(完整版)通用PC系統(tǒng)與嵌入式系統(tǒng)的區(qū)別.doc

1、通用 PC系統(tǒng)與嵌入式系統(tǒng)的區(qū)別.txt精神失常的瘋子不可怕，可怕的是精神正常的瘋子！一 什么是嵌入式系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)一般指非 pc 系統(tǒng)，有計(jì)算機(jī)功能但又不稱之為計(jì)算機(jī)的設(shè)備或器材。它是以應(yīng)用為中心，軟硬件可裁減的，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗等綜合性嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。簡單地說，嵌入式系統(tǒng)集系統(tǒng)的應(yīng)用軟件與硬件于一體，類似于pc 中 bios 的工作方式，具有軟件代碼小、高度自動(dòng)化、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，特別適合于要求實(shí)時(shí)和多任務(wù)的體系。 嵌入式系統(tǒng)主要由嵌入式處理器、相關(guān)支撐硬件、 嵌入式操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件系統(tǒng)等組成，它是可獨(dú)立工作的“器件”。嵌入式系統(tǒng)幾乎包括了生活中的

2、所有電器設(shè)備，如掌上pda、移動(dòng)計(jì)算設(shè)備、電視機(jī)頂盒、手機(jī)上網(wǎng)、數(shù)字電視、多媒體、汽車、微波爐、數(shù)字相機(jī)、家庭自動(dòng)化系統(tǒng)、電梯、空調(diào)、安全系統(tǒng)、自動(dòng)售貨機(jī)、蜂窩式電話、消費(fèi)電子設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化儀表與醫(yī)療儀器等。嵌入式系統(tǒng)的硬件部分， 包括處理器 / 微處理器、 存儲(chǔ)器及外設(shè)器件和 i/o 端口、圖形控制器等。嵌入式系統(tǒng)有別于一般的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，它不具備像硬盤那樣大容量的存儲(chǔ)介質(zhì)，而大多使用eprom、eeprom 或閃存 (flashmemory)作為存儲(chǔ)介質(zhì)。 軟件部分包括操作系統(tǒng)軟件( 要求實(shí)時(shí)和多任務(wù)操作 ) 和應(yīng)用程序編程。 應(yīng)用程序控制著系統(tǒng)的運(yùn)作和行為； 而操作 系統(tǒng)控制著應(yīng)用程

3、序編程與硬件的交互作用。二 嵌入式處理器嵌入式系統(tǒng)的核心是嵌入式微處理器。嵌入式微處理器一般具備4 個(gè)特點(diǎn)： (1)對實(shí)時(shí)和多任務(wù) 有很強(qiáng)的支持能力， 能完成多任務(wù)并且有較短的中斷響應(yīng)時(shí)間，從而使內(nèi)部的代碼和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的執(zhí)行時(shí)間減少到最低限度；(2) 具有功能很強(qiáng)的存儲(chǔ)區(qū)保護(hù)功能，這是由于嵌入式系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)已模塊化，而為了避免在軟件模塊之間出現(xiàn)錯(cuò)誤的交叉作用，需要設(shè)計(jì)強(qiáng)大的存儲(chǔ)區(qū)保護(hù)功能，同時(shí)也有利于軟件診斷；(3) 可擴(kuò)展的處理器結(jié)構(gòu)，以能迅速地?cái)U(kuò)展出滿足應(yīng)用的高性能的嵌入式微處理器；(4) 嵌入式微處理器的功耗必須很低，尤其是用于便攜式的無線及移動(dòng)的計(jì)算和通信設(shè)備中靠電池供電的嵌入式系

4、統(tǒng)更是如此，功耗只能為mw甚至 w 級。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全世界嵌入式處理器的品種總量已經(jīng)超過1000 種，流行的體系結(jié)構(gòu)有30 多個(gè)系列。 其中 8051 體系占多半， 生產(chǎn)這種單片機(jī)的半導(dǎo)體廠家有20 多個(gè)，共 350 多種衍生產(chǎn)品， 僅 philips 就有近 100 種。現(xiàn)在幾乎每個(gè)半導(dǎo)體制造商都生產(chǎn)嵌入式處理器，越來越多的公司有自己的處理器設(shè)計(jì)部門。嵌入式處理器的尋址空間一般從64kb 到 16mb，處理速度為 0.12000mips ，常用封裝 8144 個(gè)引腳。根據(jù)現(xiàn)狀，嵌入式計(jì)算機(jī)可分成下面幾類:(1) 嵌入式微處理器(embedded microprocessor unit,

5、 empu)嵌入式微處理器采用“增強(qiáng)型”通用微處理器。由于嵌入式系統(tǒng)通常應(yīng)用于環(huán)境比較惡劣的環(huán)境中，因而嵌入式微處理器在工作溫度、電磁兼容性以及可靠性方面的要求較通用的標(biāo)準(zhǔn)微處理器高。 但是，嵌入式微處理器在功能方面與標(biāo)準(zhǔn)的微處理器基本上是一樣的。根據(jù)實(shí)際嵌入式應(yīng)用要求，將嵌入式微處理器裝配在專門設(shè)計(jì)的主板上，只保留和嵌入式應(yīng)用有關(guān)的主板功能， 這樣可以大幅度減小系統(tǒng)的體積和功耗。 和工 業(yè)控制計(jì)算機(jī)相比， 嵌入式微處理器組成的系統(tǒng)具有體積小、重量輕、成本低、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，但在其電路板上必須包括rom、ram、總線接口、各種外設(shè)等 器件，從而降低了系統(tǒng)的可靠性，技術(shù)保密性也較差。由嵌入式微處

6、理器及其存儲(chǔ)器、總線、外設(shè)等安裝在一塊電路主板上構(gòu)成一個(gè)通常所說的單板機(jī)系統(tǒng)。嵌入式 處理器目前主要有 am186/88、 386ex、 sc-400 、 power pc 、 68000、 mips 、 arm 系列等。(2) 嵌入式微控制器(microcontroller unit, mcu)嵌入式微控制器又稱單片機(jī)，它將整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一塊芯片中。嵌入式微控制器一般以某種 微處理器內(nèi)核為核心，根據(jù)某些典型的應(yīng)用，在芯片內(nèi)部集成了rom/eprom 、 ram、總線、總線邏輯、 定時(shí) / 計(jì)數(shù)器、看門狗、 i/o、串行口、脈寬調(diào)制輸出、 a/d 、d/a 、flashram、eepro

7、m 等各種必要功能部件和外設(shè)。為適應(yīng)不同的應(yīng)用需求，對功能的設(shè)置和外設(shè)的配置進(jìn)行必要的修改和 裁減定制， 使得一個(gè)系列的單片機(jī)具有多種衍生產(chǎn)品，每種衍生產(chǎn)品的處理器內(nèi)核都相同， 不同的是存儲(chǔ)器和外設(shè)的配置及功能的設(shè)置。這樣可以使單片機(jī)最大限度地和應(yīng)用需求相匹配，從而減少整個(gè)系統(tǒng)的功耗和成本。和嵌入式微處理器相比，微控制器的單片化使應(yīng)用系統(tǒng)的體積大大減小，從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產(chǎn)品的品種和數(shù)量上是所有種類嵌入式處理器中最多的，而且上述諸多優(yōu)點(diǎn)決定了微控制器是嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的主流。微控制 器的片上外設(shè)資源一般比較豐富，適合于控制，因此稱為微控制器。通常

8、，嵌入式微處理器可分為通用和半通用兩類，比較有代表性的通用系列包括 8051、 p51xa 、mcs-251、mcs-96/196/296、c166/167 、68300 等。而比較有代表性的半通用系列，如支持usb 接口的 mcu 8xc930/931、 c540、 c541 ；支持 i2c 、 can總線、 lcd 等的眾多專用mcu 和兼容系列。目前mcu約占嵌入式系統(tǒng)市場份額的70%。(3) 嵌入式 dsp 處理器 (embedded digital signal processor, edsp)在數(shù)字信號處理應(yīng)用中，各種數(shù)字信號處理算法相當(dāng)復(fù)雜，這些算法的復(fù)雜度可能是o(nm)的，甚

9、至是 np 的，一般結(jié)構(gòu)的處理器無法實(shí)時(shí)的完成這些運(yùn)算。由于 dsp 處理器對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和指令進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)，使其適合于實(shí)時(shí)地進(jìn)行數(shù)字信號處理。在數(shù)字濾波、 fft、譜分析等方面， dsp 算法正大量進(jìn)入嵌入式領(lǐng)域，dsp 應(yīng)用正從在通用單片機(jī)中以普通指令實(shí)現(xiàn)dsp功能，過渡到采用嵌入式dsp 處理 器。嵌入式 dsp 處理器有兩類： (1)dsp 處理器經(jīng)過單片化、 emc 改造、增加片上外設(shè)成為嵌入式dsp 處理器， ti 的 tms320c2000/c5000 等屬于此范疇；(2) 在通用單片機(jī)或soc 中增加 dsp 協(xié)處理器，例如 intel 的 mcs-296 和 infineon(

10、siemens)的 tricore 。另外，在有關(guān)智能方面的應(yīng)用中，也需要嵌入式dps 處理器，例如各種帶有智能邏輯的消費(fèi)類產(chǎn)品，生物信息識別終端，帶有加解密算法的鍵盤， adsl 接入、實(shí)時(shí)語音壓解系統(tǒng)，虛擬現(xiàn)實(shí)顯示等。這類智能化算法一般都是運(yùn)算量較大，特別是向量運(yùn)算、指針線性尋址等較多， 而這些正是 dsp 處理器的優(yōu)勢所在。嵌入式 dsp 處理器比較有代表性的產(chǎn)品是 ti的 tms320 系列和 motorola的 dsp56000 系列。 tms320 系列處理器包括用于控制的c2000 系列、移動(dòng)通信的c5000 系列，以及性能更高的c6000 和 c8000 系列。 dsp5600

11、0 目前已經(jīng)發(fā)展成為dsp56000 、dsp56100 、dsp56200 和 dsp56300 等幾個(gè)不同系列的處理器。另外，philips公司最近也推出了基于可重置嵌入式 dsp 結(jié)構(gòu)，采用低成本、 低功耗技術(shù)制造的r.e. a. l dsp 處理器，其特點(diǎn)是具備雙harvard結(jié)構(gòu)和雙乘 / 累加單元，應(yīng)用目標(biāo)是大批量消費(fèi)類產(chǎn)品。(4) 嵌入式片上系統(tǒng)(system on chip, soc)隨著 edi 的推廣和vlsi設(shè)計(jì)的普及化， 以及半導(dǎo)體工藝的迅速發(fā)展，可以在一塊硅片上實(shí)現(xiàn)一個(gè)更為復(fù)雜的系統(tǒng)，這就產(chǎn)生了soc 技術(shù)。各種通用處理器內(nèi)核將作為soc 設(shè)計(jì)公司的標(biāo)準(zhǔn)庫，和其他許多

12、嵌入式系統(tǒng)外設(shè)一樣，成為 vlsi 設(shè)計(jì)中一種標(biāo) 準(zhǔn)的器件， 用標(biāo)準(zhǔn)的 vhdl 、verlog 等硬件語言描述，存儲(chǔ)在器件庫中。用戶只需定義出其整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，仿真通過后就可以將設(shè)計(jì)圖交給半導(dǎo)體工廠制作樣品。這樣除某些無法集成的器件以外，整個(gè)嵌入式系統(tǒng)大部分均可集成到一塊或幾塊芯片中去，應(yīng)用系統(tǒng)電路板將變得很簡單，對于減小整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)體積和功耗、提高可靠性非常有利。soc 可分為通用和專用兩類，通用soc 如infineon(siemens)的 tricore 、motorola的 m- core ，以及某些 arm 系列器件，如 echelon和 motorola 聯(lián)合研制的 neuron

13、芯片等；專用 soc 一般專用于某個(gè)或某類系統(tǒng)中，如 philips的 smart xa，它將 xa 單片機(jī)內(nèi)核和支持超過 2048 位復(fù)雜 rsa 算法的 ccu 單元制作在一塊硅片上，形成一個(gè)可加載 java 或 c 語 言的專用 soc ，可用于互聯(lián)網(wǎng)安全方面。三 嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng)是一種支持嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的操作系統(tǒng)軟件，它是嵌入式系統(tǒng)( 包括硬、 軟件系 統(tǒng) ) 極為重要的組成部分，通常包括與硬件相關(guān)的底層驅(qū)動(dòng)軟件、系統(tǒng)內(nèi)核、設(shè)備驅(qū)動(dòng)接口、通信協(xié)議、圖形界面、標(biāo)準(zhǔn)化瀏覽器等browser 。嵌入式操作系統(tǒng)具有通用操作系統(tǒng)的基本特點(diǎn)，如能夠有效管理越來越復(fù)雜的系統(tǒng)資源；能夠把硬

14、件虛擬化，使得開發(fā)人員從繁忙的驅(qū)動(dòng)程序移植和維護(hù)中解脫出來；能夠提供庫函數(shù)、驅(qū)動(dòng)程序、 工具集以及應(yīng)用程序。與通用操作系統(tǒng)相比較，嵌入式操作系統(tǒng)在系統(tǒng)實(shí)時(shí)高效性、硬件的相關(guān)依賴性、軟件固態(tài)化以及應(yīng)用的專用性等方面具有較為突出的特點(diǎn)。1. 嵌入式操作系統(tǒng)的種類一般情況下， 嵌入式操作系統(tǒng)可以分為兩類，一類是面向控制、通信等領(lǐng)域的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，如 windriver公司的 vxworks 、 isi的 psos、 qnx 系統(tǒng)軟件公司的qnx、 ati的 nucleus等；另一類是面向消費(fèi)電子產(chǎn)品的非實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，這類產(chǎn)品包括個(gè)人數(shù)字助理(pda) 、移動(dòng)電話、機(jī)頂盒、電子書、webphone等。

15、a. 非實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)早期的嵌入式系統(tǒng)中沒有操作系統(tǒng)的概念，程序員編寫嵌入式程序通常直接面對裸機(jī)及裸設(shè)備。在 這種情況下， 通常把嵌入式程序分成兩部分，即前臺程序和后臺程序。前臺程序通過中段來處理事件， 其結(jié)構(gòu)一般為無限循環(huán)； 后臺程序則掌管整個(gè)嵌入式系統(tǒng)軟、硬件資源的分配、管理以及任務(wù)的調(diào)度，是一個(gè)系統(tǒng)管理調(diào)度程序。這就是通常所說的前后臺系統(tǒng)。一般情況下， 后臺程序也叫任務(wù)級程序，前臺程序也叫事件處理級程序。 在程序運(yùn)行時(shí)， 后臺程序檢查每個(gè)任務(wù)是否具備運(yùn)行條件，通過一定的調(diào)度算法來完成相應(yīng)的操作。對于實(shí)時(shí)性要求特別嚴(yán)格的操作通常由中斷來完成，僅 在中斷服務(wù)程序中標(biāo)記事件的發(fā)生，不再做任何工作

16、就退出中斷，經(jīng)過后臺程序的調(diào)度，轉(zhuǎn)由前臺程序完成事件的處理，這樣就不會(huì)造成在中斷服務(wù)程序中處理費(fèi)時(shí)的事件而影響后續(xù)和其他中斷。實(shí)際上，前后臺系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性比預(yù)計(jì)的要差。這是因?yàn)榍昂笈_系統(tǒng)認(rèn)為所有的任務(wù)具有相同的優(yōu)先級別，即是平等的，而且任務(wù)的執(zhí)行又是通過fifo隊(duì)列排隊(duì)，因而對那些實(shí)時(shí)性要求高的任務(wù)不可能立刻得到處理。另外，由于前臺程序是一個(gè)無限循環(huán)的結(jié)構(gòu)，一旦在這個(gè)循環(huán)體中正在處理的任務(wù)崩潰，使得整個(gè)任務(wù)隊(duì)列中的其他任務(wù)得不到機(jī)會(huì)被處理，從而造成整個(gè)系統(tǒng)的崩潰。由于這類系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，幾乎不需要ram/rom 的額外開銷，因而在簡單的嵌入式應(yīng)用被廣泛使用。b.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)是指能在確定的時(shí)

17、間內(nèi)執(zhí)行其功能并對外部的異步事件做出響應(yīng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。其操作的正確性不僅依賴于邏輯設(shè)計(jì)的正確程度， 而且與這些操作進(jìn)行的時(shí)間有關(guān)。 “在確定的時(shí)間內(nèi)”是該定義的核心。也就是說，實(shí)時(shí)系統(tǒng)是對響應(yīng)時(shí)間有嚴(yán)格要求的。實(shí)時(shí)系統(tǒng)對邏輯和時(shí)序的要求非常嚴(yán)格，如果邏輯和時(shí)序出現(xiàn)偏差將會(huì)引起嚴(yán)重后果。實(shí)時(shí)系統(tǒng)有 兩種類型： 軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)和硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)。軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)僅要求事件響應(yīng)是實(shí)時(shí)的，并不要求限定某一任務(wù)必須在多長時(shí)間內(nèi)完成；而在硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)中， 不僅要求任務(wù)響應(yīng)要實(shí)時(shí)， 而且要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成事件的處理。通常，大多數(shù)實(shí)時(shí)系統(tǒng)是兩者的結(jié)合。實(shí)時(shí)應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)一般比非實(shí)時(shí)應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)困難。實(shí)時(shí)系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵是如

18、何保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)是指具有實(shí)時(shí)性、能支持實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)工作的操作系統(tǒng)。其首要任務(wù)是調(diào)度一 切可利用的資源完成實(shí)時(shí)控制任務(wù)，其次才著眼于提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的使用效率，重要特點(diǎn)是要滿足對時(shí)間的限制和要求。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)具有如下功能：任務(wù)管理( 多 任務(wù)和基于優(yōu)先級的任務(wù)調(diào)度 ) 、任務(wù)間同步和通信( 信號量和郵箱等 ) 、存儲(chǔ)器優(yōu)化管理 ( 含 rom 的管理 ) 、實(shí)時(shí)時(shí)鐘服務(wù)、 中斷管理服務(wù)。 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)： 規(guī)模小， 中斷被屏蔽的時(shí)間很短，中斷處理時(shí)間短，任務(wù)切換很快。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)可分為可搶占型和不可搶占型兩類。對于基于優(yōu)先級的系統(tǒng)而言，可搶占型實(shí)時(shí)操作 系統(tǒng)是指內(nèi)核

19、可以搶占正在運(yùn)行任務(wù)的cpu 使用權(quán)并將使用權(quán)交給進(jìn)入就緒態(tài)的優(yōu)先級更高的任務(wù)， 是內(nèi)核搶了 cpu 讓別的任務(wù)運(yùn)行。 不可搶占型實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)使用某種算法并決定讓某個(gè)任務(wù)運(yùn)行后，就把cpu 的控制權(quán)完全交給了該任務(wù)，直到它主動(dòng)將cpu 控制權(quán)還回來。 中斷由中斷服務(wù)程序來處理，可以激活一個(gè)休 眠態(tài)的任務(wù)， 使之進(jìn)入就緒態(tài)； 而這個(gè)進(jìn)入就緒態(tài)的任務(wù)還不能運(yùn)行，一直要等到當(dāng)前運(yùn)行的任務(wù)主動(dòng)交出cpu 的控制權(quán)。使用這種實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性比不使用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的系統(tǒng)性能好， 其實(shí)時(shí)性取決于最長任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間。不可搶占型實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的缺點(diǎn)也恰恰是這一點(diǎn)，如果最長任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間不能確定，系統(tǒng)的 實(shí)時(shí)性就

20、不能確定。可搶占型實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性好，優(yōu)先級高的任務(wù)只要具備了運(yùn)行的條件，或者說進(jìn)入了就緒 態(tài)，就可以立即運(yùn)行。 也就是說， 除了優(yōu)先級最高的任務(wù)，其他任務(wù)在運(yùn)行過程中都可能隨時(shí)被比它優(yōu)先級高的任務(wù)中斷，讓后者運(yùn)行。 通過這種方式的任務(wù)調(diào)度保證了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，但是，如果任務(wù)之間搶占cpu 控制權(quán)處理不好，會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)崩潰、死機(jī)等嚴(yán)重后果。2. 嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展嵌入式操作系統(tǒng)伴隨著嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了4 個(gè)比較明顯的階段。第一階段是無操作系統(tǒng)的嵌入算法階段，是以單芯片為核心的可編程控制器形式的系統(tǒng)，同時(shí)具有與監(jiān)測、 伺服、 指示設(shè)備相配合的功能。這種系統(tǒng)大部分應(yīng)用于一些專業(yè)性極強(qiáng)的工業(yè)控

21、制系統(tǒng)中， 一般沒有操作系統(tǒng)的支持，通過匯編語言編程對系統(tǒng)進(jìn)行直接控制，運(yùn)行結(jié)束后清除內(nèi)存。這一階段系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能都相對單一，處理效率較低，存儲(chǔ)容量較小， 幾乎沒有用戶接口。由于這種嵌入式系統(tǒng)使用簡便、 價(jià)格很低， 以前在國內(nèi)工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用較為普遍，但是已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)高效的、需要大容量存儲(chǔ)介質(zhì)的現(xiàn)代化工業(yè)控制和新興的信息家電等領(lǐng)域的需求。第二階段是以嵌入式cpu 為基礎(chǔ)、以簡單操作系統(tǒng)為核心的嵌入式系統(tǒng)。這一階段系統(tǒng)的主要特 點(diǎn)是： cpu 種類繁多，通用性比較差；系統(tǒng)開銷小， 效率高；一般配備系統(tǒng)仿真器，操作系統(tǒng)具有一定的兼容性和擴(kuò)展性； 應(yīng)用軟件較專業(yè)， 用戶界面不夠友

22、好；系統(tǒng)主要用來控制系統(tǒng)負(fù)載以及監(jiān)控應(yīng)用程序運(yùn)行。第三階段是通用的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)階段，是以嵌入式操作系統(tǒng)為核心的嵌入式系統(tǒng)。這一階段 系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是： 嵌入式操作系統(tǒng)能運(yùn)行于各種不同類型的微處理器上，兼容性好；操作系統(tǒng)內(nèi)核精小、效率高， 并且具有高度的模塊化和擴(kuò)展性；具備文件和目錄管理、 設(shè)備支持、多任務(wù)、網(wǎng)絡(luò)支持、圖形窗口以及用戶界面等功能；具有大量的應(yīng)用程序接口(api)，開發(fā)應(yīng)用程序簡單；嵌入式應(yīng)用軟件豐富。第四階段是以基于 internet 為標(biāo)志的嵌入式系統(tǒng)， 這是一個(gè)正在迅速發(fā)展的階段。 目前大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)還孤立于internet 之外，但隨著 internet 的發(fā)展以及

23、 internet技術(shù)與信息家電、工業(yè)控制技術(shù)等結(jié)合日益密切，嵌入式設(shè)備與 internet的結(jié)合將代表著嵌入式技術(shù)的真正未來。3. 使用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的必要性嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)在目前的嵌入式應(yīng)用中用得越來越廣泛，尤其在功能復(fù)雜、系統(tǒng)龐大的應(yīng)用中顯得愈來愈重要。首先，嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)提高了系統(tǒng)的可靠性。在控制系統(tǒng)中，出于安全方面的考慮，要求系統(tǒng)起碼不能崩潰， 而且還要有自愈能力。不僅要求在硬件設(shè)計(jì)方面提高系統(tǒng)的可靠性和抗干擾性， 而且也應(yīng)在軟件設(shè)計(jì)方面提高系統(tǒng)的抗干擾性， 盡可能地減少安全漏 洞和不可靠的隱患。 長期以來的前后臺系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)在遇到強(qiáng)干擾時(shí)， 使得運(yùn)行的程序產(chǎn)生異常、 出錯(cuò)、跑飛，甚至死循環(huán)， 造成了系統(tǒng)的崩潰。 而實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)管 理的系統(tǒng)， 這種干擾