嵌入式系统设计 教学课件 李秀娟 第4章.pdfVIP

第4章 嵌入式操作系统 操作系统是系统硬件与应用软件的桥梁， 是嵌入式系统的灵魂。 1 1 本章内容 1 4.1 嵌入式操作系统概述 2 4.2 Linux操作系统 3 4.3 嵌入式Linux操作系统 4 4.4 虚拟机简介 2 2 简介 本章从嵌入式操作系统的一般特性讲起，介绍了 嵌入式操作系统的基本功能和特点 ，讲述了嵌入 式操作系统与个人计算机上一般通用操作系统的 区别、嵌入式操作系统的种类以及选型原则等。 接下来，对比分析了目前市场上常见的嵌入式操 作系统的发展特点和应用领域 。在介绍常见的嵌 入式操作系统的基础上，对得到广泛应用的桌面 型Linux及嵌入式Linux操作系统进行了详细介绍。 最后通过实例讲述常用虚拟机软件的使用方法。 3 3 4.1 嵌入式操作系统概述 4.1.1 操作系统简介 操作系统（Operating System，简称OS）是用来管 理与控制计算机硬件和软件资源的一组计算机程 序的集合。操作系统属于最基本的系统软件，是 系统软硬件资源的控制中心。 4 4 操作系统是用户和计算机之间的接口，也是计算 机底层硬件和其他应用程序的接口，它为上层用 户提供了方便、安全、有效的软件环境接口，可 以方便地对硬件资源进行调度。操作系统的基本 思想是隐藏底层硬件的不同差异，向在操作系统 上运行的应用程序提供一个统一的资源调用接口。 应用程序通过这一接口即可实现对硬件资源的使 用和控制，而无需考虑不同底层硬件操作方式上 的差异。 5 5  操作系统的管理功能主要包括以下四个方面：进 程与作业管理、存储管理、设备管理和文件管理。  (1)进程与作业管理即对处理器资源的分配、控制 和管理。在多任务环境下，具体包括进程控制、 作业调度、进程通信、进程同步、进程调度等。  (2)存储管理的主要任务是对存储器资源的分配、 调用管理。包括内存分配、地址映射、内存保护 和内存扩充等。 6 6  (3)设备管理主要完成对设备资源的统一管理和调 度。包括用户的设备请求，如设备分配、设备处 理、缓冲管理、虚拟逻辑设备的管理等。  (4)文件管理的主要目的是方便用户对系统文件和 用户文件的管理和使用，保证文件的安全性，主 要包括文件的读写管理、文件的目录管理、文件 存储空间的管理、文件的共享和保护等。 7 嵌入式操作系统（Embedded Operating System，简称 EOS）指的是应用在嵌入式系统中的操作系统，最早出 现在工业控制和国防领域，是嵌入式应用程序开发的基 础和平台。嵌入式操作系统除了具备一般通用操作系统 的基本特点和管理功能之外，还包括与嵌入式硬件密切 相关的底层驱动软件、操作系统内核、设备驱动程序、 图形人机交互界面、