嵌入式操作系统综述

．４．

计算机应用研究

２０００年

嵌入式操作系统综述

涂刚，阳富民，胡贯荣

（华中理工大学计算机学院，湖北武汉４３００７４）

摘要：简单介绍了嵌入式操作系统的特征，关键词：嵌入式系统：嵌入式操作系统中图分类号：．ＩＰ３１６

文献标识码：Ａ

详细分析了目前常见的嵌入式操作系统及其实现技术．１引言

从７０年代初出现第一个微处理器开始，嵌入式系统Ｉｌ，４Ｊ的发展已经有二十几年的历史了。随着以计算机技术、通讯技术为主的信息技术的快速发展和互联网的广泛应用，计算机的发展已显示出微型化和专业化的趋势，以台式计算机为主流的时代必将进入“后Ｐｃ”时代，嵌入式系统将在这一时期大显身手。嵌入式系统是根据应用的要求，将操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中，从而实现了软件与硬件一体化的计算机系统。嵌入式系统一般不提供与终端用户交互的手段，具有小巧、高度自动化、响应速度快等特点。

作为嵌入式系统灵魂的嵌入式操作系统【２，３Ｊ是随着嵌入式系统的发展而出现的，它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，将大大提高嵌入式系统开发的效率，改变以往嵌入式软件设计只能针对具体的应用从头做起的历史。在嵌入式操作系统之上开发嵌入式系统将减少系统开发的工作量，增强嵌入式应用软件的可移植性，使嵌入式系统的开发方法更具科学性。可以说，嵌入式操作系统的出现为嵌入式系统的发展铺平了道路。

２嵌入式操作系统特征

嵌入式操作系统并不是简单嵌入的操作系统，它与通常意义上的操作系统有一定的区别。嵌入式操作系统负责嵌入式系统的全部软、硬资源的分配、调度工作，控制并协调并发活动，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。与通用的操作系统相比，嵌入式操作系统具有如下一些特征：

１）小巧。嵌入式系统所能够提供的资源有限，所以嵌入式操作系统必须做到小巧以满足嵌入式系统硬件的限制。

２）实时性。大多数嵌入式系统工作在实时性要求很高的环境中，这就要求嵌入式操作系统必须将实时性作为一个重要的方面来考虑。在信息时代，人们必须在有效的时间内对到来的信息进行处理，从而为进收稿日期：２０００ｍ３．１６

文章编号：１００１－３６９５（２０００）１１＿０００４—０２

一步的决策分析争取时间。所以，嵌入式操作系统必须体现一定的实时性．

３）可装卸。由于嵌入式系统需要根据应用的要求进行装卸，所以嵌入式操作系统也必须能够根据应用的要求进行装卸，去掉多余的部分，或者简化相应的模块。这些特征在嵌入式系统的模块划分中必须事先考虑周全。

４）固化代码。在嵌入式系统中，嵌入式操作系统和应用软件被固化在嵌入式系统计算机的ＲｏＭ中。辅助存储器在嵌入式系统中使用很少，因此，嵌入式操作系统的文件管理功能应该能够很容易地拆卸，取而代之的是各种内存文件系统。

５）弱交互性。大多数嵌入式系统的工作过程不需要人的干预。嵌入式操作系统的用户接口一般不提供操作命令，它通过系统调用命令向用户程序提供服务。

６）强稳定性。嵌入式系统一旦开始运行就不需要人过多的干预。在这种条件下，要求负责系统管理的嵌入式操作系统具有较高的稳定性。

７）统一的接口。随着各种各样的嵌入式操作系统的出现，人们有必要为嵌入式系统提供的接口进行约定，从而为嵌入式应用软件的设计者提供统一的服务接口，为嵌入式应用软件的运行提供平台的无关性。

３嵌入式操作系统实现技术

嵌入式操作系统的发展还不够成熟，它应该采用什么思路向前发展还是一个争论中的问题。目前，许多功能较强的嵌入式操作系统不断涌现出来。这些操作系统各有特色，其采用的体系结构和技术手段也各有优点。我们可以从这些嵌入式操作系统开发的思路中得到启发，找到解决嵌入式系统设计过程中所遇到困难的办法，从而看到以后嵌入式操作系统发展的趋势。３．１主机、目标机体系结构

主机、目标机体系结构是现在许多嵌入式操作系统采用的设计方法，它是相对于开发过程而言的。大家知道，由于嵌入式开发的工具比较欠缺也难以掌握，嵌入式系统的开发相对来说难度较大。主机、目标机的体系结构是将开发工具放在主机上，将操作系统的核心模块放在目标机上，操作系统提供对跟踪调试进行支持的手段。开发者可以在目标机上运行操作

　

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