嵌入式操作系統簡(jiǎn)析

根據IEEE(電氣和電子工程師協(xié)會(huì ))的定義，嵌入式系統是“控制、監視或者輔助裝置、機器和設備運行的裝置”(devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants)。從中可看出嵌入式系統是軟件和硬件的綜合體，還可以涵蓋機械等附屬裝置。嵌入式系統是與應用緊密結合的，具有很強專(zhuān)用性，必須結合實(shí)際系統需求進(jìn)行合理的裁減利用。國內一個(gè)普遍被認同的定義是：以應用為中心、以計算機技術(shù)為基礎、軟件硬件可裁剪、適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專(zhuān)用計算機系統。

　一.嵌入式操作系統基本要點(diǎn)包括以下7點(diǎn)
1.前后臺系統

　　對基于芯片開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō)，應用程序一般是一個(gè)無(wú)限的循環(huán)，可稱(chēng)為前后臺系統或超循環(huán)系統。循環(huán)中調用相應的函數完成相應的操作，這部分可以看成后臺行為。中斷服務(wù)程序處理異步事件，這部分可以看成前臺行為。后臺也可以叫任務(wù)級，前臺也可以叫中斷級。時(shí)間相關(guān)性很強的關(guān)鍵操作一定是靠中斷服務(wù)程序來(lái)保證的。

　　2.操作系統

　　操作系統是計算機最基本的程序，操作系統復雜計算機系統全部軟硬資源的分配與回收、控制與協(xié)調等并發(fā)的活動(dòng)，提供用戶(hù)獲得良好的工作環(huán)境，為用戶(hù)擴展新的系統能提供軟件平臺。

　　3.實(shí)時(shí)操作系統

　　實(shí)時(shí)操作系統是一段嵌入式系統啟動(dòng)后首先執行的背景程序，用戶(hù)的應用程序是運行與RTOS之上的各個(gè)任務(wù)，RTOS根據各個(gè)任務(wù)的要求，進(jìn)行資源管理，消息管理，任務(wù)調用及異常處理等工作。每個(gè)任務(wù)均有一個(gè)優(yōu)先級，動(dòng)態(tài)切換各個(gè)任務(wù)，保證對實(shí)時(shí)性的要求。

　　4.代碼的臨界區

　　代碼的臨界區是指處理時(shí)不可分割的代碼，運行這些代碼不允許被打斷。一旦這部分代碼開(kāi)始執行，則不允許任何中斷打入，為確保臨界區代碼的執行，在進(jìn)入臨界區之間要關(guān)中斷，而臨界區代碼執行完成以后要立即開(kāi)中斷。

　　5.資源

　　程序運行時(shí)可使用的軟、硬件環(huán)境統稱(chēng)為資源，資源可以是輸入輸出設備，例如打印機、鍵盤(pán)和顯示器。資源也可以是一個(gè)變量、一個(gè)結構或一個(gè)數組等。

　　6.共享資源

　　可以被一個(gè)以上任務(wù)使用的資源叫做共享資源，為了防止數據被破壞，每個(gè)任務(wù)在共享資源打交通時(shí)，必須獨占該資源，這叫做互斥。

　　7.任務(wù)

　　一個(gè)任務(wù)也稱(chēng)為作一個(gè)線(xiàn)程，是一個(gè)簡(jiǎn)單的程序，該程序可以認為CPU完全屬于該程序自己，實(shí)時(shí)應用程序的設計過(guò)程，包括如何把問(wèn)題分割成多個(gè)任務(wù)，每個(gè)任務(wù)都是整個(gè)應用的某一部分，被賦予一定的優(yōu)先級，有它自己的一套CPU寄存器和自己的?？臻g。