久久综合激激的五月天_什么是嵌入式系統

嵌入式系統簡(jiǎn)介
    "嵌入式系統"一般指非PC系統，有計算機功能但又不稱(chēng)之為計算機的設備或器材。它是以應用為中心，軟硬件可縮擴的，適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗等綜合性嚴格要求的專(zhuān)用計算機系統；主要由嵌入式處理器、相關(guān)支撐硬件、嵌入式操作系統及應用軟件系統等組成。
     與通用型計算機系統相比，嵌入式系統功耗低、可靠性高；功能強大、性能價(jià)格比高；實(shí)時(shí)性強，支持多任務(wù)；占用空間小，效率高；面向特定應用，可根據需要靈活定制。
    嵌入式系統應用廣泛：　幾乎包括了生活中的所有電器設備，如掌上PDA、移動(dòng)計算設備、電視機頂盒、手機上網(wǎng)、數字電視、多媒體、汽車(chē)、微波爐、數字相機、家庭自動(dòng)化系統、電梯、空調、安全系統、自動(dòng)售貨機、蜂窩式電話(huà)、消費電子設備、工業(yè)自動(dòng)化儀表與醫療儀器等
嵌入式系統中操作系統介紹
    嵌入式操作系統是一種支持嵌入式系統應用的操作系統軟件，它是嵌入式系統(包括硬、軟件系統)極為重要的組成部分，通常包括與硬件相關(guān)的底層驅動(dòng)軟件、系統內核、設備驅動(dòng)接口、通信協(xié)議、圖形界面、標準化瀏覽器等Browser。嵌入式操作系統具有通用操作系統的基本特點(diǎn)，如能夠有效管理越來(lái)越復雜的系統資源；能夠把硬件虛擬化，使得開(kāi)發(fā)人員從繁忙的驅動(dòng)程序移植和維護中解脫出來(lái)；能夠提供庫函數、驅動(dòng)程序、工具集以及應用程序。與通用操作系統相比較，嵌入式操作系統在系統實(shí)時(shí)高效性、硬件的相關(guān)依賴(lài)性、軟件固態(tài)化以及應用的專(zhuān)用性等方面具有較為突出的特點(diǎn)。
     一般情況下，嵌入式操作系統可以分為兩類(lèi)，一類(lèi)是面向控制、通信等領(lǐng)域的實(shí)時(shí)操作系統，如WindRiver公司的VxWorks、ISI的pSOS、QNX系統軟件公司的QNX、ATI的Nucleus等；另一類(lèi)是面向消費電子產(chǎn)品的非實(shí)時(shí)操作系統，這類(lèi)產(chǎn)品包括個(gè)人數字助理(PDA)、移動(dòng)電話(huà)、機頂盒、電子書(shū)、WebPhone等。目前RTLinux以免費軟件的特點(diǎn)越來(lái)越被大家重視。
    就市場(chǎng)占有率總體說(shuō)來(lái)，目前國內以在嵌入式領(lǐng)域主要使用的操作系統有PSOS、VxWorks、LynxOS、WinCE、Linux、PalmOS。目前VxWorks、WinCE、PalmOS在嵌入式領(lǐng)域中市場(chǎng)占有率比較高。但是大多數人認為未來(lái)的主流將是Linux，畢竟它式免費的，這里有一份CCID的調查，在這份關(guān)于未來(lái)三年嵌入式領(lǐng)域首選操作系統的調查中，Linux以54.8%排在各操作系統的首位。
嵌入式系統及操作系統重要概念
上下文切換（Context Switching）
    多任務(wù)系統中，上下文切換是指CPU的控制權由運行任務(wù)轉移到另外一個(gè)就緒任務(wù)時(shí)所發(fā)生的事件，當前運行任務(wù)轉為就緒（或者掛起、刪除）狀態(tài)，另一個(gè)被選定的就緒任務(wù)成為當前任務(wù)。上下文切換包括保存當前任務(wù)的運行環(huán)境，恢復將要運行任務(wù)的運行環(huán)境。上下文的內容依賴(lài)于具體的CPU。
確定性（Deterministic）
    實(shí)時(shí)操作系統中，在一定的條件下，系統調用的運行時(shí)間可以預測。這并不是指所有系統調用都總是執行一個(gè)固定長(cháng)度的時(shí)間，而是指不論系統負載如何，系統調用的最大執行時(shí)間可以確定。
硬實(shí)時(shí)(Hard Real-Time)系統
    硬實(shí)時(shí)系統對系統響應時(shí)間有嚴格要求，一旦系統響應時(shí)間不能滿(mǎn)足，就會(huì )引起系統崩潰或致命的錯誤。
中斷延遲(Interrupt Latency)
    中斷延遲是指從硬件中斷發(fā)生到開(kāi)始執行中斷處理程序第一條指令之間的這段時(shí)間。
互斥(Mutual Exclusion)
    互斥是用來(lái)控制多任務(wù)對共享數據進(jìn)行串行訪(fǎng)問(wèn)的同步機制。在多任務(wù)應用中，當兩個(gè)或多個(gè)任務(wù)同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)共享數據時(shí)，可能會(huì )造成數據破壞�；コ馐顾鼈兇械卦L(fǎng)問(wèn)數據，從而達到保護數據的目的。
搶占(Preemptive)
    搶占是指當系統處于核心態(tài)運行時(shí), 允許任務(wù)的重新調度。換句話(huà)說(shuō)就是指正在執行的任務(wù)可以被打斷，讓另一個(gè)任務(wù)運行。搶占提高了應用對異步事件的響應性能力。操作系統內核可搶占，并不是說(shuō)任務(wù)調度在任何時(shí)候都可以發(fā)生。例如當一個(gè)任務(wù)正在通過(guò)一個(gè)系統調用訪(fǎng)問(wèn)共享數據時(shí)，重新調度和中斷都被禁止。
優(yōu)先級驅動(dòng)(Priority-Driven)
    優(yōu)先級驅動(dòng)是指多任務(wù)系統中，當前運行任務(wù)總是具有最高優(yōu)先級的就緒任務(wù)。
優(yōu)先級反轉(Priority Inversion)
    優(yōu)先級反轉是指一個(gè)任務(wù)等待比它優(yōu)先級低的任務(wù)釋放資源而被阻塞，如果這時(shí)有中等優(yōu)先級的就緒任務(wù)，阻塞會(huì )進(jìn)一步惡化。優(yōu)先級繼承技術(shù)可用來(lái)解決優(yōu)先級反轉問(wèn)題。
優(yōu)先級繼承(Priority Inheritance)
    優(yōu)先級繼承可用來(lái)解決優(yōu)先級反轉問(wèn)題。當優(yōu)先級反轉發(fā)生時(shí)，優(yōu)先級較低的任務(wù)被暫時(shí)地提高它的優(yōu)先級，使得該任務(wù)能盡快執行，釋放出優(yōu)先級較高的任務(wù)所需要的資源。如果對本文介紹有疑問(wèn)，請在文章下方評論區留言。

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