嵌入式操作系统(1)

《嵌入式操作系统(1)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、4.1嵌入式操作系统概述计算机系统由硬件和软件组成，在发展初期没有操作系统这个概念，用户使用监控程序来使用计算机。随着计算机技术的发展，计算机系统的硬件、软件资源也愈来愈丰富，监控程序已不能适应计算机应用的要求。于是在六十年代中期监控程序又进一步发展形成了操作系统(OperatingSystem)。发展到现在，广泛使用的有三种操作系统即多道批处理操作系统、分时操作系统以及实时操作系统。在课程体系中的位置处理器存储器输入输出操作系统应用程序软件结构硬件结构参考书目UC/OS-II－源代码公开的实时嵌入式操作系统.邵贝贝.中国电力出版社，20

2、01嵌入式实时操作系统UC/OS-II原理与应用.任哲.北京航空航天大学出版社，2005引子微机原理和单片机原理课程中还没有任何操作系统的观念；直接通过程序去存取8051运算器或是外围芯片上的寄存器或是内存内容并直接运算，然后将结果写回这些寄存器或是内存。（电子工程师）PC机上软件开发通过利用各种各样的函数调用来实现设计目的，不会直接去取得处理器或是外围芯片的寄存器状态来直接运算。（计算机工程师）在嵌入式系统设计中，常常要跟硬件打交道。由于现在的应用软件已经越来越复杂，要设计复杂的程序，需要一个操作系统来帮忙，特别是牵涉到需要有关于内存管

3、理、多线程执行的管理、外围资源管理的程序，就非常需要一个操作系统来“统一”控制这些问题。4.1嵌入式操作系统操作系统（OperatingSystem）是一种系统软件。在计算机硬件与计算机应用程序之间，通过提供应用程序接口（API），屏蔽计算机硬件工作的一些细节，从而使应用程序的设计人员得以在一个友好的平台上进行应用程序的设计和开发，大大提高了应用程序的开发效率。嵌入式操作系统：运行在嵌入式硬件平台上，对整个系统及其操作的部件、装置等资源进行统一协调、指挥和控制的系统软件。操作系统的功能对计算机硬件的封装和功能的扩充计算机资源的管理者处理器

4、的管理（中断的管理、处理器工作的调度）存储器存储空间的管理I/O设备的管理文件的管理网络和通信的管理“实时性”的理解实时性是一个相对的概念。计算机系统完成任务所需的时间可预知，并且小于完成任务所要求的最低时限的系统。正确性：逻辑或功能正确（LogicalorFunctionalCorrectness）时间正确（TimingCorrectness）指的是计算机的软件是否能充分发挥计算机硬件的潜力，从而使计算机解决某一个问题所需的时间在可能的情况下最短。设计实时系统之初，应该明确目标系统的实时要求是秒级的，还是毫秒、微秒级的，避免盲目追求高速

5、度，造成浪费。4.1嵌入式操作系统概述监控程序操作系统实时操作系统分时操作系统多道批处理操作系统时间先后适用于多个用户共享系统资源适用于计算中心等较大的计算机系统适用于嵌入式设备和有实时性要求的系统中4.1嵌入式操作系统概述监控程序操作系统实时操作系统分时操作系统多道批处理操作系统时间先后适用于多个用户共享系统资源适用于计算中心等较大的计算机系统适用于嵌入式设备和有实时性要求的系统中实时操作系统是我们介绍的重点4.1嵌入式操作系统实时操作系统的特点IEEE的实时UNIX分委会认为实时操作系统应具备以下的几点:异步的事件响应切换时间和中断延

6、迟时间确定优先级中断和调度抢占式调度内存锁定连续文件同步4.1嵌入式操作系统实时操作系统的特点总的来说实时操作系统是事件驱动的，能对来自外界的作用和信号在限定的时间范围内作出响应。它强调的是实时性、可靠性和灵活性,与实时应用软件相结合成为有机的整体起着核心作用,由它来管理和协调各项工作,为应用软件提供良好的运行软件环境及开发环境。从实时系统的应用特点来看实时操作系统可以分为两种：一般实时操作系统和嵌入式实时操作系统。4.1嵌入式操作系统实时操作系统的特点一般实时操作系统应用于实时处理系统的上位机和实时查询系统等实时性较弱的实时系统，并且提

7、供了开发、调试、运用一致的环境。嵌入式实时操作系统应用于实时性要求高的实时控制系统，而且应用程序的开发过程是通过交叉开发来完成的，即开发环境与运行环境是不一致。嵌入式实时操作系统具有规模小(一般在几K～几十K内)、可固化使用实时性强(在毫秒或微秒数量级上)的特点。4.1嵌入式操作系统基本概念对基于芯片的开发来说，应用程序一般是一个无限的循环，可称为前后台系统或超循环系统。很多基于微处理器的产品采用前后台系统设计，例如微波炉、电话机、玩具等。在另外一些基于微处理器应用中，从省电的角度出发，平时微处理器处在停机状态，所有事都靠中断服务来完成。

8、——前后台系统基本概念中断服务程序处理异步事件，这部分可以看成前台行为，前台也叫中断级。时间相关性很强的关键操作一定是靠中断服务程序来保证的。循环中调用相应的函数完成相应的操作，这部分可以看成