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PAGE PAGE 1 信息科学工程系 操 作 系 统 课 程 论 文 嵌入式实时操作系统的学习与研究 专 业 计算机科学与技术 学生姓名 程鹏飞 班 级 08计科(3)班 学 号 200815074 指导教师 黄于欣 完成日期 2010年12月20日 【摘 要】: 嵌入式实时操作系统(RTOS)是嵌入式系统的基础运行平台,是嵌入式系统稳定、可靠工作的基础,其功能和性能的好坏将直接影响嵌入式系统的功能和性能。嵌入式时实操作系统目前应用的范围越来越广,逐渐成为今后操作系统开发和 HYPERLINK /fazhan/ 发展的主要方向。介绍当今主流的嵌入式Linux操作系统的现状,并展望了未来发展。 【关 键 词】: 嵌入式 操作系统 实时? Linux 嵌入式系统在我们的生活中已经无处不在,如火星探测器,汽车上的电动装置,可视电话,PDA,嵌入式网络交换系统等等。嵌入式系统在我们的生活中发挥着巨大的作用,嵌入式系统是为实现特定功能,并且软硬件紧密结合在一起的计算机系统。? 一、嵌入式和实时系统介绍? ?1、嵌入式系统的定义 嵌入式系统的定义有许多种,其中一种最直接和通俗的定义就是:一种专用的、控制特定设备的计算机系统。它的基本组成有三部分: 嵌入式微处理器、嵌入式操作系统和在其上开发的应用程序。嵌入式微处理器是构成整个嵌入式系统的核心。它是嵌入式操作系统和开发应用程序的硬件平台。 2、实时嵌入式系统 实时嵌入式系统是嵌入式系统的一种,它能够对外部事件给予及时响应。对外部事件的响应有三个步骤:对外部事件的识别,必要的处理,以及结果的输出。实时系统又分为硬实时和软实时两种。在软实时系统中,系统的宗旨是使各个任务运行得越快越好,对响应时间的介定有一定的灵活性;在硬实时系统中,各任务不仅要执行无误而且要做到准时,一旦不能在确定的时间内完成,有可能导致灾难性后果。实时操作系统(RTOS)以及时的方式进行任务调度、系统资源的管理以及为应用开发提供一个稳固的平台。RTOS可以是一个小而简单的系统,也可以是一个大而全的系统,具体要视实际应用而定.目前流行的许多RTOS都是用户可裁剪定制的,如vxworks和pSOS等。?? 二、嵌入式操作系统实时性的几个重要性能指标? ?成熟度一个操作系统从研发成功到能稳定、可靠运行的过程是需要较长时间的,只有经过广泛使用才能逐步走向成熟,成熟度是综合评价操作系统稳定性和可靠性的重要指标。 1、稳定性 稳定性是反映嵌入式实时操作系统在长时间运行过程中不会出现异常情况,保证应用系统能够稳定、可靠地工作的指标。可靠性可靠性是反映嵌入式实时操作系统能够保持正常运行而不受外界影响的能力,通常以系统连续并且可靠运行时间来度量。? 2、安全性 安全性是反映嵌入式实时操作系统能够抵御外部攻击和应用软件自身缺陷的能力。? 3、开放性 开放性是反映嵌入式实时操作系统符合国际和国家标准水平以及能否得到众多第三方(主要包括:驱动程序、开发工具、其它功能软件等)广泛支持的基本条件。? 4、实时性 实时性是反映嵌入式实时操作系统快速响应外部事件的能力。通常包括:系统调用时间、任务切换时间、中断响应和延迟时间、信号量混洗时间、数据包吞吐率等。? 三、常用嵌入式实时操作系统——Linux的特点及现状 在所有的操作系统中,Linux?是发展最快、应用最广泛的系统之一。Linux?本身的种种特性使其成为嵌入式开发的首选。在进入市场的前两年中,嵌入式?Linux?的设计通过广泛应用而获得巨大的成功。随着嵌入式?Linux?技术的成熟,以其按应用要求可定制系统、支持多数硬件平台等特性,已由早期的试用阶段迈进到逐渐成为嵌入式市场的主流。? 而它在全球计算机产业界的影响却超过了之前的任何一个操作系统。 Linux是一个成熟、稳定的网络操作系统,将它作为嵌人式操作系统具有很多显著的优点。第一,Linux的核心源代码是免费的,任何人都可以从互联网上得到。第二,Linux的核心代码是开放的,所有人都可以根据自己的意图修改和定制,开发适合自己的产品。第三,Linux核心代码可以裁减到130多字节,这可以大大地降低开发产品的成本和适应嵌人式系统的发展趋势。第四,Linux核心代码采用移植性比较好的C语言编写,所以它可以很容易地移植到很多微处理器上。 目前流行的嵌入式Linux操作系统有:P,C- Linux,
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