嵌入式操作系统面向领域的扩展技术分析

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1、电子科技大学硕士论文：嵌入式操作系统面向领域的扩展技术研褒第一章引言1．1嵌入式操作系统面向领域的扩展的概念定义：嵌入式系统(EmbeddedSystem)，全称嵌入式计算机系统(EmbeddedComputerSystem)，是指以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、适应应用环境(RealWorld)，对功能、实时性、可靠性、成本、体积、功耗等严格约束的专用计算机系统。严格意义上讲，嵌入式系统和实时系统并不是等价的。由于嵌入式系统一般是实时系统(Real．TimeSystem)，因此也被称

2、为嵌入式实时系统(EmbeddedReal．TimeSystem)。如不特别指明，本文的嵌入式系统(EmbeddedSystem)等价于实时系统(EmbeddedReal-TimeSystem)。定义：嵌入式操作系统(EmbeddedOperatingSystem)，是一些程序模块的集合，这些程序组织和管理嵌入式系统所有的资源，为上层程序提供服务，它们能以尽量有效、合理的方式组织和管理计算机的软硬件资源，合理的组织计算机的工作流程，控制程序的执行并向用户提供各种服务，使得用户能够灵活、方便、有效地使用

3、计算机，使整个计算机系统能高效地运行。如不特殊指明，本文的操作系统(OperatingSystem)指嵌入式操作系统(EmbeddedOperatingSystem)。定义：应用(Application)，在信息系统中实现用户的某种需求的特定代码。如不特别指明，本文的应用(Application)指嵌入式应用(EmbeddedApplication)。定义：应用编程接口(A_PI)，位于应用和应用平台之间的接口，应用平台通过它为应用提供所有的服务。定义：嵌入式操作系统扩展(EmbeddedOperat

4、ingSystemExtension，本文缩写为EOSE)，它位于嵌入式操作系统和嵌入式应用软件之间，通过对操作系统的接口封装和功能扩展，为应用软件提供接口独立于系统平台的、功能加强的应用运行支持环境，并最终体现在应用编程界面(APl)上。定义：(软件)移植性(Portability)，指将应用从一种平台转换到另一种平台的难易程度(修改代码的工作量大小)。定义：伸缩性(Scalability)，在不同性能和容量的平台上提供服务的能力。定义；开放性(Open)，指在一定的时间和一定的范围内，可以容纳新的

5、技术和满足新的需求的特性。嵌入式操作系统面向领域的扩展，是特定的领域中的一种专用的嵌入式操作系统扩展。它根据选定领域的特征进行特别设计，它独立于系统平台的、其接电子科技大学硕士论文：嵌入式操作系统面向领域的扩展技术研究口和功能更符合行业应用软件开发人员使用习惯。它的最大作用是为行业应用软件提供源代码级可移植性、为行业应用软件开发提供功能更强的编程中间件。如不特殊指明，本文的“嵌入式操作系统面向领域的扩展”简称“操作系统扩展”或者“系统扩展”。1．2为什么需要嵌入式操作系统面向领域的扩展嵌入式硬件飞速发

6、展。全球每年生产的微处理器数量已突破10亿大关，如果将用于仪器仪表、家电等所有领域的嵌入式芯片同时计算，将是一个天文数字。从微处理器的价格来看，市场上已经出现了低于5美元的32位处理器。近十年以来，嵌入式系统软件得到飞速发展，从支持8位微处理器到16位、32位甚至64位，从支持单一品种的微处理芯片到支持多品种微处理器芯片，从只有实时内核到拥有众多外围功能模块，嵌入式操作系统基础平台的种类已有几百种。单从国内常用的嵌入式操作系统平台来讲，就达到十数种，嵌入式应用里现加速发展态势。增强嵌入式应用软件的移植

7、性。经过近几十年的发展，嵌入式应用已经深入到国防和民用的各个领域，必然积累了大量的应用代码和相关数据信息。伴随硬件技术和软件技术的进步，这些应用领域一直在进行软硬件系统的升级换代。许多部门为其花费巨资获缛的代码和数据不能在新的系统下运行而感到恐惧。然而，这种糟糕的情形还将继续存在下去。这个问题将具有巨大的市场价值。除此之外，应用软件的供应商，也希望自己新开发的应用程序能移植到不同嵌入式系统平台上。需要面向领域的编程中间件降低应用开发成本。在军事、航空、船舶、冶金、自动化、通信、医疗、家电、娱乐等行业、

8、需要成千上万的应用软件；嵌入式应用在这些行业中的软件生产速度超过以往任何时候。由于人力资源成本和市场压力的原因，传统操作系统支持体系下的软件生产率无法满足竞争的需要。企业迫切需要更加优秀的应用开发平台，功能强大的软件包来降低应用软件开发成本，缩短了产品面世周期(time．to．market)。把嵌入式应用和个人计算平台比较，不难看出，嵌入式应用环境具有很大的差异性和离散性，采用的开发方法也比较复杂，提高了应用软件开发的成本，不利于嵌入式应用的发展。应用软