三種嵌入式操作系統的分析與比較（1）

摘要：提要三種常用的嵌入式操作系統——Palm OS、Windows CE、Linux；在此基礎上、分析、比較這三種嵌入式操作系統，給出它們之間的異同點(diǎn)及各自的適用范圍。 

1 嵌入式系統與嵌入式操作系統

1.1 嵌入式系統

嵌入式系統是以嵌入式計算機為技術(shù)核心，面向用戶(hù)、面向產(chǎn)品、面向應用，軟硬件可裁減的，適用于對功能、可靠性、成本、體積、功耗等綜合性能有嚴格要求的專(zhuān)用計算機系統。

嵌入式系統應具有的特點(diǎn)是：高可靠性；在惡劣的環(huán)境或突然斷電的情況下，系統仍然能夠正常工作；許多嵌入式應用要求實(shí)時(shí)性，這就要求嵌入式操作系統具有實(shí)時(shí)處理能力 ；嵌入式系統和具體應用有機地結合在一起，它的升級換代也是具體產(chǎn)品同步進(jìn)行；嵌入式系統中的軟件代碼要求高質(zhì)量、高可靠性，一般都固化在只讀存儲器中或閃存中，也就是說(shuō)軟件要求固態(tài)化存儲，而不是存儲在磁盤(pán)等載體中。

1.2 嵌入式操作系統

嵌入式操作系統EOS（Embedded Operating System）是一種用途廣泛的系統軟件，過(guò)去它主要應用于工業(yè)控制和國防系統領(lǐng)域。EOS負責嵌入系統的全部軟、硬件資源的分配、調度作，控制、協(xié)調并發(fā)活動(dòng)；它必須體現其所在系統的特征，能夠通過(guò)裝卸某些模塊來(lái)達到系統所要求的功能。目前，已推出一些應用比較成功的EOS產(chǎn)品系列。隨著(zhù)Internet技術(shù)的發(fā)展、信息家電的普及應用及EOS的微型化和專(zhuān)業(yè)化，EOS開(kāi)始從單一的弱功能向高專(zhuān)業(yè)化的強功能方向發(fā)展。嵌入式操作系統在系統實(shí)時(shí)高效性、硬件的相關(guān)依賴(lài)性、軟件固化以及應用的專(zhuān)用性等方面具有較為突出的特點(diǎn)。EOS是相對于一般操作系統而方的，它除具備了一般操作系統最基本的功能，如任務(wù)調度、同步機制、中斷處理、文件處理等外，還有以下特點(diǎn)：

①可裝卸性。開(kāi)放性、可伸縮性的體系結構。

②強實(shí)時(shí)性。EOS實(shí)時(shí)性一般較強，可用于各種設備控制當中。

③統一的接口。提供各種設備驅動(dòng)接口。

④操作方便、簡(jiǎn)單、提供友好的圖形GUI，圖形界面，追求易學(xué)易用。

⑤提供強大的網(wǎng)絡(luò )功能，支持TCP/IP協(xié)議及其它協(xié)議，提供TCP/UDP/IP/PPP協(xié)議支持及統一的MAC訪(fǎng)問(wèn)層接口，為各種移動(dòng)計算設備預留接口。

⑥強穩定性，弱交互性。嵌入式系統一旦開(kāi)始運行就不需要用戶(hù)過(guò)多的干預，這就要負責系統管理的EOS具有較強的穩定性。嵌入式操作系統的用戶(hù)接口一般不提供操作命令，它通過(guò)系統的調用命令向用戶(hù)程序提供服務(wù)。

⑦固化代碼。在嵌入式系統中，嵌入式操作系統和應用軟件被固化在嵌入式系統計算機的ROM中。輔助存儲器在嵌入式系統中很少使用，因此，嵌入式操作系統的文件管理功能應該能夠很容易地拆卸，而用各種內存文件系統。

⑧更好的硬件適應性，也就是良好的移植性。

國際上用于信息電器的嵌入式操作系統有40種左右?，F在，市場(chǎng)上非常流行的EOS產(chǎn)品，包括3Com公司下屬子公司的Palm OS，全球占有份額達50%，Microsoft公司的Windows CE不過(guò)29%。在美國市場(chǎng)，Palm OS更以80%的占有率遠超Windows CE。開(kāi)放源代碼的Linux很適于做信息家電的開(kāi)發(fā)。比如：中科紅旗軟件技術(shù)有限公司開(kāi)發(fā)的紅旗嵌入式Linux和美商網(wǎng)虎公司開(kāi)發(fā)的基于Xlinux的嵌入式操作系統“夸克”?！翱淇恕笔悄壳叭澜缱钚〉腖inux，它有兩具很突出的特點(diǎn)，就是體積小和使用GCS編碼。

2 三種常用的嵌入式操作系統

2.1 Palm OS

Palm是3Com公司的產(chǎn)品，其操作系統為Palm OS。Palm OS是一種32位的嵌入式操作系統。Palm提供了串行通信接口和紅外線(xiàn)傳輸接口，利用它可以方便地與其它外部設備通信、傳輸數據；擁有開(kāi)放的OS應用程序接口，開(kāi)發(fā)商可根據需要自行開(kāi)發(fā)所需的應用程序。Palm OS是一套具有術(shù)強開(kāi)放性的系統，現在有大約數千種專(zhuān)用為Palm OS編寫(xiě)的應用程序，從程序內容上看，小到個(gè)人管理、游戲，大到行業(yè)解決方案，Palm OS無(wú)所不包。在豐富的軟件支持下，基于Palm OS的掌上電腦功能得以不斷擴展。