《课嵌入式实时操作系统简介》PPT课件

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1、嵌入式系统AnIntroductiontoEmbeddedSystem第五课嵌入式实时操作系统（RTOS）简介教师：蔡铭cm@zju.edu.cn助教：王广辉embededsystem.cai@gmail.com浙江大学计算机学院人工智能研究所航天科技－浙江大学基础软件研发中心1课程大纲嵌入式实时操作系统概况嵌入式实时操作系统特点嵌入式实时操作系统功能简介ARM-Linux嵌入式操作系统内核实验2背景分析早期嵌入式系统：硬件所限汇编语言基本不采用操作系统基础条件成熟硬件的提升——微处理器性能提高、存储器容量增加软件技术快速

2、发展——编译器、操作系统、集成开发环境3嵌入式操作系统概述－发展阶段（1/4）嵌入式操作系统的发展主要经历了以下四个阶段：无操作系统的阶段单芯片为核心具有与一些监测、伺服、指示设备相配合的功能一般没有明显的操作系统支持通过汇编语言编程对系统进行直接控制。主要特点系统结构和功能都相对单一，针对性强无操作系统支持几乎没有用户接口4嵌入式操作系统概述－发展阶段（2/4）简单监控式的实时操作系统阶段以嵌入式处理器为基础以简单监控式的操作系统为核心主要特点：处理器种类繁多，通用性比较弱；开销小，效率高；一般配备系统仿真器，具有一定的兼容性和

3、扩展性；用户界面不够友好，主要用来控制系统负载，以及监控应用程序运行。八十年代初：出现了以VRTX(1981)、pSOS等为代表的第一代系统（实时内核），提供了实时操作系统基本功能。5嵌入式操作系统概述－发展阶段（3/4）通用的嵌入式实时操作系统阶段以通用型嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统主要特点：运行在不同的微处理器具有强大的通用型操作系统的功能文件和目录管理多任务设备驱动支持网络支持图形窗口用户界面具有丰富的API和嵌入式应用软件八十年代后期到九十年代初期，出现以VxWorks、RTEMS、NucleusPLUS、QNX、OS

4、E为代表的第二代系统。6嵌入式操作系统概述－发展阶段（4/4）二十世纪末，出现了以Integrity为代表的第三代系统，进一步在实时性、高可靠性、高可用性等方面提供了强有力的支持。新一代实时操作系统的发展方向主要包括高可信、高可靠、高可用、高安全、微型化、支持多核等。近年来，出现了以Internet为标志的嵌入式系统嵌入式系统与Internet的全面结合嵌入式操作系统与应用设备的无缝结合代表着嵌入式操作系统发展的未来新的名词:WebOS嵌入式实时操作系统发展7典型的嵌入式实时操作系统嵌入式实时操作系统数量众多，如：VxWorksW

5、indowsCEpSOSQNXPalmOSNucleusAndroid国产嵌入式实时操作系统，如：HOPENDeltaOSSmartOSSZOSRT-LinuxSymbianuc/OSRTEMST-KernelIntegrityThreadX8嵌入式实时操作系统－VxWorksVxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的嵌入式实时操作系统，具有高性能、稳定的内核以及友好的用户开发环境，是世界第一大嵌入式操作系统提供商，应用于航空航天、工业控制、网络设备、汽车电子等领域。VxWorks所具有的显著特点是：

6、可靠性、实时性和可裁剪性。支持多种处理器，如x86、PowerPC、ARM、Sparc、MIPS、DSP等。经典应用：1997年NASA火星探路者、2007年凤凰号火星探测器在火星沙丘前进在火星上拍摄的日落全景9嵌入式实时操作系统－Integrity美国GreenHills公司是世界排名第二的嵌入式操作系统提供商，Integrity是GreenHills公司的RTOS产品，代表了目前最先进的RTOS技术，被NASAJPL选中用于测试在太空中的新技术。分为普通EmbeddedRTOS和关键应用中使用的DO-178B实时操作系统两类。

7、系统技术优势突出内核服务优化，系统调用的开销降至最小。复杂的系统调用可以被抢占。系统的调度器是一个真正的实时调度器。具有快速中断处理能力，内核从不阻塞某些中断。具有一流的集成开发环境MULTI®支持。10嵌入式实时操作系统－WindowsEmbeddedMicrosoft公司针对针对PDA、PocketPC、移动电话、小型终端设备提供的操作系统。用户开发环境、接口API、系统界面等与Windows相似，因而具有较多的应用。1996-卡西欧蛤壳式PDA(WinCE1.0)2006年1996年2003年11开源的嵌入式实时操作系统－嵌

8、入式Linux嵌入式系统追求数字化、网络化和智能化，要求系统必须是开放的、提供标准的API，并能够方便地与众多第三方软硬件沟通。尤其是处于核心地位的操作系统。Linux是开放源码的，不存在黑箱技术，遍布全球的众多Linux爱好者是其开发的强大技术后