嵌入�操作系統(tǒng)——Embedded Operation System,簡�EOS,在嵌入式系�(tǒng)中工作的操作系統(tǒng)稱為EOS。嵌入式操作系統(tǒng)�(fù)�(zé)嵌入式系�(tǒng)的軟�、硬件的資源分配、任�(wù)�(diào)度,控制�(xié)�(diào)�
嵌入式操作系�(tǒng)除具備了一般操作系�(tǒng)最基本的任�(wù)�(diào)�、同步機(jī)�、中斷處�、文件處理等功能�,還具有如下特點(diǎn)�
●強(qiáng)�(shí)�(shí)��
●支持開放性和可伸縮性的體系�(jié)�(gòu),具有可裁減��
●提供統(tǒng)一的設(shè)備驅(qū)動接口;
●提供操作方�、簡�、友好的圖形GUI和圖形界面;
●支持TCP/IP�(xié)議及其他�(xié)�,提供TCP/UDP/IP/PPP�(xié)議支持及�(tǒng)一的MAC訪問層接�,提供強(qiáng)大的�(wǎng)�(luò)功能�
●嵌入式操作系統(tǒng)的用戶接口通過系統(tǒng)的調(diào)用命令向用戶程序提供服務(wù)�
●嵌入式系統(tǒng)一旦開始運(yùn)行就不需要用戶過多的干預(yù)�
●嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件被固化在嵌入式系統(tǒng)�(jì)算機(jī)的ROM��
●具有良好的硬件適應(yīng)性(可移植性)�
嵌入式操作系�(tǒng)的基本功能主要體�(xiàn)在以下兩個方面:
1.構(gòu)成一個易于編程的虛擬�(jī)平臺
EOS�(gòu)成一個虛擬機(jī)平臺,EOS把底層的硬件�(xì)節(jié)封裝起來,為�(yùn)行在它上面的軟件(如中間件軟件和各種�(yīng)用軟件)提供了一個抽象的編程接口。軟件開�(fā)在這個編程接口的上�(jìn)行,而不直接與機(jī)器硬件層打交�。EOS所提供的編程接口實(shí)際上就是操作系統(tǒng)對外提供的系�(tǒng)�(diào)用函�(shù)�
2.系�(tǒng)資源的管理�
EOS是一個系�(tǒng)資源的管理�,負(fù)�(zé)管理系統(tǒng)�(dāng)中的各種軟硬件資�,如處理�、內(nèi)�、各種I/O�(shè)�、文件和�(shù)�(jù)�,使得整個系�(tǒng)能夠高效、可靠地�(yùn)�(zhuǎn)�
�(yùn)行在嵌入式環(huán)境中的EOS其目�(biāo)是為了完成某一�(xiàng)或有限項(xiàng)功能,而非通用型的操作系統(tǒng),因此在性能和實(shí)�(shí)性方面有�(yán)格的限制,能耗、成本和可靠性通常是影響設(shè)�(jì)的重要因�,要求占用資源少,適合在有限存儲空間�(yùn)�,要求系�(tǒng)功能可以根據(jù)�(chǎn)品的�(shè)�(jì)要求�(jìn)行剪�、調(diào)整�
所有的EOS都有一個內(nèi)核(kernel�,內(nèi)核是系統(tǒng)�(dāng)中的一個組�,它包含了任�(wù)管理、存儲管�、輸入/輸出(I/O)設(shè)備管理和文件系統(tǒng)管理四個功能模�。其中:
� 任務(wù)管理:對嵌入式系�(tǒng)中的�(yùn)行軟件�(jìn)行描述和管理,并完成處理�(jī)資源的分配與�(diào)度;
� 存儲管理:用來提高內(nèi)存的利用�,方便用戶的使用,并提供足夠的存儲空間;
� I/O�(shè)備管理:方便�(shè)備的使用,提高CPU和輸入/輸出�(shè)備的利用��
� 文件管理:解決文件資源的存儲、共�、保密和保護(hù)等問題�
不同的嵌入式系統(tǒng)的EOS所包含的組件可能各不相�,內(nèi)核設(shè)�(jì)也可能各不相同的,完全取決于系統(tǒng)的設(shè)�(jì)以及�(shí)際的�(yīng)用需求�
EOS可以按照系統(tǒng)的類�、響�(yīng)�(shí)間和軟件�(jié)�(gòu)等不同的�(biāo)�(zhǔn)來分�� 1.按系統(tǒng)的類型分� 按照系統(tǒng)的類�,可以把EOS分為商業(yè)化系�(tǒng)、專用系�(tǒng)和開放源代碼系統(tǒng)三大�� ?�?)商�(yè)化系�(tǒng) 商業(yè)化的EOS的特�(diǎn)是功能強(qiáng)�,性能�(wěn)�,輔助軟件工具齊全,�(yīng)用范圍廣�,但成本較高� ?�?)專用系�(tǒng) 專用系統(tǒng)是一些廠家為本公司產(chǎn)品特制的嵌入式操作系�(tǒng),一般不提供給應(yīng)用開�(fā)者使�� �3)開放源代碼系統(tǒng) 開放源代碼的嵌入式操作系�(tǒng)有μC/OS和各類嵌入式Linux系統(tǒng)�,具有免�(fèi)、開�、性能�(yōu)�、資源豐富、技�(shù)支持�(qiáng)等優(yōu)�(diǎn),是近年來發(fā)展迅速的一類操作系�(tǒng)� 2.按響應(yīng)�(shí)間分� 按照系統(tǒng)對響�(yīng)�(shí)間的敏感程度,EOS可以分為RTOS(Real Time Operating Systems ,實(shí)�(shí)操作系統(tǒng))和非實(shí)�(shí)操作系統(tǒng)兩大�� �1)RTOS對響�(yīng)�(shí)間有非常�(yán)格的要求,當(dāng)某一個外部事件或請求�(fā)生時(shí),相�(yīng)的任�(wù)必須在規(guī)定的�(shí)間內(nèi)完成相應(yīng)的處�。RTOS可以分為硬實(shí)�(shí)和軟�(shí)�(shí)兩種情形� ?�?)非�(shí)�(shí)系統(tǒng)對響�(yīng)�(shí)間沒有嚴(yán)格的要求,各個�(jìn)程分享處理器,以獲得各自所需要的�(yùn)行時(shí)間� 3.按軟件�(jié)�(gòu)分類 按照軟件的體系結(jié)�(gòu),EOS可以分為單體�(jié)�(gòu)、分層結(jié)�(gòu)和微�(nèi)核結(jié)�(gòu)三大�� �1)單體結(jié)�(gòu) 單體�(jié)�(gòu)的操作系�(tǒng)由一組功能模塊組�,系�(tǒng)的各個模塊之間可以相互調(diào)用,通信開銷比較�,系�(tǒng)高度集成和相互關(guān)�(lián),系�(tǒng)剪裁、修改、調(diào)試和維護(hù)不方�� ?�?)分層結(jié)�(gòu) 采用分層�(jié)�(gòu)(layered)的操作系統(tǒng)�(nèi)部分為若干個層次(0~N�,各個層次之間的�(diào)用關(guān)系是單向�,即某一層次上的代碼只能�(diào)用比它低層的代碼。分層結(jié)�(gòu)要求在每個層次上都要提供一組API接口函數(shù),增加了系統(tǒng)的額外開�,但系統(tǒng)的開�(fā)和維�(hù)較為簡單� ?�?)微�(nèi)核結(jié)�(gòu) 微內(nèi)核(microkernel)結(jié)�(gòu)把操作系�(tǒng)的大部分功能都剝離出�,在�(nèi)核中只保留最核心的功能單元(如�(jìn)程管理和存儲管理�,大部分的系�(tǒng)功能都位于內(nèi)核之��
1.VxWorks
2.嵌入式Linux
3.Windows CE
4.μC/OS-II