的事情越多，中断延时也就越长。
内核所能支持的最大嵌套深度为255。
(3> μClinux的中断管理μClinux操作系统将中断处理分为两部分：顶半处理和底半处理。
在顶半处理中，必须关中断运行，且仅进行必要的、非常少、速度快的处理，其他处理交给底半处理；底半处理执行那些复杂、耗时的处理，而且接受中断。