嵌入式操作系統基礎學習目標了解嵌入式操作系統的發展掌握在嵌入式系統中使用操作系統的必要性熟悉選擇嵌入式操作系統遵循的原則了解常見嵌入式操作系統的特點什么是嵌入式操作系統為了使嵌入式系統的開發更加方便和快捷，需要有專門負責管理存儲器分配、中斷處理、任務調度等功能的軟件模塊，這就是嵌入式操作系統。嵌入式操作系統是一種支持嵌入式系統應用的操作系統軟件，它是嵌入式系統(包括硬、軟件系統)極為重要的組成部分，通常包括：與硬件相關的底層驅動軟件、系統內核、設備驅動接口、通信協議、圖形界面、標準化瀏覽器。嵌入式操作系統的特點嵌入式操作系統具備通用操作系統的基本特點：能夠有效管理復雜的系統資源能夠對硬件進行抽象能夠提供庫函數、驅動程序、開發工具集等與通用操作系統相比較，嵌入式操作系統獨特之處：系統實時性硬件依賴性軟件固化性應用專用性可裁剪性嵌入式操作系統發展的四個階段無操作系統的嵌入算法階段以單芯片為核心的可編程控制器形式，同時具有與監測、伺服、指示設備相配合的功能。主要用于一些專業性極強的工業控制系統中，一般沒有操作系統的支持，通過匯編語言編程對系統進行直接控制，運行結束后清除內存。這一階段系統的主要特點：系統結構和功能都相對單一處理效率較低，存儲容量較小幾乎沒有用戶接口嵌入式操作系統發展的四個階段以嵌入式CPU為基礎、以簡單操作系統為核心的嵌入式系統這一階段系統的主要特點：CPU種類繁多，通用性比較差；系統開銷小，效率高；一般配備系統仿真器，操作系統具有一定的兼容性和擴展性；應用軟件較專業，用戶界面不夠友好；系統主要用來控制系統負載以及監控應用程序運行。嵌入式操作系統發展的四個階段通用的嵌入式實時操作系統階段，是以嵌入式操作系統為核心的嵌入式系統這一階段系統的主要特點：嵌入式操作系統能運行于各種不同類型的微處理器上，兼容性好；操作系統內核精小、效率高，并且具有高度的模塊化和擴展性；具備文件和目錄管理、設備支持、多任務、網絡支持、圖形窗口以及用戶界面等功能；具有大量的應用程序接口(API)，開發應用程序簡單；嵌入式應用軟件豐富。嵌入式操作系統發展的四個階段以基于Internet為標志的嵌入式系統，這是一個正在迅速發展的階段。隨著Internet的發展以及Internet技術與信息家電、工業控制技術等結合日益密切，嵌入式設備與Internet的結合將代表著嵌入式技術的真正未來。嵌入式操作系統發展從支持8位微處理器到16位、32位甚至64位微處理器；從支持單一品種的微處理器芯片到支持多品種微處理器芯片；從只有內核到除了內核外還提供其他功能模塊，如文件系統，TCP/IP網絡系統，窗口圖形系統等。嵌入板式操估作系屢統技墾術現敏狀適應軋不同互的嵌江入式岸硬件恥平臺盞，具囑有可膚移植征、可密伸縮壁能力飽。采用牽的主豆要技禍術：編程尾語言寬普遍潛采用織高級街語言墻實現沖，主派要以C語言葬為主距。體系汪結構快采用雪分層東和模僑塊化槍結構宅或微杰內核優結構刷。嵌入突式操站作系角統技莖術現妙狀從分赤層和淹模塊幟化結克構，下將操預作系偶統分年為：硬件促無關變層硬件岔抽象浪層硬件攝相關疏層每層換再劃恩分功蟻能模樸塊移植訂工作辰集中勉在硬繡件相育關層噴，與丈其余萌兩層遵無關功能竿的伸間縮集余中在還模塊紛上，窩從而調確保蘇了系既統具協有良黎好的慶可移銷植性星和可型伸縮李性。嵌入光式操吧作系鞭統技從術現倡狀功能鉛復雜牧，具紐奉有可榮剪裁字、可詳配置壓的能亦力采用臘的主吧要技艱術：可剪拜裁技梅術。僑操作節系統依以內詢核為臥中心機，包贈括很菌多獨豪立的福功能也組件青如文揪件、梨網絡伙等。局除內嶼核外購其他傘組件輛的選泄擇任今意搭償配，拼由應制用決遠定。可配北置技哀術。仁每個則功能匠組件導都可犬以根朗據應伴用的嗓要求公進行聽配置拌，比隊如最規大任爬務數展、內泳存地毫址、到堆棧鏈大小扶、系槽統任施務的迫優先輪級、論緩沖棚區大啦小及焰文件具數等四。嵌入載式操短作系漏統技循術現變狀良好提的實遣時性價。時即間確嫌定性踏是嵌瓦入式某實時掩操作垂系統掃必備鉗的特歡點，我特別籃對于麻強實粱時嵌鈴入式今系統旬而言淺尤為精重要沫。采用曾的主昨要技歸術：采用攔實時飼調度換算法妄。主剩要采望用靜朝態優脅先級沙的可態搶占緩式調朝度、時比率臣單調炕算法搏等。采用生內存悲靜態牽分配禿策略防和零韻拷貝師技術閃保證儀確定榜性。內存蓄管理燦不采積用虛敗存管畏理機努制采用態優先美級繼寇承和木優先弊級天堤花板弟兩種繩技術攀解決悠優先防級反盜轉(倒置)問題嵌入應式操連作系刮統技蔑術現重狀可靠雨性和跳高可奸用采用京的主仙要技帆術：利用仆存儲腎管理旦單元(M釣MU求)、用諸戶態艷和核屯心態嶄機制類，實在現操期作系蓮統與浸應用縱程序遍的隔拘離，幼以及享應用憲程序厲和應質用程擺序之銹間的舞隔離武，以闊防止且應用素程序露破壞升操作贊系統員的代淚碼、般數據誓。嵌入凡式操倦作系吳統的兆發展稀趨勢體系糠結構搖向微潤內核液方向治發展可伸祖縮、鉛可移爺植、枝可剪謀裁、副可配習置行業飄的標泥準：啟多種歇操作離系統蘿平臺睬，應顫用決樂定操涂作系醫統結構曾緊湊書、功霉能強折大高可侍用(H究ig百h上Av零ai腸la姿bl僑e)、高脹可靠(H模ig過h侵Re慈li腎ab洲le籍)、支拒持多概處理煩器和搜分布尸式計鴨算可動奧態加膽載和堵升級銷軟件與開鑰發工即具有饅機的磨結合頂起來使用糊嵌入艘式操屯作系擇統的貿必要收性嵌人攀式實悔時操念作系址統提孝高了橋系統紡的可龜靠性六。系統姜不崩漢潰，辱有自猾愈能辨力提高蛛了開水發效促率，殊縮短級了開伙發周讓期。任務嘆分解智為多搖個模亞塊。肌每個脫模塊池的調韻試、吊修改低幾乎莊不影要響其河他模犬塊，獅支持脹多任案務調鄙試環緒境。嵌入頸式實漲時操占作系祥統充萄分發偷揮了32位CP寇U的多令任務壯潛力道。32位CP窯U是為播運行遵多用葵戶、衣多任乓務操胳作系究統而肯設計盲的，去特別鹽適于莖運行移多任徑務實堂時系糞統。32位CP宵U采用插利于倦提高床系統溫可靠腐性和巖穩定混性的油設計伐，使撤其更禮容易艙做到睬不崩探潰。嵌入璃式系貢統的擇分類從應坑用角烈度分慨：通用魄型嵌駛入式鬧操作揮系統Li搶nu層xVx奸Wo瞞rk躬sWi崖nd反ow知s勿CE專用筍型嵌哲入式敬操作仙系統Sm敏ar爐t給Ph狗on奴ePo雨ck畝et罰P次CSy捆mb假ia很n嵌入悶式系弱統的梢分類從實萄時性循分非實懸時系亡統（炊面對穩消費攏類電運子產釋品）微軟為面向興手機上應用翅的Sm虛ar家t館Ph闖on碗e操作克系統實時涼操作抬系統弄（控召制、鞠通信亡領域削）Wi眾nd便Ri爬ve振r公司義的Vx殊Wo黎rk脾sQN借X系統粥軟件布公司父的QN感X嵌入拼式操孟作系吉統選俊型原鏡則產品鹿研發既時間楊：嵌索入式蠶操作群系統善的選撕擇與查產品披研發夸時間基密切猜相關括。可移游植性姥：進致行嵌吊入式討軟件術開發癥時，較可移賣植性錢是要柿重點黎考慮芒的問耗題之來一。郵好的攔軟件蔑移植抬性好板，可且以在舟不同見平臺京、不章同系犬統上選運行顫，跟行操作陰系統蜻無關鼻。系統贏定制婚能力度：用嘆戶的加需求或是千罷差萬求別的代，硬滔件平括臺也牙都不中一樣剪，所階以對這系統加的定貴制能粘力要釋求高供。成本中文策內核姑支持μC/O曲S-循II簡介美國營嵌入扎式系基統專躺家Je鹽anJ.小La鬼br饒os顛se用C語言稍編寫采的一雜個公絨開源謊代碼億、結栗構小臂巧、訊搶占禿式的顛多任侄務實訪時內獨核。μC/O澡S-冶II能管蜓理64個任擋務，爛并提兔供任劉務調捎度與鋒管理芒、內幅存管姐理、扭任務犯間同昆步與溪通信可、時罩間管小理和棗中斷饑服務膨等功頃能，桑具有馬執行蠅效率宿高、滅占用史空間察小、供實時堆性能脊優良饒和可飲擴展路性強胞等特宣點。可運勁行在擠航天釘器等瓦對安征全級歷別要致求較蹤蝶高的越系統我上。μC孤li乓nu徒x一種怖優秀繳的嵌銅入式Li也nu買x版本冬，全重稱為mi冤cr逮o-乏co獲nt匯ro深l芽Li方nu冊x。同雜標準知的Li柴nu愿x相比驕，μC蘭li略nu瀉x的內允核非闊常小樸，但娃是它元仍然跡繼承猜了Li驚nu祥x操作環系統枝的主地要特垂性，安包括護良好仆的穩亭定性削和移千植性晝、強隨大的勒網絡濤功能壁、出描色的午文件肝系統擊支持醋、標懼準豐燃富的AP霸I，以攏及TC臥P/呀IP網絡叉協議演等。財因為瓜沒有MM呈U內存綁管理污單元帶，所何以其窮多任香務的押實現葡需要辟一定咬技巧立。Vx急Wo擱rk鍵s美國Wi皆nd殼Ri另ve的r公司吊于19無83年設鏟計開慰發的街一種臭嵌入希式實刺時操屈作系雷統，牢是To煉rn堂ad古o嵌入殊式開靠發環我境的盛關鍵勿組成下部分勻。具況有良譯好的靈持續巖發展畫能力習、高螺性能蹤蝶的內吹核以安及友滾好的彩用戶鵲開發糟環境輸，在晌嵌入災式實酷時操陰作系房誠統領紹域占征據一殊席之取地。傅它以頑其良腿好的辱可靠漢性和顯卓越漿的實擱時性暴被廣姑泛地伍應用襖在通右信、殺軍事販、航勻空、精航天切等高縣精尖胖技術柏及實僻時性申要求提極高銜的領鳴域中稿。在朝美國騙的F1余6、FA報18戰斗削機、B-科2隱形功轟炸媽機和釘愛國圾者導雅彈上,甚至勸連19由97年4月在垂火星商表面乎登陸哨的火刻星探鹿測器帶上也漠使用蓬到了Vx還Wo渣rk航s。Wi宅nd激ow憂s鵲CE微軟樸公司規嵌入盜式、克移動場計算拼平臺充的基岸礎，映是一籌個開暈放的鹽、可致升級耳的32位嵌擊入式濃操作記系統促，是卻基于閘掌上借型電困腦類橡的電棋子設跡備操鋼作系霉統，Wi尚nd伍ow堅s膊CE的圖旅形用米戶界糟面相匠當出轎色。C代表臟袖珍(C屢om羽pa手ct依)、消嘆費(C吉on更su投me敢r)、通排信能紗力(Co胸nn歸ec登ti城vi況t)和伴苗侶(C仔om銜pa質ni廊on圍)；E代表俱電子廣產品(E培le俱ct醫ro串ni見cs建)。Wi妹nd非ow碗s般CE是所停有源要代碼趣全部枝由微廢軟自炮行開含發的鴉嵌入雙式新沿型操邪作系憤統，衫具有耀模塊博化、疫結構枯化和燥基于Wi匹n3圖2應用寨程序怖接口創和與浸處理瘋器無煉關等捆特點盞。Wi仿nd就ow撕s燒CE并非垂是專蓋為單勻一裝調置設禍計的籃，所藝以微時軟為熟旗下吐采用Wi遲nd活ow趣s槳CE作業井系統轎的產烈品大尊致分孫為三授條產盡品線主，Po棟ck拾et歸P鉗C(掌上曲電腦)、Ha乓nd撐he娛ld榆P泰C(手持年設備)及Au耀to熊P迅C。Sy盛mb鍵ia圍nO納S由摩躬托羅曾拉、緩西門葡子、睬諾基貧亞等辦幾家媽大型馳移動蔽通訊非設備糧制造材商共串同出皮資組聾建的愁一個摩合資該公司貿，專趴門研困發手吵機操弄作系矩統。Sy果mb浸ia而n操作忍系統明在智榴能移扛動終疲端上捎擁有喚強大熟的應極用程鋤序及動通信外處理斥能力側，這弟都要挖歸功照于它旦有一咸個非輛常健鴉全的情核心堅：強梅大的畜對象著導向朵系統據、企紗業用協標準遣通信偽傳輸歪協議援，以惑及完鐵美的SU屠N要Ja叫va語言劉支持杠。Sy哨mb專ia辛n操作滿系統跪提供漏了靈欺活的捎應用旅界面(U產I)框架協，小寧但使故開發組者得勺以快在速掌較握必拳要的言技術額，同蹤蝶時還只使手委機制欺造商蛇能夠序推出惡不同誕界面銳的產回品。An薄dr沒oi枝d指“協機器助人”代，是Go戶og恨le開發甩的基環于Li源nu院x平臺神的開柱源手旋機操戚作系看統，貪該平胳臺由將操作飲系統串、中漠間件古、用志戶界昨面和怪應用客軟件痰組成箏，號濟稱是錦首個夠為移恒動終娘端打苗造的頂真正翠開放脾和完擁整的挨移動齡軟件練。An模dr電oi弄d采用We旁bK務it瀏覽女器引庫擎，替具備鄰觸摸職屏、搖高級之圖形穗顯示接和上緒網功嚼能，怪最震玻撼人迎心之缸處在咬于An長dr寶oi屆d手機咸系統距的開反放性傲和服浸務免鐘費。An裁dr牛oi艷d是一失個對雖第三泥方軟絲式件完舒全開礎放的氣平臺評，開努發者得在為第其開種發程欣序時王擁有零更大培的自莊由度稱。與Wi事nd肝ow節s認Mo語bi興le、Sy種mb棉ia倆n等廠閉商不表同，An題dr困oi脫d操作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