嵌入式操作系統(tǒng)有哪些特點，不看這個你就虧了
時間：2018-07-04 來源：未知
嵌入式操作系統(tǒng)是當下最為流行的了，他是一個用途廣泛的系統(tǒng)軟件，通常包括與硬件相關的底層驅動軟件、系統(tǒng)內核、設備驅動接口、通信協(xié)議、圖形界面、標準化瀏覽器等�？梢园阉茸魅说拇竽X一樣，在運行各個分配、任務調度，控制、協(xié)調并發(fā)活動等功能。對于嵌入式操作系統(tǒng)有：嵌入式Linux、WindowsEmbedded、VxWorks等就不舉例了，想要了解的可以和客服要相關資料哦，來回到正題，看看對嵌入式系統(tǒng)的詳細了解吧：
嵌入式操作系統(tǒng)的種類
一般情況下，嵌入式操作系統(tǒng)可以分為兩類，一類是面向控制、通信等領域的實時操作系統(tǒng)，如WindRiver公司的VxWorks、ISI的pSOS、 QNX系統(tǒng)軟件公司的QNX、ATI的Nucleus等;另一類是面向消費電子產(chǎn)品的非實時操作系統(tǒng)，這類產(chǎn)品包括個人數(shù)字助理(PDA)、移動電話、機頂盒、電子書、WebPhone等。
a、非實時操作系統(tǒng)
早期的嵌入式系統(tǒng)中沒有操作系統(tǒng)的 概念，程序員編寫嵌入式程序通常直接面對裸機及裸設備。在這種情況下，通常把嵌入式程序分成兩部分，即前臺程序和后臺程序。前臺程序通過中段來處理事件，其結構一般為無限循環(huán);后臺程序則掌管整個嵌入式系統(tǒng)軟、硬件資源的分配、管理以及任務的調度，是一個系統(tǒng)管理調度程序。這就是通常所說的前后臺系統(tǒng)。一 般情況下，后臺程序也叫任務級程序，前臺程序也叫事件處理級程序。在程序運行時，后臺程序檢查每個任務是否具備運行條件，通過一定的調度算法來完成相應的操作。對于實時性要求特別嚴格的操作通常由中斷來完成，僅在中斷服務程序中標記事件的發(fā)生，不再做任何工作就退出中斷，經(jīng)過后臺程序的調度，轉由前臺程序 完成事件的處理，這樣就不會造成在中斷服務程序中處理費時的事件而影響后續(xù)和其他中斷。
實際上，前后臺系統(tǒng)的實時性比預計 的要差。這是因為前后臺系統(tǒng)認為所有的任務具有相同的優(yōu)先級別，即是平等的，而且任務的執(zhí)行又是通過FIFO隊列排隊，因而對那些實時性要求高的任務不可 能立刻得到處理。另外，由于前臺程序是一個無限循環(huán)的結構，一旦在這個循環(huán)體中正在處理的任務崩潰，使得整個任務隊列中的其他任務得不到機會被處理，從而造成整個系統(tǒng)的崩潰。由于這類系統(tǒng)結構簡單，幾乎不需要RAM/ROM的額外開銷，因而在簡單的嵌入式應用被廣泛使用。
b、實時操作系統(tǒng)
實時系統(tǒng)是指能在確定的時間內執(zhí)行其功能并對外部的異步事件做出響應的計算機系統(tǒng)。其操作的正確性不僅依賴于邏輯設計的正確程度，而且與這些操作進行的時間有關。“在確定的時間內”是該定義的核心。也就是說，實時系統(tǒng)是對響應時間有嚴格要求的。
實時系統(tǒng)對邏輯和時序的要求非常嚴格，如果邏輯和時序出現(xiàn)偏差將會引起嚴重后果。實時系統(tǒng)有兩種類型：軟實時系統(tǒng)和硬實時系統(tǒng)。軟實時系統(tǒng)僅要求事件響應是實時的，并不要求限定某一任務必須在多長時間內完成;而在硬實時系統(tǒng)中，不僅要求任務響應要實時，而且要求在規(guī)定的時間內完成事件的處理。通常，大多 數(shù)實時系統(tǒng)是兩者的結合。實時應用軟件的設計一般比非實時應用軟件的設計困難。實時系統(tǒng)的技術關鍵是如何保證系統(tǒng)的實時性。
實時多任務操作系統(tǒng)是指具有實時性、能支持實時控制系統(tǒng)工作的操作系統(tǒng)。其首要任務是調度一切可利用的資源完成實時控制任務，其次才著眼于提高計算機系統(tǒng)的使用效率，重要特點是要滿足對時間的限制和要求。實時操作系統(tǒng)具有如下功能：任務管理(多任務和基于優(yōu)先級的任務調度)、任務間同步和通信(信號量和 郵箱等)、存儲器優(yōu)化管理(含ROM的管理)、實時時鐘服務、中斷管理服務。實時操作系統(tǒng)具有如下特點：規(guī)模小，中斷被屏蔽的時間很短，中斷處理時間短，任務切換很快。
實時操作系統(tǒng)可分為可搶占型和不可搶占型兩類。對于基于優(yōu)先級的系統(tǒng)而言，可搶占型實時操作系統(tǒng)是指內核可 以搶占正在運行任務的CPU使用權并將使用權交給進入就緒態(tài)的優(yōu)先級更高的任務，是內核搶了CPU讓別的任務運行。不可搶占型實時操作系統(tǒng)使用某種算法并決定讓某個任務運行后，就把CPU的控制權完全交給了該任務，直到它主動將CPU控制權還回來。中斷由中斷服務程序來處理，可以激活一個休眠態(tài)的任務，使之進入就緒態(tài);而這個進入就緒態(tài)的任務還不能運行，一直要等到當前運行的任務主動交出CPU的控制權。使用這種實時操作系統(tǒng)的實時性比不使用實時操作系統(tǒng)的系統(tǒng)性能好，其實時性取決于最長任務的執(zhí)行時間。不可搶占型實時操作系統(tǒng)的缺點也恰恰是這一點，如果最長任務的執(zhí)行時間不能確定，系統(tǒng)的實時性就不能確 定。
可搶占型實時操作系統(tǒng)的實時性好，優(yōu)先級高的任務只要具備了運行的條件，或者說進入了就緒態(tài)，就可以立即運行。也就是 說，除了優(yōu)先級最高的任務，其他任務在運行過程中都可能隨時被比它優(yōu)先級高的任務中斷，讓后者運行。通過這種方式的任務調度保證了系統(tǒng)的實時性，但是，如果任務之間搶占CPU控制權處理不好，會產(chǎn)生系統(tǒng)崩潰、死機等嚴重后果。
嵌入式系統(tǒng)的特點
(1)嵌入式系統(tǒng)是面向特定應用的。嵌入式系統(tǒng)中的CPU是專門為特定應用設計的，具有低功耗、體積小、集成度高等特點，能夠把通用CPU中許多由板卡完成的任務集成在芯片內部，從而有利于整個系統(tǒng)設計趨于小型化。
(2)嵌入式系統(tǒng)涉及先進的計算機技術、半導體技術、電子技術、通信和軟件等各個行業(yè)。是一個技術密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識集成系統(tǒng)。
(3)嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件都必須具備高度可定制性。
(4)嵌入式系統(tǒng)的生命周期相當長。嵌入式系統(tǒng)和具體應用有機地結合在一起，其升級換代也是和具體產(chǎn)品同步進行的。
(5)嵌入式系統(tǒng)本身并不具備在其上進行進一步開發(fā)的能力。在設計完成以后，用戶如果需要修改其中的程序功能，必須借助于一套專門的開發(fā)工具和環(huán)境。
(6)為了提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)可靠性，嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲器芯片或單片機中，而不是存貯于磁盤等載體中。
嵌入式操作系統(tǒng)的優(yōu)勢
1)專用性很強：嵌入式操作系統(tǒng)的優(yōu)勢在于個性化很強，其中的軟件系統(tǒng)和硬件的結合非常緊密，一般要針對硬件進行系統(tǒng)的移植，即使在同一品牌、同一系列的產(chǎn)品中也需要根據(jù)系統(tǒng)硬件的變化和增減不斷進行修改。同時針對不同的任務，往往需要對系統(tǒng)進行較大更改，程序的編譯下載要和系統(tǒng)相結合。
2)系統(tǒng)內核�。簩τ谝话銘迷谛⌒碗娮友b置來說，系統(tǒng)資源有限，而嵌入式操作系統(tǒng)的內核要比傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)小的多。
3)高實時性：EOS實時性一般較強，可用于各種設備控制中
4)可裁剪性：支持開放性和可伸縮性的體系結構。
5)系統(tǒng)精簡安全：嵌入式操作系統(tǒng)一般沒有系統(tǒng)軟件和應用軟件的明顯區(qū)分，不要求其功能設計及實現(xiàn)上過于復雜，這樣一方面利于控制系統(tǒng)成本，同時也利于實現(xiàn)系統(tǒng)安全。
6)統(tǒng)一的接口。提供設備統(tǒng)一的驅動接口。
7)固化代碼。在嵌入式系統(tǒng)中，嵌入式操作系統(tǒng)和應用軟件被固化在嵌入式系統(tǒng)計算機的ROM中。
8)生命周期較長：由于嵌入式操作系統(tǒng)是與具體應用應用有機結合在一起，升級換代也是同步進行。
9)強穩(wěn)定性，弱交互性。嵌入式操作系統(tǒng)的優(yōu)勢在于運行開始就不需要用戶過多的干預，用戶接口一般不提供操作命令，它通過系統(tǒng)的調用命令向用戶程序提供服務，這就要負責系統(tǒng)管理的EOS具有較強的穩(wěn)定性。
10)操作方便、簡單、提供友好的圖形GUI和圖形界面，提供強大的網(wǎng)絡功能，支持TCP/IP協(xié)議及其他協(xié)議，提供TCP/UDP/IP/PPP協(xié)議支持及統(tǒng)一的MAC訪問層接口，為各種移動計算設備預留接口。
11)可滿足便攜虛擬儀器的需要：嵌入式操作系統(tǒng)目前已進入后PC時代，它的小體積、高可靠能夠滿足實現(xiàn)野戰(zhàn)和惡劣環(huán)境下的便攜虛擬儀器的需要。
12)可靈活定制：相比于通用型計算機系統(tǒng)，嵌入式系統(tǒng)功耗低、可靠性高;功能強大、性能價格比高;實時性強，支持多任務;占用空間小，效率高;面向特定應用，可根據(jù)需要靈活定制。
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