【硕士论文】嵌入式操作系统（EOS）的研究与实现.pdf

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1、扬州大学硕士学位论文嵌入式操作系统（EOS）的研究、实现及其应用姓名：孙传群申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：窦振中20040527摘要术论文对嵌入式操作系统(EOS—EmbeddedOperatingSystems)的系统结构和实现原理进行了研究，并在此基础上设计和实现了一个小型EOS内核——MicroEOS，另外利用EOS进行了应用开发。文章共分为三部分，第一部分主要是从理论上研究EOS的体系结构，第二部分研究EOS的实现方法，第三部分是基于EOS的应用开发。首先，研究了EOS的体系结构，并采用层次分析方法按从下到上，把嵌入式操

2、作系统的体系结构分成硬件抽象层、核心层及向上提供的用户接口和应用接口三个层次。硬件抽象层主要用来屏蔽低层具体细节，方便开发者移植，提供一定的透明性，起到“包装”硬件的作用。核心层是EOS的关键层，一般提供任务管理、中断管理、时间管理等必要的系统服务，嵌入式操作系统的实时性、可移植性和可裁剪性丰要体现在这～层，这一部分代码一般应与处理器无关。用户接口和应用接口关系到平台的易用性和开发效率，其作用丰要是方便开发者在开发应用程序时进行系统调用。文章的这一部分里还对基于前后台和基于EOS之上的嵌入式多仟务之间的关系进行了研究。其次，该论文对当今比较典型的

3、EOS的结构和性能进行了分析比较，这些典型的EOS主要有QNXNeutrino6．2，VxWorksAE1．1，WINDOWSCE．NET和RedHatEmbeddedLinuxDeveloper’sSuitev1．1。(ELDS)和我国自主开发研制的“和欣”嵌入式操作系统。丰要分柝它们的系统结构，任务处理方法，存储管理方法，中断处理方法，Intemet支持，开发技术，内核构建及其配置，文档资料支持等八个方面，从这五个操作系统的结构和性能来看，各有所长，侧重点不尽相同。值得一提的是，微软的Window．sCE充分利用它在通用操作系统方面的优势，它

4、的GUI、易用性和易开发性独树～帜。我国自丰开发研制的“和欣”嵌入式操作系统以高起点，多平台等特点可望在EOS领域后来屠上。同时根据这些国际主流的EOS的结构和实现思路，总结出了如何构建嵌入式操作系统的一般方法。根据这些EOS的实现方法，阐述了在Atmel89C51硬件平台上实现自行开发的EOS内核MicroEOS的原理和方法，主要介绍了任务栈和工作栈的设计、任务调度过程和中断处理。通过对MicroEOS的实现，可以很好地了解EOS内部的工作原理和细节，尤其是对多任务如何实现恰到好处的切换、并发性以及提高实时性办法等也有了比较全面的掌握。根据EO

5、S的发展趋势和掌握其核心技术这一角度出发，自己编写拥有版权的嵌入式操作系统是一件非常有意义的事。嫩后，在Atmel89C52硬件平台上，基于开源嵌入式操作系统gC／OS—II内核开发了⋯个应用系统，完成了从硬件平台设计，开发平台构建和应用系统的实现。从整个应用系统开发过程来看，基于EOS平台上开发应用系统，开发的大部分任务是针对具体应用而进行，繁琐的管理工作留给EOS去完成，简化了开发工作，大大缩短了开发周期，降低了开发难度；同时还明显地提高了系统的稳定性。随着系统规模的不断增大，系统性价比和开发效率还会迅速提高。文章最后对EOS面临的问题进行了

6、小结，’并对EOS的前景进行简要展望。关键词：嵌入式系统，嵌入式操作系统，EOS，1．tC／OS—II，硬件抽象层，MicroEOSABSTRACTThethesismainlydoresearchonarchitectureofEOS(EmbeddedOperatingSystem)，includingitsschedulingstrategyinthefirstpart，designingmeansandimplementingmethodsinthesecondpart，andapplicationdevelopmentbasedonpC／

7、OS．IIinthelastpart．ThatiStOsay,thethesisconsistofthreepart．Firstly,thethesisgivesthedefinitionofEOSaccordingtodifferentaspectsoftheEOS．ItsumsupthefeaturesofEOS，generalizestheirdevelopmentandsituation。andanalysisitsarchiteeturefromhardwareabstractlayer，kerneltoapplicationlayer

8、,RelationshipbetweenEOSandembeddedapplicationdevelopmentarealsodiscu