嵌入式操作系統(tǒng)分類

1、嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的分類1. 國(guó)外著名的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)Windows CE PDA 等的絕大部分市場(chǎng)。其實(shí)，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)并不是一個(gè)新生的事物，從20 80 年代起，國(guó)際上就有一些IT 織、公司開(kāi)始進(jìn)行商用嵌入式系統(tǒng)和專用操作系統(tǒng)的研發(fā)。VxWorksVxWorks操作系統(tǒng)是美國(guó)WindRiver 公司于 1983 年設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的一種實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)VxWorks 在美國(guó)的FA-18 隱形轟炸機(jī)和愛(ài)國(guó)者導(dǎo)彈上，甚至連1997 4 月在火星表面登陸的火星探測(cè)器上也使用了 。它是目前嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域中使用最廣泛、市MIPS RX000，Power PC， ARM ， StrongARM 等。大多數(shù)的VxW-o

2、rksAPI 是專有的。QNXQNX 是一個(gè)實(shí)時(shí)的、可擴(kuò)充的操作系統(tǒng)；它部分遵循POSIX 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如POSIX.1b 擴(kuò)展；它提供了一個(gè)很小的微內(nèi)核以及一些可選的配合進(jìn)程。其內(nèi)核僅提供 4 QNX 內(nèi)核非常小巧大約為 12KB)需求，將系統(tǒng)配置成微小的嵌入式操作系統(tǒng)或包括幾百個(gè)處理器的超級(jí)虛擬機(jī)操作系統(tǒng)。POSIX (Portable Operating SystemInterface,POSIX 是為了讀音更像UNIX)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE）最初開(kāi)發(fā)POSIX 標(biāo)準(zhǔn),是為了提高UNIX 環(huán)境下應(yīng)用程序的可移植性。然而,POSIX 并不局限于UNIX.例如DEC OpenVMS

3、Windows NT ,都支持POSIX 標(biāo)準(zhǔn)尤其是IEEE Std.1003.1-1990(1995 或POSIX.1, POSIX.1 提供了源代碼級(jí)別的C 語(yǔ)言應(yīng)用編程接口. POSIX.1 (ISO)所接受，被命名為ISO/IEC 9945-1:1990 POSIX POSIX 與IEEE 1003 2003 家族的標(biāo)準(zhǔn)是可互換的Palm OS3Com 公司的Palm OS 在掌上電腦和PDA (API)，開(kāi)發(fā)商可以根據(jù)需要自行開(kāi)發(fā)所需的應(yīng)用程序。3500 多個(gè)應(yīng)用程序可以運(yùn)行在Palm Pilot 和個(gè)人所開(kāi)發(fā)，使Palm Pilot Windows 95/98/NT 以及Macin

4、tosh 下安裝Palm Pilot Desktop。 Palm Pilot 可以與流行的PC 等)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。Windows CEMicrosoft Windows CE 是從整體上為有限資源的平臺(tái)設(shè)計(jì)的多線程、完整優(yōu)先權(quán)、多任務(wù)定制。操作系統(tǒng)的基本內(nèi)核至少需要200KB ROM。LynxOSLynx Real-time Systems LynxOS ,它遵循POSIX.1a，POSIX.1b 和POSIX.1c 標(biāo)準(zhǔn)。LynxOS 支持線程概念，提供 256 個(gè)全局用戶線程優(yōu)先級(jí)；提供一些傳統(tǒng)的、非實(shí)時(shí)系統(tǒng)的服務(wù)特征，包括基于調(diào)用需求的虛擬內(nèi)存， 一個(gè)基于 Motif 的用戶圖形界面，與

5、工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)兼容的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及應(yīng)用開(kāi)發(fā)工具。Motif 是開(kāi)放軟件基金（OSF）于 1989 年推出的一個(gè)圖形用戶界面系統(tǒng)。由于它融合了多種圖形用戶界面產(chǎn)品中的優(yōu)點(diǎn)，因此得到了 OSF 的所有成員及廣大第三方廠商的廣泛支持。目前 Motif 已作為軟件產(chǎn)品在 OS/2UnixSys OSF/1VMSMacintosh Ultrix 等48 PC為了講清楚 Motif .先講一下圖形用戶界面系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)（詳細(xì)的知識(shí)大家查閱，一般的圖形用戶界面系統(tǒng)由六個(gè)層次構(gòu)成：桌面管理系統(tǒng)、用戶模型、窗口模型、顯示.Motif 它建立在 X Window 也就是說(shuō)X Window 系統(tǒng)做顯示模型的窗口模型。Mot

6、if由工具箱Motif Toolki、用戶界面語(yǔ)言UI-、窗口管理程序MW、風(fēng)格指南文檔（Style 等四部分組成：Motif Toolkit 是一個(gè)具體的 X Toolkit Xt IntrinsicsMotif 縱這個(gè)對(duì)象元類集合的簡(jiǎn)便函數(shù)等三個(gè)部分。利用 Motif 開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序通?？煞譃閮蓚€(gè)部分：一部分是有關(guān)應(yīng)用程序界面的代碼；另一Motif 引入了用戶界面語(yǔ)言來(lái)解決用戶界面的描述問(wèn)題。 .MWM 支持 Motif 風(fēng)格指南所描述的各種窗口操作及顯示窗口時(shí)的各種約定。Motif 的風(fēng)格指南以文檔的形式說(shuō)明了在 Motif 環(huán)境下開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序時(shí)應(yīng)遵守的規(guī)范。嵌入式Linux隨著Linu

7、x Linux 現(xiàn)在已經(jīng)有許多的版本Linux(新墨西哥工學(xué)院的 RT-Linux 和堪薩斯大學(xué)的 和一般的嵌入式 Linux (uClinux 和Pocket Linux 等)。其中，RT-Linux通過(guò)把通常的 Linux 任務(wù)優(yōu)先級(jí)設(shè)為最低，而所有的實(shí)時(shí)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)都高于它，以達(dá)到既兼容通常的Linux 任務(wù)又保證強(qiáng)實(shí)時(shí)性能的目的。Linux uClinuxMMU 的物理地址。它專為嵌入式系統(tǒng)做了許多小型化的工作。API，并且能夠方便地與眾多第三方的軟硬件溝通。Linux 主要特點(diǎn)如下：Linux 是開(kāi)放源碼的，不存在黑箱技術(shù)，遍布全球的眾多Linux Linux 大技術(shù)后盾；Linux

8、 Linux 易于定制裁剪，在價(jià)格上極具競(jìng)爭(zhēng)力；Linux 不僅支持x86 CPU，還可以支持其他數(shù)十種CPU 芯片；有大量的且不斷增加的開(kāi)發(fā)工具，這些工具為嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)提供了良好的開(kāi)發(fā)環(huán)境； Linux 沿用了Unix 的發(fā)展方式，遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，可以方便地獲得眾多第三方軟硬件廠商的支持；Linux /令牌網(wǎng)、光纖網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)等多種聯(lián)網(wǎng)方式的全面支持。當(dāng)嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，本身也是嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的好工具。uC/OSuC/OS 是源碼公開(kāi)的實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)。uC/OS-的主要特點(diǎn)如下：公開(kāi)源代碼，系統(tǒng)透明，很容易就能把操作系統(tǒng)移植到各個(gè)不同的硬件平臺(tái)上?？梢浦残詮?qiáng)，uC/OS-絕大部分

9、源碼是用ANSI C 寫(xiě)的，可移植性 (Portable)較強(qiáng)。而與微處理器硬件相關(guān)的那部分是用匯編語(yǔ)言寫(xiě)的，已經(jīng)壓到最低限度，使得 uC/OS- 便于移植到其他微處理器上。(ROMable) 手段 (C ) 剪，通過(guò)條件編譯可以只使用 uC/OS-中應(yīng)用程序需要的那些系統(tǒng)服務(wù)程序，以減少產(chǎn)品中的uC/OS-(RAM 和ROM) 。占先式，uC/OS-完全是占先式 (Preemptive) 的實(shí)時(shí)內(nèi)核，這意味著uC/OS-總是運(yùn)行就緒條件下優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)。大多數(shù)商業(yè)內(nèi)核也是占先式的， uC/OS-在性能上和它們類似。不支持時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度法 (Round-roblin Scheduling)

10、。 該調(diào)度法適用于調(diào)度優(yōu)先級(jí)平等的任務(wù)?？纱_定性，全部uC/OS-的函數(shù)調(diào)用與服務(wù)的執(zhí)行時(shí)間具有可確定性。由于 uC/OS-II 只是一些API 函數(shù)接口，有很多工作往往需要用戶自己去完成。把 uC/OS-移植到目標(biāo)硬件平臺(tái)上也只是系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作的開(kāi)始，后面還需要針對(duì)實(shí)際的應(yīng)用需求對(duì) uC/OS-進(jìn)行功能擴(kuò)展，包括底層的硬件驅(qū)動(dòng)、文件系統(tǒng)、用戶圖形接口 (GUI) 等，從而建立一個(gè)實(shí)用的RTOS。國(guó)內(nèi)著名的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)國(guó)內(nèi)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)研究開(kāi)發(fā)有兩種類型。一類是中國(guó)自主開(kāi)發(fā)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)研制開(kāi)發(fā)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)Delta OS ( ) 、凱思公司的Hopen OS ( ) 、中科院北京軟件工程研制

11、中心開(kāi)發(fā)的 CASSPDA 以及浙江大學(xué)自行研制開(kāi)發(fā)的嵌入式操作系統(tǒng)HBOS等；這類系統(tǒng)進(jìn)行介紹了。DeltaOSDeltaOS 是電子科技大學(xué)嵌入式實(shí)時(shí)教研室和科銀公司 ) 發(fā)的全中文的嵌入式操作系統(tǒng)，提供強(qiáng)實(shí)時(shí)和嵌入式多任務(wù)的內(nèi)核,任務(wù)響應(yīng)時(shí)間快速、確,絕大部分的代碼由C 語(yǔ)言編寫(xiě)，具有很好的移植性。它適用于內(nèi)存要求較大、可靠性要求較高的嵌入式系統(tǒng)，主要包括嵌入式實(shí)時(shí)內(nèi)核DeltaCORETCP/IP DeltaNET、嵌入式文件系統(tǒng)DeltaFILE DeltaGUI 等。同時(shí)，它還提供了一整套的嵌入式開(kāi)發(fā)套件LamdaTOOL，是國(guó)內(nèi)嵌入式領(lǐng)域內(nèi)不可多得的一整套嵌入式開(kāi)發(fā)應(yīng)用解決方案，已成功應(yīng)用于通信、網(wǎng)絡(luò)、信息家電等多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。Hopen OSHopen OS Hopen Kernel 10KB EEOSEEOS 是中科院計(jì)算所組織開(kāi)發(fā)的開(kāi)放源碼的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。該實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)重點(diǎn)支持p-Java，要求一方面小型化，一方面能重用