嵌入式操作系统常见的几种分类
时间:06-06
来源:互联网
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目前嵌入式操作系统呈现多元话趋势,为了使大家更全面的了解嵌入式操作系统的种类,我将其整理如下:希望会对广大嵌入式开发爱好者有所帮助。
嵌入式开发 嵌入式操作系统 嵌入式系统
DOS
微软一开始选用了帕特森的Q-DOS QUICK AND DISK OPERATING SYSTEM 为基础然后再扩充功能而成 MS-DOS , 主要是采用由IBM 提供的使用8088 微处理器的计算机作开发平台, 它是以16 字节单人单工操作系统。
Windows CE
虽然微软 Windows 系统已经称霸了 PC Desktop 环境。但是对于嵌入式系统这块大饼,微软也是垂涎已久,桌上型的 Windows 桌业系统对于嵌入式系统来说自然是太过于肥大的产物,于是微软推出精简版的 Windows CE 作为进攻嵌入式系统的主力。目前主要应用于 PDA 上头,但是跟微软一系列 Windows 系统一般,Windows CE也承袭了原有的缺点:耗系统资源、不稳定、效率不佳..等等。毛病实在太多,后来将整个架构重新改写后推出 Windows CE 3.0 版,或称为 Pocket PC。改版之后的确改进了不少缺点。
Windows CE 可应用于 PDA 、WebPAD、Thin Client等等。
Palm
由 Palm Computing 公司的嵌入式操作系统,目前最大的应用在 PDA ,是市场占有率最高的 PDA 操作系统,Palm 操作系统架构非常简洁,因为少去了很多功能,如内存管理、多任务..等等,使得 Palm 可以非常不耗系统资源,硬件需求低,连带的整体耗电量便可压缩到非常低,因此采用 Palm 操作系统的 PDA 都有待机时间长的优点。
EPOC
由英国手持装置大厂 Psion 所开发,常用于 PDA 与手机结合的场合。最有名的例子 Nokia 9110 ( 附图 4 )系列手机,它就是采用 EPOC 系统。
著名的嵌入式实时系统
实时系统是嵌入式系统里头非常重要的一环,很多人都误以为实时系统执行速度非常快的系统,事实上不然,所谓实时代表的意义是『实时反应』,一般多人多任务操作系统如:Windows 、 UNIX ,在上面执行的软件都一起分享 CPU ,因为 CPU 速度快,所以我们感觉好像可以同时执行多支软件,其实在系统内部的同一时间内都只有一个程序在执行,每个软件都必须排队,而且规定只能用一小段时间后就要换下一位,但是因为 CPU 速度够快,很快又可以被执行到,所以人们感觉并不会很明显软件是一段一段在执行。这是一般所谓的非实时性的操作系统运作模式,而实时操作系统具有立即反应而且不能让出资源的特性,例如汽车的 ABS 煞车系统,如果不采用能够立即反应的实时系统,后果可就不堪设想。而这类的应用多半多属体积小、功能简单的地方,所以也算是嵌入式系统。 QNX 的 QNX OS 、WindRiver 的 VxWorks、Microware 的 OS9、pSOS 等等,都是有名的嵌入式实时系统公司。
Linux
Linux 不是都用来做服务器吗?不然就是 Cluster,怎么会跟嵌入式系统扯上关系?不要怀疑,Linux 除了对伺服工作应付自如外,嵌入式系统也难不倒 Linux。
那么究竟 Linux 有怎样独特的能耐,可以想变大就变大想缩小就缩小?又用 Linux 来发展嵌入式系统有什么优点?请看底下介绍。
开放原始码、模块化设计
linux 采用 GPL 授权,除了把原始码公开以外,任何人都可以自由使用、修改、散布,而 Linux 核心本身采模块化设计,让人很容易增减功能,例如我的平台并不需要蓝芽的功能,我只要不把这项功能加入,有需要就加入,不需要就删除,由于这样的高的弹性,我们可以调校出最适合我们硬件平台的核心出来。
相较于 Linux ,Windows 是走封闭原始码路线,所以我们完全无法得知或修改它的核心部份。另外因为是采用 GPL 授权自然就没有什么权利金或保密协议的约束。
稳定性够
Linux 不属于任何一家公司,但是它的开发人员却是全世界最多的,每天在全球都有无数的人参与 Linux Kernel 的改进、除错、测试,这样严苛的条件造就了稳定度高的 Linux 。
就因为如此,Linux 虽不是商业的产物但是质量却不逊于商业产品。
网络功能强大
Linux 的架构是参造 UNIX 系统而来,因此 Linux 也承袭了 UNIX 强大的网络功能。在这个每样事情都讲求网络的时代下,只能说是 Linux 大放异彩的年代。未来可能家里的电冰箱、冷气、电视机都会连上网络,如何增加这些家电的网络功能,Linux 可以替他们办到。
跨平台
Linux 一开始是基于 Intel 386 机器而设计,但是随着网络的散布,各式各样的需求涌现,因此就有许多工程师致力于各式平台的移植,造成了 Linux 可以在 x86、MIPS、ARM/StrongARM、PowerPC、Motorola 68k、Hitachi SH3/SH4、Transmeta..等等平台上运作的盛况。这些平台几乎涵盖了所有嵌入式系统所需的 CPU,因此选择 Linux 就可以把更多的硬件平台纳入考虑的范围。
嵌入式环境不如 x86 PC 那样单纯,嵌入式环境所采用的 CPU 架构之多,使用 Linux 作开发,就等于有更多硬件的选择,硬件成本是商业公司考虑的一大重点,选择多自然可以找到最合适的硬件,对于公司的竞争力是有极大的帮助。
应用软件众多
自由软件世界里有个很大的特色就是软件超级多,而且几乎都是符合 GPL 标准,换句话说,大家都可以自由取用,因为这些软件多半是由工程师业余空暇时间所发展,而且不以营利为性质,所以并不能担保这些软件完全没有 BUG ,但是仍旧有许多杀手级的软件出现,大家熟知的 KDE 与 GNOME 便是很好的证明,当然与嵌入式系统较为相关如:gcc 编译器、Kdevelop ( 附图 5 )整合式开发环境..等等。
通常我们都会先在 PC 端造出模拟出嵌入式的环境,并直接在上头开发,因此用的工具也都与开发一般 Desktop 软件类似,良好的工具能够增加开发的速度。
选择多样
如果公司有能力可以自己实作 Linux 嵌入式系统,因为程序代码全部都开放在那里,您可以随心所欲的设计出自己想要的 Embedded Linux 系统,但是有更多的公司的业务重点不在于此,这时候您也可以选择购买商业版的 Embedded Linux 系统,像是有名的 Redhat 公司、Lineo、MontaVista..等等,这些都是商业的 Linux 公司,购买他们的产品就可以得到完整的服务。因此商业或非商业全都在于您的需求。
嵌入式开发 嵌入式操作系统 嵌入式系统
DOS
微软一开始选用了帕特森的Q-DOS QUICK AND DISK OPERATING SYSTEM 为基础然后再扩充功能而成 MS-DOS , 主要是采用由IBM 提供的使用8088 微处理器的计算机作开发平台, 它是以16 字节单人单工操作系统。
Windows CE
虽然微软 Windows 系统已经称霸了 PC Desktop 环境。但是对于嵌入式系统这块大饼,微软也是垂涎已久,桌上型的 Windows 桌业系统对于嵌入式系统来说自然是太过于肥大的产物,于是微软推出精简版的 Windows CE 作为进攻嵌入式系统的主力。目前主要应用于 PDA 上头,但是跟微软一系列 Windows 系统一般,Windows CE也承袭了原有的缺点:耗系统资源、不稳定、效率不佳..等等。毛病实在太多,后来将整个架构重新改写后推出 Windows CE 3.0 版,或称为 Pocket PC。改版之后的确改进了不少缺点。
Windows CE 可应用于 PDA 、WebPAD、Thin Client等等。
Palm
由 Palm Computing 公司的嵌入式操作系统,目前最大的应用在 PDA ,是市场占有率最高的 PDA 操作系统,Palm 操作系统架构非常简洁,因为少去了很多功能,如内存管理、多任务..等等,使得 Palm 可以非常不耗系统资源,硬件需求低,连带的整体耗电量便可压缩到非常低,因此采用 Palm 操作系统的 PDA 都有待机时间长的优点。
EPOC
由英国手持装置大厂 Psion 所开发,常用于 PDA 与手机结合的场合。最有名的例子 Nokia 9110 ( 附图 4 )系列手机,它就是采用 EPOC 系统。
著名的嵌入式实时系统
实时系统是嵌入式系统里头非常重要的一环,很多人都误以为实时系统执行速度非常快的系统,事实上不然,所谓实时代表的意义是『实时反应』,一般多人多任务操作系统如:Windows 、 UNIX ,在上面执行的软件都一起分享 CPU ,因为 CPU 速度快,所以我们感觉好像可以同时执行多支软件,其实在系统内部的同一时间内都只有一个程序在执行,每个软件都必须排队,而且规定只能用一小段时间后就要换下一位,但是因为 CPU 速度够快,很快又可以被执行到,所以人们感觉并不会很明显软件是一段一段在执行。这是一般所谓的非实时性的操作系统运作模式,而实时操作系统具有立即反应而且不能让出资源的特性,例如汽车的 ABS 煞车系统,如果不采用能够立即反应的实时系统,后果可就不堪设想。而这类的应用多半多属体积小、功能简单的地方,所以也算是嵌入式系统。 QNX 的 QNX OS 、WindRiver 的 VxWorks、Microware 的 OS9、pSOS 等等,都是有名的嵌入式实时系统公司。
Linux
Linux 不是都用来做服务器吗?不然就是 Cluster,怎么会跟嵌入式系统扯上关系?不要怀疑,Linux 除了对伺服工作应付自如外,嵌入式系统也难不倒 Linux。
那么究竟 Linux 有怎样独特的能耐,可以想变大就变大想缩小就缩小?又用 Linux 来发展嵌入式系统有什么优点?请看底下介绍。
开放原始码、模块化设计
linux 采用 GPL 授权,除了把原始码公开以外,任何人都可以自由使用、修改、散布,而 Linux 核心本身采模块化设计,让人很容易增减功能,例如我的平台并不需要蓝芽的功能,我只要不把这项功能加入,有需要就加入,不需要就删除,由于这样的高的弹性,我们可以调校出最适合我们硬件平台的核心出来。
相较于 Linux ,Windows 是走封闭原始码路线,所以我们完全无法得知或修改它的核心部份。另外因为是采用 GPL 授权自然就没有什么权利金或保密协议的约束。
稳定性够
Linux 不属于任何一家公司,但是它的开发人员却是全世界最多的,每天在全球都有无数的人参与 Linux Kernel 的改进、除错、测试,这样严苛的条件造就了稳定度高的 Linux 。
就因为如此,Linux 虽不是商业的产物但是质量却不逊于商业产品。
网络功能强大
Linux 的架构是参造 UNIX 系统而来,因此 Linux 也承袭了 UNIX 强大的网络功能。在这个每样事情都讲求网络的时代下,只能说是 Linux 大放异彩的年代。未来可能家里的电冰箱、冷气、电视机都会连上网络,如何增加这些家电的网络功能,Linux 可以替他们办到。
跨平台
Linux 一开始是基于 Intel 386 机器而设计,但是随着网络的散布,各式各样的需求涌现,因此就有许多工程师致力于各式平台的移植,造成了 Linux 可以在 x86、MIPS、ARM/StrongARM、PowerPC、Motorola 68k、Hitachi SH3/SH4、Transmeta..等等平台上运作的盛况。这些平台几乎涵盖了所有嵌入式系统所需的 CPU,因此选择 Linux 就可以把更多的硬件平台纳入考虑的范围。
嵌入式环境不如 x86 PC 那样单纯,嵌入式环境所采用的 CPU 架构之多,使用 Linux 作开发,就等于有更多硬件的选择,硬件成本是商业公司考虑的一大重点,选择多自然可以找到最合适的硬件,对于公司的竞争力是有极大的帮助。
应用软件众多
自由软件世界里有个很大的特色就是软件超级多,而且几乎都是符合 GPL 标准,换句话说,大家都可以自由取用,因为这些软件多半是由工程师业余空暇时间所发展,而且不以营利为性质,所以并不能担保这些软件完全没有 BUG ,但是仍旧有许多杀手级的软件出现,大家熟知的 KDE 与 GNOME 便是很好的证明,当然与嵌入式系统较为相关如:gcc 编译器、Kdevelop ( 附图 5 )整合式开发环境..等等。
通常我们都会先在 PC 端造出模拟出嵌入式的环境,并直接在上头开发,因此用的工具也都与开发一般 Desktop 软件类似,良好的工具能够增加开发的速度。
选择多样
如果公司有能力可以自己实作 Linux 嵌入式系统,因为程序代码全部都开放在那里,您可以随心所欲的设计出自己想要的 Embedded Linux 系统,但是有更多的公司的业务重点不在于此,这时候您也可以选择购买商业版的 Embedded Linux 系统,像是有名的 Redhat 公司、Lineo、MontaVista..等等,这些都是商业的 Linux 公司,购买他们的产品就可以得到完整的服务。因此商业或非商业全都在于您的需求。
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