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嵌入式操作系統(tǒng)的功能
根據英國電氣工程師協(xié)會的定義，嵌入式系統(tǒng)為控制、監(jiān)視或輔助設備、機器或用于工廠運作的設備。小編下面為你整理了關于嵌入式操作系統(tǒng)的功能，希望對你有所幫助。
嵌入式操作系統(tǒng)的功能
嵌入式操作系統(tǒng)是相對于一般操作系統(tǒng)而方的，它除具備了一般操作系統(tǒng)(嵌入式linux系統(tǒng))最基本的功能，如任務調度、同步機制、中斷處理、文件處理等外，嵌入式操作系統(tǒng)的功能還有以下兩個方面：
1.構成一個易于編程的虛擬機平臺
嵌入式操作系統(tǒng)構成一個虛擬機平臺，EOS把底層的硬件細節(jié)封裝起來，為運行在它上面的軟件(如中間件軟件和各種應用軟件)提供了一個抽象的編程接口。軟件開發(fā)在這個編程接口的上進行，而不直接與機器硬件層打交道。EOS所提供的編程接口實際上就是操作系統(tǒng)對外提供的系統(tǒng)調用函數。
2.系統(tǒng)資源的管理者
嵌入式操作系統(tǒng)是一個系統(tǒng)資源的管理者，負責管理系統(tǒng)當中的各種軟硬件資源，如處理器、內存、各種I/O設備、文件和數據等，使得整個系統(tǒng)能夠高效、可靠地運轉。
運行在嵌入式環(huán)境中的EOS其目標是為了完成某一項或有限項功能，而非通用型的操作系統(tǒng)，因此在性能和實時性方面有嚴格的限制，能耗、成本和可靠性通常是影響設計的重要因素，要求占用資源少，適合在有限存儲空間運行，要求系統(tǒng)功能可以根據產品的設計要求進行剪裁、調整。
所有的EOS都有一個內核(kernel)，內核是系統(tǒng)當中的一個組件，它包含了任務管理、存儲管理、輸入/輸出(I/O)設備管理和文件系統(tǒng)管理四個功能模塊。其中：
任務管理：對嵌入式系統(tǒng)中的運行軟件進行描述和管理，并完成處理機資源的分配與調度;
存儲管理：用來提高內存的利用率，方便用戶的使用，并提供足夠的存儲空間;
I/O設備管理：方便設備的使用，提高CPU和輸入/輸出設備的利用率;
文件管理：解決文件資源的存儲、共享、保密和保護等問題。
不同的嵌入式系統(tǒng)的EOS所包含的組件可能各不相同，內核設計也可能各不相同的，完全取決于系統(tǒng)的設計以及實際的應用需求。
嵌入式操作系統(tǒng)的特點：
①可裝卸性。開放性、可伸縮性的體系結構。
�、趶妼崟r性。EOS實時性一般較強，可用于各種設備控制當中。
�、劢y(tǒng)一的接口。提供各種設備驅動接口。
�、懿僮鞣奖�、簡單、提供友好的圖形GUI，圖形界面，追求易學易用。
⑤提供強大的網絡功能，支持TCP/IP協(xié)議及其它協(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。
�、迯姺�(wěn)定性，弱交互性。嵌入式系統(tǒng)一旦開始運行就不需要用戶過多的干預，這就要負責系統(tǒng)管理的EOS具有較強的穩(wěn)定性。嵌入式操作系統(tǒng)的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。
�、吖袒a。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。輔助存儲器在嵌入式系統(tǒng)中很少使用，因此，嵌入式操作系統(tǒng)的文件管理功能應該能夠很容易地拆卸，而用各種內存文件系統(tǒng)。
�、喔玫挠布m應性，也就是良好的移植性。
拓展：有哪些常見的嵌入式操作系統(tǒng)
常見的嵌入式系統(tǒng)有這么多：
Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-II、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX 、Rtems 、QNX、INTEGRITY、OSE、C Executive、autosar......
什么是嵌入式操作系統(tǒng)?
嵌入式操作系統(tǒng)是一種支持嵌入式系統(tǒng)應用的操作系統(tǒng)軟件，它是嵌入式系統(tǒng)的重要組成部分。嵌入時操作系統(tǒng)具有通用操作系統(tǒng)的基本特點，能夠有效管理復雜的系統(tǒng)資源，并且把硬件虛擬化。
從應用角度可分為通用型嵌入式操作系統(tǒng)和專用型嵌入式操作系統(tǒng)。常見的通用型嵌入式操作系統(tǒng)有Linux、VxWorks、Windows CE.net等。常用的專用型嵌入式操作系統(tǒng)有Smart Phone、Pocket PC、Symbian等。
按實時性可分為兩類：
實時嵌入式操作系統(tǒng)主要面向控制、通信等領域。如WindRiver公司的VxWorks、ISI的pSOS、QNX系統(tǒng)軟件公司的QNX、ATI的Nucleus，很多汽車電子行業(yè)都是利用實時性很強的操作系統(tǒng)等。
非實時嵌入式操作系統(tǒng)主要面向消費類電子產品。這類產品包括PDA、移動電話、機頂盒、電子書、WebPhone等。如微軟面向手機應用的Smart Phone操作系統(tǒng)。
嵌入式系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)而言，基本上需要四種不同的工作：系統(tǒng)設計工作，硬件設計工作，驅動程序和操作系統(tǒng)移植工作和應用程序設計開發(fā)工作。
1、系統(tǒng)設計工作
在系統(tǒng)的設計階段，系統(tǒng)分析師將根據需求確定系統(tǒng)的硬件的基本構成，根據系統(tǒng)的需求選擇使用那種處理器，使用哪種操作系統(tǒng)，使用那些軟件開發(fā)工具。系統(tǒng)分析師往往是較為完整的參與過嵌入式系統(tǒng)設計的全過程，對于系統(tǒng)應用的行業(yè)較為了解，對于嵌入式系統(tǒng)本身的開發(fā)流程十分清楚的人。
2、硬件設計工作
系統(tǒng)硬件設計人員需要根據系統(tǒng)分析師的設計結果，進行硬件原理圖的設計。通常需要硬件設計人員熟悉嵌入式系統(tǒng)的硬件構成。硬件設計人員需要了解常用的嵌入式系統(tǒng)處理器，存儲器(Flash，SDRAM)，以太網MAC芯片，音頻/視頻編解碼芯片，電源管理芯片，總線接口電路 (USB,PCI)，液晶顯示模塊，可編程邏輯器件(FPGA/CPLD)，無線網絡通信模塊(Bluetooth,WLAN,GPRS)等硬件電路構成元素的基本工作原理，連接使用方法，使用注意事項，基本調試方法等內容。在網絡上能找到很多公司的評估板的原理圖，對于這些原理圖要仔細研究，摸清處理器同存儲器，網卡，液晶模塊等器件的連接方法和原因。通過對這些電路的研究，能夠較快地了解整個嵌入式系統(tǒng)的構成，這些電路同實際產品中的電路雖有一定差別的，特別是對于手持設備，但這些差別不影響初學者學習嵌入式系統(tǒng)的硬件設計基本構成。
1)學習 Linux系統(tǒng)安裝、 常用命令、應用程序安裝。
2) 學習 Linux 下的 C 編程、這本書必學《UNIX 環(huán)境高級編程》、《UNIX 網絡編程》，Rechard Stevens 寫的，C 高手大都學習過 《C 和指針》、《C 缺陷與陷阱》、《高質量C/C++編程指南》、《C 專家編程》、《The C programming Language》
3)程序員大都要學：數據結構，嵌入式程序員數據結構必學!
4)底層開發(fā)人員大都要學：微機原理、計算機體系結構，嵌入式開發(fā)人員必學!
5)單片機可以讓一個從事軟件開發(fā)的人了解和如何操作硬件，有必要學，因為一開始就從 ARM 入手，不太現(xiàn)實!
6)ARM 體系結構，其中有匯編。
7)數字電路有必要學習，不然你在做底層開發(fā)時真的會不知道怎么看原理圖，起碼也得懂與或門吧。
8)ARM + Linux 應用程序開發(fā)。(前提是要有開發(fā)板)
9)要做底層開發(fā)，就必須知道軟硬件之間是如何銜接和配合工作的，那么電子技術應該要好好學習了，很多時候會用到模擬電路知識，這是區(qū)別好手與菜鳥的不同之處之一。
10)Linux 下的匯編要學，這樣你才能真正了解你寫的程序是如何在一個特定的硬件上跑的。這是區(qū)別好手與菜鳥的不同之處之二。
11)TCP/IP 協(xié)議棧要學，所有的嵌入式高手都得掌握的東西，這是區(qū)別好手與菜鳥的不同之處之三。
12)有了這些東西，拿下 Linux 驅動 已經不再話下，需要你去學習 Linux 內核源代碼和Linux驅動程序設計，這是一個技術升華。
13)音頻、視頻的解碼譯碼技術你得學。
14)各種 IC ，各種 bootloader 你能夠參與其開發(fā)設計。
15)自行設計開發(fā)新產品，新技術。
學到這個地步差不多要花個3年的時間吧。但是后面的路該怎么走呢?嵌入式系統(tǒng)性的東西搞了一個產品之后，基本上一些套路都摸清楚了。
不同的行業(yè)，對于系統(tǒng)的要求是不一樣的，比如汽車行業(yè)，航空航天行業(yè)等一些高精度，高安全的需要對實時性要求非常之高，對于安全性和可靠性的要求非常嚴格。而有些行業(yè)比如消費類產品，娛樂類的，生活用具方面的對于用戶體驗是不一樣的，數碼產品對于一些圖像聲音的處理，要求更高，需要高清，高品質的。而對于一些通信設備類對于網絡的應答數據傳輸要求就非常嚴格，等等。這些根據不同的要求，選擇符合自己的操作系統(tǒng)，能對開發(fā)工作有更大的幫助。
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