实时操作系统rtos培训

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1、深圳国微技术有限公司2005-07-11实时操作系统(RTOS)培训实时系统概念实时系统是指在确定的时间内完成规定功能，并能对外部异步事件作出正确响应的计算机系统实时系统分类硬实时系统:结果迟到产生灾难性结果FIRM实时系统:结果迟到会产生难以接受的质量上的降低软实时系统:结果迟到会引起质量下降,系统可以自行恢复衡量系统实时性的3个指标：响应时间（ResponseTime）生存时间（SurvivalTime）吞吐量（Throughput）嵌入式系统嵌入式系统通常都是实时系统,其特征为系统的正确性不但依赖于运行逻辑结果的正确性,而且依赖于得到结果所花费的时间系统对于各种外部

2、输入在预定时间内能得到可以预测的结果嵌入式系统通常使用RTOS,其特征为在不同的系统负载下,行为可以预测支持基于优先级的调度MEMORY模型对于RTOS的性能十分重要通常都需要一个时钟来处理任务的同步HRTSRTNRT内存分配SD/SD虚存NNYS-STATICD-DYNAMIC比较嵌入式系统（续）硬件特性体积小，集成效率高面向特定应用低功耗，能在恶劣环境下工作软件特性软件的研发与硬件紧密相关软件代码要求高效率和高可靠性软件一般固化在FLASH或ROM中应用工业过程控制军事电子设备和现代武器网络通信设备消费电子产品嵌入式实时系统软件特征实时性：反应时间要快，按要求的间隔输

3、出正确时间信号给实时的控制设备多任务并发性：利用适当的策略控制多任务的执行，提高资源的利用效率有处理异步事件的能力快速启动，并有出错处理和自动复位功能嵌入式实时软件是应用程序和操作系统两种软件的一体化程序嵌入式实时软件的开发需要独立的开发平台和交叉开发环境主要的嵌入式实时操作系统VxWorks使用最广、市场占有率最高的嵌入式实时操作系统，美国WindRiver公司产品VRTX老牌嵌入式实时操作系统pSOSISI公司推出，现已被WindRiver公司收购WinCEMicrosoft公司推出，实时性不太好，主要用于掌上系统PalmOS3Com公司推出，在PDA市场占有很大份额

4、嵌入式Linux源代码免费开放，eCOS是Redhat推出的一款嵌入式LINUX操作系统前后台系统通常应用于不复杂的小型系统应用程序是一个无限的循环，这部分可以看成后台行为(background)中断服务程序处理异步事件，这部分可以看成前台行为（foreground）后台也可以叫做任务级，前台也叫中断级前后台系统（续）多任务系统CPU在许多任务之间转换、调度，轮番服务于一系列任务中的某一个优点：使CPU的利用率得到最大的发挥使应用程序模块化可以将很复杂的应用程序层次化应用程序将更容易设计与维护RTOS组成操作系统是硬件与用户之间的一层系统软件,负责管理整个系统,同时将硬件

5、细节与用户隔离开来为用户提供一个更容易理解和进行程序设计的接口操作系统的质量以它的体系结构为基础,确保系统的性能、可靠性、灵活性、可移植性、可扩展性等，同时定义了硬件与软件的界面，操作系统内部各构件的组织关系系统与用户的接口RTOS资源分配必须考虑到实时性要求合理分配优先级支持优先级抢占提供任务同步和互斥支持不同任务之间的数据共享支持外部事件(中断)响应系统可剪裁，由于资源限制，所采用的操作系统应该有极强的针对性，因此操作系统功能够用即可易于扩展，由于嵌入式设备的功能多样化，要求嵌入式操作系统除提供基本的内核支持外，还需提供越来越多的可扩展功能模块(含用户扩展),如:针对

6、特有应用提供的协议支持、协议扩展，功耗控制等等RTOS组成(续)HALRTOS基本内核线程线程管理时钟管理中断设备驱动管理通信管理存储管理RTOS扩展内核接口协议管理其它APIRTOS组成(续)基本内核：嵌入式RTOS中最核心最基础的部分任务（线程/线程）管理：负责系统中任务状态的变迁中断（包括时钟中断）管理：开关中断，完成现场切换和保持任务（线程/线程）通信管理：信号量、事件、消息队列等存储管理：分配存储器空间扩展内核：为方便用户使用而对RTOS进行的扩展根据具体应用不同所做的扩展不同CAM应用中表现为对CI接口协议进行管理设备驱动程序接口：RTOS内核与外部硬件之间的

7、一个硬件抽象层定义软件与硬件的界限，方便RTOS的移植升级应用编程接口：建立在RTOS编程接口之上的面向应用领域的编程接口方便用户编写特定领域的嵌入式应用程序RTS的响应时间及时性是实时系统最为重要的特性设计者应该能预测实时系统的行为同步任务由时钟来同步异步事件通常由中断驱动一个多任务RTOS的事例Resourceallocation&mgmtTaskScheduling&DispatchRealtimeclockInterruptServiceroutinesI/OSubsystemFileMGMTSystemtasksAp