的嵌入式处理器控制板。 单内核模型以提高系统执行效率为设计理念，因为整个系统是个统的内 核，所以其内部调用效率很高。单内核的缺点也正是由于其源代码是个整体而 造成的通常各模块之间的界限并不特别清晰，模块间的调用比较随意，所以进 行系统修改或升级时，往往其发而动全身，导致工作量加大，使其难以维 护。 微内核 微内核是指把操作系统结构中的内存管理设备管理文件系统等高级服务 功能尽可能地从内核中分离出来，变成几个的非内核模块，而在内核中只保 留少量最基本的功能，使内核变得简洁可靠。除了存储器，几乎与现代结构完全 但是由于的技术复杂性以及开发人员的匮乏，使得不少嵌入式产品开 发遇到困难，本文论述了在进行嵌入式开发时，选用作为嵌入式操作系统 的优势，以及基于的嵌入式系统开发中应该坚持正确的设计，以便提高开 发的成功率。 是种基体系结构的，用于高端嵌入式设备硬件平台。采 用为中央处理器，具有自己的数字协处理器，数据通道，彩色 显示器，调制解调器，可擦写内存。除了存储器，几采 用为中央处理器，具有自己的数字协处理器，数据通道，彩色 显示器，调制解调器，可擦写内存。 是种基体系发遇到困难，本文论述了在进行嵌入式开发时，选用作为嵌入式操作系统 的优势，以及基于的嵌入式系统开发中应该坚持正确的设计，以便提高开 发的成功率。部分内容简介 引言 近年来，在嵌入式系统中的应用越来越广泛，内核的发展特别 是加入的对实时任务的支持，进步增强了在嵌入式应用方面的竞争力。 但是由于的技术复杂性以及开发人员的匮乏，使得不少嵌入式产品开 发遇到困难，本文论述了在进行嵌入式开发时，选用作为嵌入式操作系统 的优势，以及基于的嵌入式系统开发中应该坚持正确的设计，以便提高开 发的成功率。 是种基体系结构的，用于高端嵌入式设备硬件平台。采 用为中央处理器，具有自己的数字协处理器，数据通道，彩色 显示器，调制解调器，可擦写内存。除了存储器，几乎与现代结构完全 相同。 嵌入式系统 嵌入式系统是用来控制或者监视机器装置工厂等大规模系统的设备。嵌 入式系统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。嵌入式系统是种专用的计算机 系统，作为装置或设备的部分。通常，嵌入式系统是个控制程序存储在 中的嵌入式处理器控制板。事实上，所有带有数字接口的设备，如手表微波炉 录像机汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多 数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。 内核的结构 操作系统内核的结构模式可分为两种整体式的单内核模式和层次式的微内 核模式。 单内核 单内核也叫集中式操作系统。整个系统是个大模块，可以被分为若干逻 辑模块，即处理器管理存储器管理设备管理和文件管理，其模块间的交互是 通过直接调用其他模块中的函数实现的。 单内核模型以提高系统执行效率为设计理念，因为整个系统是个统的内 核，所以其内部调用效率很高。单内核的缺点也正是由于其源代码是个整体而 造成的通常各模块之间的界限并不特别清晰，模块间的调用比较随意，所以进 行系统修改或升级时，往往其发而动全身，导致工作量加大，使其难以维 护。 微内核 微内核是指把操作系统结构中的内存管理设备管理文件系统等高级服务 功能尽可能地从内核中分离出来，变成几个的非内核模块，而在内核中只保 留少量最基本的功能，使内核变得简洁可靠。 微内核实现的基础的操作系统理论层面的逻辑功能划分。几大功能模块在理 论上是相互的，形成比较明显的界限，其优点如下 充分的模块化设计，可更换任模块而不会影响其他模块，从而方便 第三方开发设计模块。 未被使用的模块功能不必运行，因而能大幅度减少系统的内存需求。具 有很高的可移植性，理论上讲只需要单独对各微内核部分进行移植修改即可。由 于微内核的体积通常很小，而且互不影响，因此工作量很小。 微内核的明显缺点是系统运行效率低，因为各个模块与微内核之间是通过通 信机制进行交互的。 内核主要由个子系统组成进程调度内存管理虚拟文件系统 网络接口和进程间通信。 进程调度控制进程对的访问，采用适当的调度策略使各进程能够合理的 使用。内存管理允许多个进程安全的共享主内存区域。的内存 管理支持虚拟内存，即在计算机中运行的程序，其代码数据和堆栈的总量可以 超过实际内存的大小，操作系统只是把当前使用的程序块保留在内存中，其余的 程序块则保留在磁盘中。必要时，操作系统负责在磁盘和内存之间交换程序块。 虚拟文件系统，隐藏了各种硬件的具体细节，为 所有的设备提供统的接口，从而提供并支持与其他操作系统兼容的多种文件系 统格式。网络接口提供了对各种网络标准的存取和各种网咯硬件的支持。 进程间通信支持进程间各种通信机制。 体系介绍 是冯诺依曼结构 是哈佛结构，所以性能要高点。 和大多带内存管理器，跑操作系统好点，适合裸 奔。不跑操作系统，价格低点的等等。性价比高，可 跑也可不跑操作系统的等等。性能高的，通常要跑操作系 统的等等。成熟的。 发展趋势。 其实弄大多还是在嵌入式领域，不过现在很多上网本也开始了，估 计与竞争的时候快来了 每个处理器都有个特定的指令集架构而个特定的指令集架构又 可以由多种处理器实现。 嵌入式操作系统 作为嵌入式操作系统的优势 嵌入式是按照嵌入式操作系统的要求设计的种小型操作系统。由 个及些根据需要进行定制的系统模块组成。其很小，般只有 几百，即使加上其它必要的模块和应用程等等。成熟的。 发展趋势。 其实弄大多还是在嵌入式领域，不过现在很多上网本也开始了，估 计与竞争的时候快来了 每个处理器都有个特定的指令集架构而个特定的指令集架构又 可以由多种处理器实现。 嵌入式操作系统 作为嵌入式操作系统的优势 嵌入式是按照嵌入式操作系统的要求设计的种小型操作系统。由 个及些根据需要进行定制的系统模块组成。其很小，般只有 几百，即使加上其它必要的模块和应用程序，所需的存储空间也很小。它具 有多任务多进程的系统特征，有些还具有实时性。 作为嵌入式操作系统的主要优势是可应用于多种硬件平台。已经 被移植到多种硬件平台，这对受开销时间限制的研究与开发项目是很有吸引力 的。原型可以在标准平台上开发后移植到具体的硬件上，加快了软件与硬件的开 发过程。采用个统的框架对硬件进行管理，从个硬件平台到另个 硬件平台的改动与上层应用无关。可以随意地配置，不需要任何的许可证 或商家的合作关系。源代码可以免费得到。这使得采用作为操作系统不会 遇到任何关于版权的纠纷。毫无疑问，这会节省大量的开发费用。本身内置网络 支持。而目前嵌入式系统对网络支持要求越来越高。的高度模块化使添加 部件非常容易。 是个和相似以内核为基础的具有完全的内存访问控制 支持大量硬件包括， 等现有的大部分芯片等特征的种通用操作系统。其程序源码全部公 开，任何人可以修改并在通用公共许可证下发 行。这样，开发人员可以对操作系统进行定制，适应其特殊需要。 带有用户熟悉的完善的开发工具，几乎所有的系统的应用软件 都已移植到了上。还提供了强大的网络功能，有多种可选择窗口管 理器。其强大的语言编译器等也可以很容易得到。不但 成熟完善，而且使用方便。 嵌入式系统软件的特点 早期用于控制设备，没有用户界面的计算机，被认为是嵌入式的。随着越来 越多的设备被接到互联网上，机顶盒手机可视电话等设备也被认为是 嵌入式的。其中相当多的功能强大的已经具有早期的相当能力。总的来 说，嵌入式系统是种对功能可靠性功耗等严格要求的计算机系统。这种计 算机系统功能结构较之主流要简单，通常没有较大的存储器。 和通用计算机不同，嵌入式计算机的软件硬件都必然和具体的应用结合在起， 它的升级换代往往也与产品同步进行。仅从软件而言，嵌入式系统的软件般只 实现个或几个固定的功能，这些功能在其对应的产品的销售使用维护期间 通常都不会有任何改动。因为嵌入式系统通常使用昂贵的作为存储设备， 对软件大小有严格的要求。此外，通常嵌入式设备虽然被广泛应用，但般都不 会有专门的人员来维护其正常运行。因而，嵌入式系统要求软件可靠性高容错 性好，见表。 嵌入式系统软件桌面软件 功能单通常尽量满足更广泛的 需求 大小越小越好通常无要求 稳定性高般 升级换代几乎没有常见 安装及功能设置厂家完成用户完成 在现代的些嵌入式系统中，尤其是功能相当的中，软件的设置，升级换代 已经存在。但是，这种升级换代往往也由厂家提供，由专门的人员进行。 系统的底层开发与移植 上几乎对存储空间没有要求，因而各类发布都包括相当多的 应用软件。以为例，缺省安装下般包括个以上的文本编辑器， 个以上命令解释程序，套以上的桌面环境。还有大量的在线 帮助文档范例程序。要在嵌入式系统上运行个基本的，必须进行 定的精简。主要包括如下几部分工作 应用程序文件精简 作为个通用的操作系统，