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《嵌入式操作系統(tǒng)簡介1》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、嵌入式操作系統(tǒng)內容提綱1.嵌入式操作系統(tǒng)概述2.μC/OS-II概述2021/7/2921.嵌入式操作系統(tǒng)概述概述嵌入式操作系統(tǒng)的演變嵌入式操作系統(tǒng)體系結構嵌入式操作系統(tǒng)的組成2021/7/293概述近十年來，嵌入式操作系統(tǒng)得到飛速的發(fā)展從支持8位微處理器到16位、32位甚至64位微處理器；從支持單一品種的微處理器芯片到支持多品種微處理器芯片；從只有內核到除了內核外還提供其他功能模塊，如文件系統(tǒng)，TCP/IP網絡系統(tǒng)，窗口圖形系統(tǒng)等。隨著嵌入式系統(tǒng)應用領域的擴展，目前嵌入式操作系統(tǒng)的市場在不斷細分，出現了針對不同領域的產品，這些產品按領域的要求和標準提供特定的功能。2021
2、/7/294嵌入式操作系統(tǒng)的演變*PercentoftotalsoftwaresuppliedbyRTOSvendorinatypicalembeddeddevice10%*Kernel30%*KernelNetworkingFileSystem75%*KernelNetworkingFileSystemMultiprocessingMemoryManagementNetworkingUtilityWindowsAPIApplicationApplicationApplicationApplication90%*KernelNetworkingFileSystemMulti
3、processingFaultToleranceDistributedObjectsAdvancedNetworkingAdvancedInterconnectJavaBrowser/GUI2021/7/295嵌入式操作系統(tǒng)體系結構硬件系統(tǒng)服務用戶態(tài)核心態(tài)應用程序應用程序…單塊結構2021/7/296嵌入式操作系統(tǒng)體系結構硬件基本進程管理虛存管理I/O和設備管理進程間通信文件系統(tǒng)用戶用戶模式內核模式層次結構2021/7/297嵌入式操作系統(tǒng)體系結構硬件進程服務用戶態(tài)核心態(tài)應用程序客戶內存服務微內核文件服務網絡服務顯示服務發(fā)送應答客戶/服務器結構（微內核結構）2021/7/2
4、98嵌入式操作系統(tǒng)體系結構目前嵌入式操作系統(tǒng)主要采用分層和模塊化相結合的結構或微內核結構。分層和模塊化結合的結構將操作系統(tǒng)分為硬件無關層、硬件抽象層和硬件相關層，每層再劃分功能模塊。這樣移植工作便集中在硬件相關層，與其余兩層無關，功能的伸縮則集中在模塊上，從而確保其具有良好的可移植性和可伸縮性。而采用微內核結構，則可利用其可伸縮的特點適應硬件的發(fā)展，便于擴展。2021/7/299嵌入式操作系統(tǒng)的組成嵌入式操作系統(tǒng)一般由內核、嵌入式TCP/IP網絡系統(tǒng)、嵌入式文件系統(tǒng)等組成。內核內核是嵌入式操作系統(tǒng)的基礎，也是必備的部分。它提供任務管理、內存管理、通信、同步與互斥機制、中斷管
5、理、時間管理及任務擴展等功能。內核還提供特定的應用編程接口，但目前沒有統(tǒng)一的標準。2021/7/2910內核任務管理內核的核心部分，具有任務調度、創(chuàng)建任務、刪除任務、掛起任務、解掛任務、設置任務優(yōu)先級等功能。嵌入式操作系統(tǒng)多采用基于靜態(tài)優(yōu)先級的可搶占的調度，任務優(yōu)先級是在運行前通過某種策略靜態(tài)分配好的，一旦有優(yōu)先級更高的任務就緒就馬上進行調度。2021/7/2911內核內存管理嵌入式操作系統(tǒng)的內存管理比較簡單。簡單OS通常不采用虛擬存儲管理，而采用靜態(tài)內存分配和動態(tài)內存分配（固定大小內存分配和可變大小內存分配）相結合的管理方式。有些內核利用MMU機制提供內存保護功能。通用操
6、作系統(tǒng)廣泛使用了虛擬內存的技術，為用戶提供一個功能強大的虛存管理機制。2021/7/2912內核通信、同步和互斥機制這些機制提供任務間、任務與中斷處理程序間的通信、同步和互斥功能。一般包括信號量、消息、事件、管道、異步信號和共享內存等功能。2021/7/2913內核中斷管理,一般具有以下功能：中斷發(fā)生時，對中斷現場進行保存，并且轉到相應的服務程序上執(zhí)行中斷退出前，對中斷現場進行恢復中斷退出時的任務調度2021/7/2914內核時間管理提供高精度、應用可設置的系統(tǒng)時鐘，該時鐘是嵌入式系統(tǒng)的時基，可設置為十毫秒以下。提供日歷時間，負責與時間相關的任務管理工作如任務對資源有限等待
7、的計時、時間片輪轉調度等，提供軟定時器的管理功能等。通用操作系統(tǒng)的系統(tǒng)時鐘的精度由操作系統(tǒng)確定，應用不可調，且一般是幾十個毫秒。2021/7/2915內核任務擴展功能任務擴展功能就是在內核中設置一些Hook的調用點，在這些調用點上內核調用應用設置的、應用自己編寫的擴展處理程序，以擴展內核的有關功能。Hook調用點有任務創(chuàng)建、任務切換、任務刪除、出錯處理等。2021/7/2916嵌入式TCP/IPTCP/IP協議已經廣泛地應用于嵌入式系統(tǒng)中Socket接口UDP協議TCP協議IP協議ICMP/IGMP協議網絡接口層A
