|
三種常用的嵌入式操作系統(tǒng)——Palm OS、Windows CE,、Linux,；在此基礎上、分析,、比較這三種嵌入式操作系統(tǒng),，給出它們之間的異同點及各自的適用范圍,。 1 嵌入式系統(tǒng)與嵌入式操作系統(tǒng) 1.1 嵌入式系統(tǒng) 嵌入式系統(tǒng)是以嵌入式計算機為技術核心，面向用戶,、面向產品,、面向應用，軟硬件可裁減的,，適用于對功能,、可靠性、成本,、體積,、功耗等綜合性能有嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。 嵌入式系統(tǒng)應具有的特點是：高可靠性,；在惡劣的環(huán)境或突然斷電的情況下,，系統(tǒng)仍然能夠正常 工作；許多嵌入式應用要求實時性,，這就要求嵌入式操作系統(tǒng)具有實時處理能力 ,；嵌入式系統(tǒng)和具體應用有機地結合在一起，它的升級換代也是具體產品同步進行,；嵌入式系統(tǒng)中的軟件代碼要求高質量,、高可靠性，一般都固化在只讀存儲器中或 閃存中,，也就是說軟件要求固態(tài)化存儲,，而不是存儲在磁盤等載體中。 1.2 嵌入式操作系統(tǒng) 嵌入式操作系統(tǒng)EOS（Embedded Operating System）是一種用途廣泛的系統(tǒng)軟件,，過去它主要應用于工業(yè)控制和國防系統(tǒng)領域,。EOS負責嵌入系統(tǒng)的全部軟、硬件資源的分配,、調度作,，控制、協(xié)調并 發(fā)活動,；它必須體現(xiàn)其所在系統(tǒng)的特征,，能夠通過裝卸某些模塊來達到系統(tǒng)所要求的功能。目前,，已推出一些應用比較成功的EOS產品系列,。隨著 Internet技術的發(fā)展、信息家電的普及應用及EOS的微型化和專業(yè)化,，EOS開始從單一的弱功能向高專業(yè)化的強功能方向發(fā)展,。嵌入式操作系統(tǒng)在系統(tǒng) 實時高效性、硬件的相關依賴性,、軟件固化以及應用的專用性等方面具有較為突出的特點,。EOS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)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,，還有以下特點： ① 可裝卸性,。開放性、可伸縮性的體系結構,。 ② 強實時性,。EOS實時性一般較強，可用于各種設備控制當中,。 ③ 統(tǒng)一的接口。提供各種設備驅動接口,。 ④ 操作方便,、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信盈達嵌入式物聯(lián)網智能硬件企鵝要妖氣嗚嗚吧久零就要,。 ⑥ 強穩(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,。 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,。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),。⑧更好的硬件適應性,，也就是良好的移植性。 國際上用于信息電器的嵌入式操作系統(tǒng)有40種左右�,，F(xiàn)在,，市場上非常流行的EOS產品,，包 括3Com公司下屬子公司的Palm OS，全球占有份額達50%,，Microsoft公司的Windows CE不過29%。在美國市場,，Palm OS更以80%的占有率遠超Windows CE,。開放源代碼的Linux很適于做信息家電的開發(fā),。比如：中科紅旗軟件技術有限公司開發(fā)的紅旗嵌入式Linux和美商網虎公司開發(fā)的基于Xlinux 的嵌入式操作系統(tǒng)“夸克”,�,！翱淇恕笔悄壳叭澜缱钚〉腖inux,，它有兩具很突出的特點,，就是體積小和使用GCS編碼,。 2 三種常用的嵌入式操作系統(tǒng) 2.1 Palm OS Palm是3Com公司的產品,，其操作系統(tǒng)為Palm OS。Palm OS是一種32位的嵌入式操作系統(tǒng),。Palm提供了串行通信接口和紅外線傳輸接口,，利用它可以方便地與其它外部設備通信、傳輸數(shù)據(jù),；擁有開放的OS應用程 序接口，開發(fā)商可根據(jù)需要自行開發(fā)所需的應用程序,。Palm OS是一套具有術強開放性的系統(tǒng),，現(xiàn)在有大約數(shù)千種專用為Palm OS編寫的應用程序,，從程序內容上看,，小到個人管理、游戲,，大到行業(yè)解決方案,，Palm OS無所不包。在豐富的軟件支持下,，基于Palm OS的掌上電腦功能得以不斷擴展,。 Palm OS是一套專門為掌上電腦開發(fā)的OS。在編寫程序時,，Palm OS充分考慮了掌上電腦內存相對較小的情況,，因此它只占有非常小的內存。由于基于Palm OS編寫的應用程序占用的空間也非常�,。ㄍǔＶ挥袔资甂B）,，所以，基于Palm OS的掌上電腦（雖然只有幾MB的RAM）可以運行眾多應用程序,。 由于Palm產品的最大特點是使用簡便,、機體輕巧，因此決定了Palm OS應具有以下特點,。 1,、操作系統(tǒng)的節(jié)能功能。由上掌上電腦要求使用電源盡可能小,，因此在Palm OS的應用程序中,，如果沒有事件運行，則系統(tǒng)設備進入半休眠（doze）的狀態(tài),；如果應用程序停止活動一段時間,，則系統(tǒng)自動進入休眠（sleep）狀態(tài)。 2,、合理的內存管理,。Palm的存儲器全部是可讀寫的快速RAM，動態(tài) RAM（Dynamic RAM）類似于PC機上的RAM,，它為全局變量和其它不需永久保存的數(shù)據(jù)提供臨時的存儲空間,；存儲RAM（Storage RAM）類似于PC機上的硬盤，可以永久保存應用程序和數(shù)據(jù),。 3、Palm OS的數(shù)據(jù)是以數(shù)據(jù)庫（database）的格式來存儲的,。數(shù)據(jù)庫是由一組記錄（records）和一些數(shù)據(jù)庫頭信息組成的,。為保證程序處理速度和存儲器 空間，在處理數(shù)據(jù)的時候,，Palm OS不是把數(shù)據(jù)從存儲堆（Storage Heap）拷貝到動態(tài)堆（Dynamic Heap）后再進行處理,，而是在存儲堆中直接處理。為避免錯誤地調用存儲器地址，Palm OS規(guī)定,，這一切都必須調用其內存管理器里的API來實現(xiàn),。 4,、Palm OS與同步軟件（HotSync）結合可以使掌上電腦與PC機上的信息實現(xiàn)同步,，把臺式同的功能擴展到了掌上電腦。Palm應用范圍相當廣泛,，如：聯(lián)絡及 工作表管理,、電子郵件及互聯(lián)網通信、銷售人員及組別自動化等等,。Palm外圍硬件也十分豐富,，有數(shù)碼相機、GPS接收器,、調制解調器,、GSM無線電話、數(shù) 碼音頻播放設備,、便攜鍵盤,、語音記錄器、條碼掃描,、無線尋呼接收器,、探測儀。其中Palm與GPS結合的應用,，不但可以作導航定位,，還可以結合GPS作氣 候的監(jiān)測,、地名調查等。 2.2 Windows CE Windows CE是微軟開發(fā)的一個開放的,、可升級的32位嵌入式操作系統(tǒng),，是基于掌上型電腦類的電子設備操作。它是精簡的Windows 95,。Windows CE的圖形用戶界面相當出色,。其中CE中的C代表袖珍（Compact）、消費（Consumer）,、通信能力（Connectivity）和伴侶 （Companion）,；E代表電子產品（Electronics）。與Windows 95/98,、Windows NT不同的是,，Windows CE是所有源代碼全部由微軟自行開發(fā)的嵌入式新型操作系統(tǒng)，其操作界面雖來源于Windows 95/98,，但Windows CE是基于Win32 API重新開發(fā)的,、新型的信息設備平臺。Windows CE具有模塊化,、結構化和基于Win32應用程序接口以及與處理器無關等特點。Windows CE不僅繼承了傳統(tǒng)的Windows圖形界面,，并且在Windows CE平臺上可以使用Windows 95/98上的編程工具（如Visual Basic,、Visual C++等）、使用同樣的函數(shù),、使用同樣的界面網格,，使絕大多數(shù)的應用軟件只需簡單的修改和移植就可以在Windows CE平臺上繼續(xù)使用。 Windows CE的設計目標是：模塊化及可伸縮性,、實時性能好,，通信能力強大，支持多種CPU,。它的設計可以滿足多種設備的需要,，這些設備包括了工業(yè)控制器、通信集線 器以及銷售終端之類的企業(yè)設備,，還有像照相機,、電話和家用娛樂器材之類的消費產品。一個典型的基于Windows CE的嵌入系統(tǒng)通常為某個特定用途而設計,，并在不聯(lián)機的情況下工作,。它要求所使用的操作系統(tǒng)體積較小，內建有對中斷的響應功能,。 Windows CE的特點有： ① 具有靈活的電源管理功能,，包括瞬眠/喚醒模式,。 ② 使用了對象存儲（object store）技術，包括文件系統(tǒng),、注冊表及數(shù)據(jù)庫,。它還具有很多高性能、高效率的操作系統(tǒng)特 性,，包括按需換頁,、共享存儲、交叉處理同步,、支持大容量堆（heap）等,。 ③ 擁有良好的通信能力。廣泛支持各種通信硬件,，亦支持直接的局域連接以及撥號連接,，并提供與PC、內部網以及Internet的連接,，還提供與Windows 9x/NT的最佳集成和通信,。 ④ 支持嵌套中斷。允許更高優(yōu)先級別的中斷首先得到響應,，而不是等待低級別的ISR完成,。這使得該操作系統(tǒng)具有嵌入式操作系統(tǒng)所要求的實時性。 ⑤ 更好的線程響應能力,。對高級別IST（中斷服務線程）的響應時間上限的要求更加嚴格,，在線程響應能力方面的改進，幫助開發(fā)人員掌握線程轉換的具體時間,，并通過增強的監(jiān)控能力和對硬件的控制能力幫助他們創(chuàng)建新的嵌入式應用程序,。 ⑥ 256個優(yōu)先級別�,？梢允归_發(fā)人員在控制嵌入式系統(tǒng)的時序安排方面有更大的靈活性,。 ⑦ Windows CE的API是Win32 API的一個子集，支持近1500個Win32 API,。有了這些API,，足可以編寫任何復雜的應用程序。當然,，在Windows CE系統(tǒng)中,，所提供的API也可以隨具體應用的需求而定。 在掌上型電腦中,，Windows CE包含如下一些重要組件：Pocket Outlook及其組件,、語音錄音機、移動頻道,、遠程撥號訪問,、世界時鐘,、計算器、多種輸入法,、GBK字符集,、中文TTF字庫、英漢雙向詞典,、袖珍瀏覽 器,、電子郵件、Pocket Office,、系統(tǒng)設置,、Windows CE Services軟件。
e- L5 Y& k6 }; d6 e) \7 M1 C! a |
發(fā)表于 2017-10-15 15:45:27
QQ好友和群
收藏
淘帖
問題專業(yè)，描述清楚
伸手黨/灌水/看不懂
