嵌入式系统需求分析

三种常用的嵌入式操作系统分析与比较

三种常用的嵌入式操作系统分析与比较 摘要：提要三种常用的嵌入式操作系统——Palm OS、Windows CE、Linux；在此基础上、分析、比较这三种嵌入式操作系统，给出它们之间的异同点及各自的适用范围。 1 嵌入式系统与嵌入式操作系统 1.1 嵌入式系统 嵌入式系统是以嵌入式计算机为技术核心，面向用户、面向产品、面向应用，软硬件可裁减的，适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性能有严格要求的专用计算机系统。 嵌入式系统应具有的特点是：高可靠性；在恶劣的环境或突然断电的情况下，系统仍然能够正常工作；许多嵌入式应用要求实时性，这就要求嵌入式操作系统具有实时处理能力；嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起，它的升级换代也是具体产品同步进行；嵌入式系统中的软件代码要求高质量、高可靠性，一般都固化在只读存储器中或闪存中，也就是说软件要求固态化存储，而不是存储在磁盘等载体中。 1.2 嵌入式操作系统 嵌入式操作系统EOS （Embedded Operating System）是一种用途广泛的系统软件，过去它主要应用于工业控制和国防系统领域。EOS负责嵌入系统的全部软、硬件资源的分配、调度作，控制、协调并发活动；它必须体现其所在系统的特征，能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。目前，已推出一些应用比较成功的EOS产品系列。随着Internet技术的发展、信息家电的普及应用及EOS的微型化和专业化，EOS开始从单一的弱功能向高专业化的强功能方向发展。嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。EOS是相对于一般操作系统而方的，它除具备了一般操作系统最基本的功能，如任务调度、同步机制、中断处理、文件处理等外，还有以下特点： ①可装卸性。开放性、可伸缩性的体系结构。 ②强实时性。EOS实时性一般较强，可用于各种设备控制当中。 ③统一的接口。提供各种设备驱动接口。

嵌入式系统概论讲解

第一章嵌入式系统概论 参考习题 1、嵌入式系统本质上是什么系统？ 答：从本质上讲，嵌入式系统中的计算机总是处于一种实时计算模式，也可以认为嵌入式计算机应具有某种实时性。也就是说，从嵌入式系统的广义概念考虑，嵌入式系统都可以看成是实时系统。 2、嵌入式系统开发与PC机软件开发的区别是什么？ 答：嵌入式开发就是设计特定功能的计算机系统，形象的说就是开发一种嵌入在一个机器上实现特定功能的一个系统。PC的开发往往是上层应用程序，会更多的和业务流程，数据库，UI打交道。嵌入式的开发主要是和底层打交道，例如内存，NAND, 各种控制器，中断调度等等。当然现在也有很多需要在嵌入式设备上开发上层应用程序的需求了。 3、嵌入式系统基本概念？ 答：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可配置，对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格约束的专用系统。这类系统一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统（可选择）以及应用程序等四个部分组成的。 4、嵌入式系统分类?

答：（1）按微处理器位数划分 按所采用的处理器位数，可以分为4位、8位、16位、32位和64位系统。 （2）按应用类别划分 可以简单地划分为信息家电、通信、汽车电子、航空航天、移动设备、军用电子、工业控制、环境监控等各种类型。 （3）按系统的实时性划分 硬实时系统、软实时系统和自适应实时。 （4）按工业界应用的复杂程度划分 简单单处理器系统 可扩展单处理器系统 复杂嵌入式系统 制造或过程控制中使用的计算机系统 第二章ARM嵌入式微处理器技术基础 参考习题 1、ARM32位指令、16位指令的特点。 答：ARM微处理器支持32位的ARM指令集和16位Thumb指令集，每种指令集各有自己的优点和缺点：ARM指令集效率高，但代码密度低；Thumb指令集具有较高的代码密度，却仍保持ARM的大多数性能上的优势，可看做ARM指令集的子集。

几种主流嵌入式操作系统分析

几种主流嵌入式操作系统分析 1．嵌入式Linux 嵌入式Linux（Embedded Linux）是指对标准Linux经过小型化裁剪处理之后，能够固化 在容量只有几KB或者几MB 字节的存储器芯片或者单片机中，是适合于特定嵌入式应用场合的专用Linux操作系统。在目前已经开发成功的嵌入式系统中，大约有一半使用的是Linux。 这与它自身的优良特性是分不开的。 嵌入式Linux 同Linux 一样，具有低成本、多种硬件平台支持、优异的性能和良好的网络支持等优点。另外，为了更好地适应嵌入式领域的开发，嵌入式Linux 还在Linux 基础上 做了部分改进，如下所示。 ? 改善的内核结构 Linux 内核采用的是整体式结构（Monolithic），整个内核是一个单独的、非常大的程序，这____________样虽然能够使系统的各个部分直接沟通，提高系统响应速度，但与嵌入式系统存储容量小、 资源有限的特点不相符合。因此，在嵌入式系统经常采用的是另一种称为微内核（Microkernel） 的体系结构，即内核本身只提供一些最基本的操作系统功能，如任务调度、内存管理、中断 处理等，而类似于文件系统和网络协议等附加功能则运行在用户空间中，并且可以根据实际 需要进行取舍。这样就大大减小了内核的体积，便于维护和移植。 ? 提高的系统实时性 由于现有的Linux 是一个通用的操作系统，虽然它也采用了许多技术来加快系统的运行 和响应速度，但从本质上来说并不是一个嵌入式实时操作系统。因此，利用Linux 作为底层 操作系统，在其上进行实时化改造，从而构建出一个具有实时处理能力的嵌入式系统，如RT-Linux 已经成功地应用于航天飞机的空间数据采集、科学仪器测控和电影特技图像处理等 各种领域。 嵌入式Linux 同Linux 一样，也有众多的版本，其中不同的版本分别针对不同的需要在内核等方面加入了特定的机制。嵌入式Linux 的主要版本如表4.1所示。 表4.1 嵌入式Linux主要版本 版本简单介绍 μCLinux 开放源码的嵌入式Linux 的典范之作。它主要是针对目标处理器没有存储管理单元 MMU，其运行稳定，具有良好的移植性和优秀的网络功能，对各种文件系统有完备 的支持，并提供标准丰富的API RT-Linux 由美国墨西哥理工学院开发的嵌入式Linux硬实时操作系统。它已有广泛的应用 Embedix 根据嵌入式应用系统的特点重新设计的Linux发行版本。它提供了超过25种的Linux 《嵌入式Linux应用程序开发详解》——第4章、嵌入式系统基础 系统服务，包括Web服务器等。此外还推出了Embedix的开发调试工具包、基于图 形界____________面的浏览器等。可以说，Embedix是一种完整的嵌入式Linux解决方案

嵌入式系统的应用分析

嵌入式系统的应用分析 IT及IC行业中，嵌入式系统已经开始进行普及和发展。作为上述两种领域中的重点技术，嵌入式方案在我国电子技术，软件开发以及计算机应用技术的发展过程中，正在逐渐的广泛应用，并且取得了非常好的效果。文章主要针对嵌入式系统的具体实际应用进行详细的分析以及阐述。通过文章的阐述以及分析能够更好的提升嵌入式系统的发展，同时也为电子行业的发展以及创新贡献力量。 标签：嵌入式系统；软件；硬件；应用 在国际领域，嵌入式主要是针对三种系统的一种装置。第一种是监视系统；第二種是控制系统；第三种是辅助操作系统。伴随着世界范围内的嵌入式发展，嵌入式的发展正在不断的提速之中，在我国的很多领域中嵌入式有着非常广泛的应用。在现阶段我国的嵌入式主要指的是为了实现我国很多方面的具体应用能够有效的实现，需要按照相应的计算机程序技术来在硬件或者软件方面进行有效的裁剪来适应我国各方面的发展需求。嵌入式四大主要特点：第一个是嵌入式具有非常高的可靠性；第二个是嵌入式设计成本非常的低；第三个是嵌入式的体积非常小；第四个是嵌入式具有非常低的能耗。基于上述四个特点，才使得嵌入式在我国的计算机系统中有着非常广泛的应用。嵌入式系统主要包含了四个方面：第一个是微处理器；第二个存储器；第三个是设备接口；第四个是I/O接口。在我国的嵌入式研发过程中，要求相关设计工程师在标准的微式处理器相应的配置中来设计针对性的电源电路；相应的存储器以及相应的时钟电路。上述的内容就形成了传统意义上的控制单元，实际应用中称之为核心板。在核心板中，通过针对性的裁剪来实现需要的嵌入式操作系统，进而来适应程序存储。文章主要是针对嵌入式在我国的具体应用来进行分析，同时和实际相结合的方式来进行系统性的阐述以及分析。 1 嵌入式系统主要内容 文章主要从三个角度对嵌入式的主要内容详细阐述和分析。第一个是嵌入式的硬件系统。第二个是嵌入式的软件系统。第三个是嵌入式系统的具体应用系统。 1.1 嵌入式硬件系统 微处理器，是嵌入式系统的主要核心处理单元。通常意义上，嵌入式系统采用了两种硬件构架。第一种是哈弗构架的嵌入式处理系统；第二种是冯诺依曼嵌入式处理系统。在硬件指令配置上采用的是精简处理过的复杂指令。微处理器的主要指令系统就是精简的嵌入式指令系统，精简的指令系统能够有效的保障整个系统的数据正常运行，同时还能够有效的保障系统运行速度。最主要的是能够有效的提升嵌入式系统的稳定性以及相应的系统可靠性。 嵌入式系统中的存储器主要的作用就是来进行各种系统的代码存储。目前而言是一种非常科学并且完善的系统。主要的构成有三部分：第一种是CACHE系

嵌入式系统原理与应用习题解析

嵌入式系统原理与应用 习题解析 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

1.8 练习题P14 1.选择题 （1）A 说明：嵌入式系统的发展趋势表现在以下几方面： 1.产品种类不断丰富，应用范围不断普及 2.产品性能不断提高 3.产品功耗不断降低，体积不断缩小 4.网络化、智能化程度不断提高 5.软件成为影响价格的主要因素 （2）D 说明：常见的嵌入式操作系统: VxWorks，Windows CE、uC/OS-II和嵌入式Linux。 （3）A 说明：VxWorks是美国WindRiver公司于1983年开发的一种32位嵌入式实时操作系统。 2.填空题 (1)嵌入式计算机 (2)微处理器外围电路外部设备 (3)板级支持包实时操作系统应用编程接口应用程序 (4)嵌入式处理器微控制器数字信号处理器 3.简答题 （1）简述嵌入式系统的定义和特点

答：定义：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。 特点：专用性强、实时性好、可裁剪性好、可靠性高和功耗低等。（2）简述计算机系统的发展历程 第一阶段大致在20世纪70年代前后，可以看成是嵌入式系统的萌芽阶段； 第二阶段是以嵌入式微处理器为基础，以简单操作系统为核心的嵌入式系统； 第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统，也是嵌入式应用开始普及的阶段； 第四阶段是以基于Internet为标志的嵌入式系统，这是一个正在迅速发展的阶段。 （3）简述MCU和DSP的区别 MCU是微控制器，DSP是数字信号处理器。 MCU相当于小型的电脑，内部集成的CPU、ROM、RAM、I/O总线，所以集成度高是它的特点。 DSP是专用的信息处理器，内部的程序是对不同的机器和环境进行特别优化，所以处理速度是最快的。 2.4 练习题 1. 填空题 (1) ARM7 ARM9 ARM9E ARM10E ARM11

嵌入式系统架构的发展趋势及比较分析

主要是处理器不一样，一般嵌入式系统用的是arm架构的处理器，属于专用处理器。一般的PC机用的是X86架构的处理器（intel、amd）属于通用处理器。 你可以把arm嵌入式系统看成是一个专用的pc。它比通用pc机所消耗的硬件资源要少。由于在一些特定的场合需要实现一些智能的操纵，使用通用pc机不合算（成本），使用嵌入式系统可以基本满足需要。显然，嵌入式系统的操作系统和硬件资源相对于pc机来说是进过精简的。 应用场合、系统结构、知识背景等等：百度百科上说的就很详细（直接百度百科“嵌入式系统”），这里不在累赘了。以看pc机的眼光看嵌入式系统就很简单了。 嵌入式系统架构的发展趋势及比较分析 嵌入式系统已经广泛地应用到当今各个领域，与我们的生活息息相关，小到掌上的数字产品，大到汽车、航天飞机。 提到嵌入式系统我们很快会联想到单片机，不错，MCU是最基础和常用的嵌入式系统，但是目前像FPGA、ARM、DSP、MIPS等其他嵌入式系统应用越来越广泛。嵌入式系统与模拟电路或其他功能电路组成的SoC(System on Chip,片上系统)或SiP(System in PAC kage，系统级封装)在手机、机顶盒等功能复杂的产品上的应用也越来越多。 总的来说，嵌入式系统发展呈现如下特点： ·由8位处理向32位过渡 ·由单核向多核过渡 ·向网络化功能发展 ·MCU、FPGA、ARM、DSP等齐头并进 ·嵌入式操作系统呈多元化趋势 所有的嵌入式处理器都是基于一定的架构的，即IP核（Intellectual Property，知识产权），生产处理器的厂家很多，但拥有IP核的屈指可数。有自己的IP核，光靠卖IP 核即可坐拥城池。 嵌入式系统的架构有专有架构和标准架构之分，在MCU（微控制器）产品上，像瑞萨（Renesas）、飞思卡尔（Freescale）、NEC都拥有自己得专有IP核，而其他嵌入式处理器都是基于标准架构。本文讨论仅讨论标准架构的嵌入式系统。 标准的嵌入式系统架构有两大体系，目前占主要地位的是所谓RISC（Reduced Instruction Set Computer，精简指令集计算机）处理器。RISC体系的阵营非常广泛，从ARM、MIPS、PowerPC、ARC、Tensilica等等，都是属于RISC处理器的范畴。不过

嵌入式软件行业及市场分析

嵌入式行业及市场分析 “后PC时代”的来临及3C融合加速趋势的彰显，给中国以嵌入式软件为核心的嵌入式系统产业的高速增长带来了千载难逢的契机，嵌入式软件产业现已成为中国IT 产业中的一个重要新兴产业和增长点。作为中国软件产业的一个重要组成部分，中国的嵌入式软件产业一直保持着快速的发展，最近几年来的增长速度都超过了30%。远远高于世界嵌入式软件产业和中国软件产业的增长速度。越来越多的国际嵌入式软件巨头将目光瞄向了中国这一新兴市场。最近两年来，微软、风河、Montavista、奇趣、PalmSource等全球嵌入式软件巨头，在中国或收购、或合作、或设立分支机构，争先恐后地进行“圈地运动”，力争在中国市场竞争格局尚未明朗之前占得先机，为公司日后在中国市场赢得有利位置奠定基础。这一系列重大事件标志着中国嵌入式软件产业进入了一个全新的发展阶段。 中国嵌入式软件产业规模到底有多大？发展势头如何？在中国到底有哪些企业在从事嵌入式软件产品的研发和销售？竞争格局如何？未来几年，嵌入式软件产业将出现哪些值得关注的投资机会？这些都是所有关注中国嵌入式软件产业的厂商与用户所迫切需要解答的问题。 2008年，中国嵌入式软件产业与网络通信、数字家庭、办公自动化、航空航天、工业控制、国防军事、医疗系统、安防系统、能源系统、交通系统、金融系统等行业融合正在加深，在全面优化中国制造的产业结构上发挥着越来越重要的作用。但产业标准的滞后、产业分工的不明细及产业协同的缺乏使得中国嵌入式软件核心竞争力的提高无法与产业规模增长同步，阻碍了产业向高级化发展的步伐。面对产业发展的机遇与挑战，我们发布的《2008年中国嵌入式软件产业发展研究报告》，将帮助业界厂商、投资者、产业人士更精确地把握中国嵌入式软件产业发展规律、更深入地梳理应用价值迁移轨迹－更加全面、深刻的产业分析。从产业特点、产品结构、产业链结构、产业链各环节竞争分析等多个维度总结产业发展现状。更加科学、完整的未来发展趋势分析和预测。综合产业政策、用户需求、技术演进、应用创新、产业变迁等多种因素影响力分析，给出有价值的趋势分析与定量预测结果。 本报告根据国家统计局、中国软件协会嵌入式系统分会、中国嵌入式产业联盟等国家政府机构和行业组织协会的统计，对2009-2010年我国嵌入式软件产业的市场规模、行业结构、应用产品以及投资机会等作了详尽的分析和预测。 目录 2009-2010年中国嵌入式软件产业市场发展策略及投资分析报告正文目录 第一章中国软件行业发展状况 第一节中国软件行业发展现状 第二节2008年中国软件收入及经济指针 第三节2008年中国软件业全球占有率 第四节2009年中国软件业的机遇和威胁

嵌入式系统职业岗位分析

嵌入式系统职业岗位分析 近年来，随着计算机技术及集成电路技术的发展，嵌入式技术日渐普及，在通讯、网络、工控、医疗、电子等领域发挥着越来越重要的作用。嵌入式系统已成为当前最有发展前途的IT应用领域之一。伴随着巨大的产业需求，我国嵌入式系统产业的人才需求量也一路高涨，嵌入式系统工程师将成为未来几年最热门的职业之一。目前产业的发展趋势是，越来越多的智能设备的系统趋于复杂，软件将发挥关键作用，当前业界非常缺乏软硬件技术兼具的人才。另据权威部门统计，我国目前嵌入式软件人才缺口每年为20万人左右。 北京博创兴业科技有限公司长期致力于嵌入式技术的研发和推广，对企业嵌入式人才的需求和高校对嵌入式人才的培养有一定理解。在此结合嵌入式专业的高职学生就业问题，就企业里嵌入式系统岗位的人才需求谈谈自己的看法。 1、嵌入式系统简述 嵌入式系统已经有近30年的发展历史，其发展过程是硬件和软件交替进行的双螺旋式发展。最早的单片机是1976年INTEL公司退出的8048。1981年Ready System开发了世界上第一个商业嵌入式实时内核（VTRX32）。随后嵌入式微控制器的出现是计算机工程应用史的一个里程碑，随着微电子技术的飞速发展，CPU已经成为低成本器件。在可能的情况下，各种机电设备已经或者正在嵌入微处理器构成的嵌入式系统。据Virginia Tech公司报告，嵌入式系统中所使用的CPU数量已经超过通用PC中CPU数量的30倍。已成为工业自动化的关键部件之一。目前，中、高档8位嵌入式微控制器，16位、32位嵌入式微处理器，以及一些专用嵌入式微处理器（如数字信号处理、数字图像处理、通信控制单片机等）已在通信系统、网络设备、工业测控系统、机器人控制系统、分布式控制系统、快速多机实时处理系统和图像处理系统中成为不可缺少的部分。 嵌入式系统的应用涉及众多领域，深入到了社会和生活的各个方面。表1.1 列举了嵌入式系统的主要应用领域。 表 1.1 嵌入式系统的主要应用领域 总体上嵌入式系统可划分硬件和软件两部分，硬件一般由高性能的微处理器和外围的接口电路组成，软件一般由硬件抽象层、嵌入式操作系统、软件应用平台和应用程序等组成,

“嵌入式系统分析”课程论文

2003年度“嵌入式系统分析”课程论文 IC卡公民身份证系统设计方案 基本需求 （1）每位公民持有一张IC卡公民身份证，电子信息记录公民姓名、性别、民族、出身年月日、籍贯、出生地、血型、公民身份证号码、彩色照片等个人特征信息，以及发证机关及证件有效期限。 （2）公安机关有一套管理发证子系统 （3）有一个全国性的开放的信息中心供机构或个人查询（4）身份证验证设备供机构或个人使用，可以准确验证公民身份证的真伪。 （5）要防止复制、克隆，保证卡的安全。 （6）保证寻求验证者到验证中心的网络传输的安全性。 2004年度“嵌入式系统分析”课程论文 税控收款机系统设计方案 背景：对任何社会来说，税收都是极其重要的问题。中国即将以国家标准的形式全面公布税控收款机技术标准，并强制推广使 用税控收款机。

说明：本课题纯属学术研究，只要求系统设计基本符合一般性科学技术原理即可，与实际采用的方式无关。 需求：（1）依法具有纳税义务的经营单位使用税控收款机向付款人开具发票。 （2）税务机关管理税控收款机的发放。 （3）税务机关，单位和消费者个人可以准确验证发票的真伪。 （4）以技术手段保证经营单位无法偷税漏税。 （5）为税务稽查人员提供在经营单位现场稽查的技术手段。课程论文要求: （1）设计税控收款机系统的总体技术方案,该方案必须以信息 电子技术实现税收控制的目标。 （2）进一步设计主要子系统的技术方案。 （3）方案符合一般性的科学和技术原理，且至少包括： a．对需求的分析 b. 系统的工作原理。包括税控收款机的发放，开具发 票，验证发票，现场稽查等主要过程中防止偷税漏税的技术原 理。 c. 硬件结构框图，并说明设计的依据 d．软件结构和主要功能模块。 （4）希望进一步研究，针对不同类型的经营单位，设计性能价格合理的税控收款机。尤其是已经使用收款机的经营单位，如何以较低成本改造为税控收款机。

嵌入式系统行业人才需求分析报告

嵌入式系统行业人才需求分析报告

嵌入式系统行业人才需求 分析报告 班级：嵌入式1001班 姓名：欧阳立平 学号：38 二〇一一年十一月六日

一、调查背景 当整个IT行业的发展已经进入第三个十年的时候，物联网、云计算俨然已成为信息产业的主旋律，不管从政府大力扶持的力度来看，还是从产业变革的主流方向来说，这股潮流早已势不可挡，而嵌入式系统正是这些产业应用技术中最核心、最关键的部分，正因为如此，随着嵌入式技术在整个信息产业的广泛应用和高速发展，IT行业的发展也势不可挡地进入了嵌入式时代。潜移默化中，嵌入式技术正在迅速改变着我们的生活方式和工作方式，嵌入式产品也以非常迅猛的速度不断渗透到我们周围的各个行业、各个领域，小到手机、平板电脑、机顶盒、智能家居，大到通讯基站、航天卫星、现代化工业控制等，智能化嵌入式产品的广泛应用已经在其中扮演着不可替代的角色。据行业调研数据的不完全估计，201 1年中国嵌入式软件市场规模将达到4650亿左右，而这一增长趋势将在未来几年继续以成倍地速度发展，毋庸置疑，嵌入式行业已成为当前信息产业中最热门、最有发展前途的行业之一，而与此同时，掌握核心软件研发技术的嵌入式研发工程师更是日益成为IT职场的紧缺人才，那些掌握软硬件开发技能的嵌入式研发工程师早已成为众多企业招聘岗位中的热点和焦点，而且专业性岗位的含金量也使得其成为企业招聘的难点。 未来随着“三网融合”不断提速，3G网络全面铺开，将带来更大的人才需求。在未来相当长的时间内，嵌入式软件人才都将是企业争夺的目标。同嵌入式技术的快速发展相比，我国教育机构技术和培养则相对滞后，一方面有些学生毕业就面临失业；另一方面一些嵌入式企业却有项目没有人做。造成这一现象的原因主要是，一些学校的高等教育和产业发展相对脱节；目前国内的高校教育中不是偏向硬件，就是偏向软件，硬件设计人员作风通常比较缺乏系统全面整合设计，而软件开发人员则相对缺乏硬件观念；企业真正需要的有动手能力的嵌入式软件人才，还需要经过一段时间的培训才能上岗。 嵌入式系统人才的匮乏已成为众多企业的共识，而嵌入式系统几乎无所不在的应用领域使其成为一项极具发展潜力的产业，人才的匮乏已成为其发展的瓶颈，企业纷纷抱怨月薪过万元却招不到一个合适的嵌入式系统人才。 目前产业的发展趋势是，越来越多的智能设备的系统趋于复杂，软件将发挥起关键作用，当前业界非常缺乏的就是软硬件技术兼具的人才。另据权威部门统计，我国目前嵌入式软件人才缺口每年为60万人左右。

嵌入式系统原理与应用习题解析

练习题P14 1.选择题 （1）A 说明：嵌入式系统的发展趋势表现在以下几方面： 1.产品种类不断丰富，应用范围不断普及 2.产品性能不断提高 3.产品功耗不断降低，体积不断缩小 4.网络化、智能化程度不断提高 5.软件成为影响价格的主要因素 （2）D 说明：常见的嵌入式操作系统: VxWorks，Windows CE、uC/OS-II和嵌入式Linux。 （3）A 说明：VxWorks是美国WindRiver公司于1983年开发的一种32位嵌入式实时操作系统。 2.填空题 (1)嵌入式计算机 (2)微处理器外围电路外部设备 (3)板级支持包实时操作系统应用编程接口应用程序 (4)嵌入式处理器微控制器数字信号处理器 3.简答题 （1）简述嵌入式系统的定义和特点

答：定义：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。 特点：专用性强、实时性好、可裁剪性好、可靠性高和功耗低等。（2）简述计算机系统的发展历程 第一阶段大致在20世纪70年代前后，可以看成是嵌入式系统的萌芽阶段； 第二阶段是以嵌入式微处理器为基础，以简单操作系统为核心的嵌入式系统； 第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统，也是嵌入式应用开始普及的阶段； 第四阶段是以基于Internet为标志的嵌入式系统，这是一个正在迅速发展的阶段。 （3）简述MCU和DSP的区别 MCU是微控制器，DSP是数字信号处理器。 MCU相当于小型的电脑，内部集成的CPU、ROM、RAM、I/O总线，所以集成度高是它的特点。 DSP是专用的信息处理器，内部的程序是对不同的机器和环境进行特别优化，所以处理速度是最快的。 练习题 1. 填空题 (1) ARM7 ARM9 ARM9E ARM10E ARM11

几种嵌入式实时操作系统的分析与比较

于嵌入式实时操作系统可以支持多任务，使得程序开发更加容易，在便于维护的同时还能提高系统的稳定性和可靠性，所以逐步成为嵌入式系统的重要组成部分，对嵌入式操作系统的研究变得尤为重要。本文介绍4种嵌入式实时操作系统VxWorks、μClinux、μC／OS-II和eCos，详细分析比较了这4种操作系统的主要性能，并根据分析结果指出了各自的适用领域。VxWorks、μClinux、μC／OS-II和eCos是4种性能优良并被广泛应用的实时操作系统。本文通过对这4种操作系统的主要性能进行分析与比较，归纳出它们的选型依据和适用领域。 1 4种操作系统的介绍 (1)VxWorks VxWorks是美国WindRiver公司的产品，是目前嵌入式系统领域中应用很广泛，市场占有率比较高的嵌入式操作系统。VxWorks实时操作系统由400多个相对独立、短小精悍的目标模块组成，用户可根据需要选择适当的模块来裁剪和配置系统；提供基于优先级的任务调度、任务间同步与通信、中断处理、定时器和内存管理等功能，内建符合POSIX(可移植操作系统接口)规范的内存管理，以及多处理器控制程序；并且具有简明易懂的用户接口，在核心方面甚至町以微缩到8 KB。 (2) μC／OS-II μC／OS-II是在μC-OS的基础上发展起来的，是美国嵌入式系统专家Jean J．Labrosse用C 语言编写的一个结构小巧、抢占式的多任务实时内核。μC／OS-II能管理64个任务，并提供任务调度与管理、内存管理、任务间同步与通信、时间管理和中断服务等功能，具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点。 (3)μClinux μClinux是一种优秀的嵌入式Linux版本，其全称为micro-control Linux，从字面意思看是指微控制Linux。同标准的Linux相比，μClinux的内核非常小，但是它仍然继承了Linux操作系统的主要特性，包括良好的稳定性和移植性、强大的网络功能、出色的文件系统支持、标准丰富的API，以及TCP／IP网络协议等。因为没有MMU内存管理单元，所以其多任务的实现需要一定技巧。 (4)eCos eCos(embedded Configurable operating system)，即嵌入式可配置操作系统。它是一个源代码开放的可配置、可移植、面向深度嵌入式应用的实时操作系统。最大特点是配置灵活，采用模块化设计，核心部分由小同的组件构成，包括内核、C语言库和底层运行包等。每个组件可提供大量的配置选项(实时内核也可作为可选配置)，使用eCos提供的配置工具可以很方便地配置，并通过不同的配置使得eCos能够满足不同的嵌入式应用要求。 2 性能分析与比较 任务管理、任务及中断间的同步与通信机制、内存管理、中断管理、文件系统、对硬件的支持和系统移植这几方面是实时操作系统的主要性能。下面就从这几个方面着手对上述4种操作系统进行分析与比较。 2．1 任务管理 任务管理是嵌入式实时操作系统的核心和灵魂，决定了操作系统的实时性能。它通常包含优先级设置、多任务调度机制和时间确定性等部分。 2.1.1 优先级设置 嵌入式操作系统支持多任务，每个任务都具有优先级，任务越重要，赋予的优先级应越高。优先级的设置分为静态优先级和动态优先级两种。静态优先级指的是每个任务在运行前都被赋予一个优先级，而且这个优先级在系统运行期间是不能改变的；动态优先级则是指每个任务的优先级(特别是应用程序的优先级)在系统运行时可以动态地改变。 2.1.2 多任务调度机制

三种通用嵌入式操作系统的分析与比较

三种通用嵌入式操作系统的分析与比较 关键词：嵌入式,操作系统,Windows CE 时间：2012-08-09 10:45:46 来源：中电网 1嵌入式操作系统 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。作为嵌入式系统的重要组成部分，嵌入式操作系 统 EOS(Embedded Operating System)是随着嵌入式系统的发展而出现的，是嵌入式系统发展到一定阶段的产物。嵌入式操作系统的出现，大大提高了嵌入式系统的开发效率，同时也促进了嵌入式的发展。 嵌入式操作系统并不是简单嵌入的操作系统，它除了具有通用操作系统的基本特点外，在小巧、实时性、可装卸、可固化代码、强稳定性、弱交互性、具备统一接口等方面有突出的特点。2三种典型EOS分析 作为在嵌入式操作系统市场通用的三种系统，Linux 、VxWorks 、Windows CE在实时性、内核大小、调度算法、通信能力和开发环境等方面都有自己的特点，下面就对这几种系统的特点做一分析。 2.1 VxWorks VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统，依据其良好的持续发展能力、高性能的内核以及友好的用户开发环境，在嵌入式实时操作系统领域占据一席之地。它以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中，如卫星通讯、军事演习、弹道制导、飞机导航等。应用实例包括美国的F-16、FA-18战斗机、B-2 隐形轰炸机、火星探测器、爱国者导弹等。VxWorks的特点有： 1)高实时性实时性是指能够在限定时间内执行完规定的功能并对外部的异步事件作出响应的能力。实时性的强弱是以完成规定功能和作出响应时间的长短来衡量的。 VxWorks 的实时性做得非常好，其系统本身的开销很小，进程调度、进程间通信、中断处理等系统公用程序精练而有效，它们造成的延迟很短。VxWorks 的任务调度策略以可抢占式调度( Preemptive Priority Scheduling)为基础，辅以时间轮转调度算法( Round-Robin Scheduling)机制。这一调度算法使得VxWorks 能够及时响应高优先级的任务。而同级任务间则可选择时间片轮转法使多个同优先级的任务并发执行。 2)可裁剪性VxWorks的可裁剪性，可以使开发者根据自己应用程序的需要来选择操作系统中部件，用户没用到的功能模块都可以去掉。 VxWorks 由一个体积很小的内核及一些可以根据需要进行定制的系统模块组成。VxWorks 内核最小为8kB，即便加上其它必要模块，所占用的空间也很小，且不失其实时、多任务的系统特征。由于它的高度灵活性，用户可以很容易地对这一操作系统进行定制或作适当开发，来满足自己的实际应用需要。 3)友好的开发调试环境 VxWorks的开发环境Tornado是一个友好的开发环境，它可以运行在多种主机上，包括Sun、HP、Dec、MIPS等，主机的操作系统则支持Unix、Windows NT等。系统使用的流行图形界面方便使用者较快地理解和掌握。VxWorks支持应用程序的动态链接和动态下载，使开发者省去了每次调试都将应用程序与操作系统内核进行链接和下载的步骤，缩短了编辑调试的周期。而VxWorks具有的可视化图形界面的调试工具，也很大程度地方便了开发者的调试工作。 2.2 Windows CE Windows CE(下称Wince)是微软开发的一个源码开放的、紧凑的、高效和可扩展的操作系统，适用于各种嵌入式系统和产品。它拥有多线程、多任务、确定性的实时、完全抢先式优先级的操作系统环境，专门面向只有有限资源的硬件环境。同时，它的模块化设计方式使得系统开发人员和应用开发人员能够为多种多样的产品来定制它，例如手持电脑、专用的工业控制器以及消费用电子产品等。 Wince除了具有Windows系统的许多共性外，又具有嵌入式系统所要求的实时性、内存小等特性。同时Embedded Visual C++给嵌入式系统应用程序的开发提供了极大的方便。因此，利用Wince开发嵌入式系统或装置不仅可以获得最好的性能，而且可以缩短开发周期和降低技术风险。