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嵌入式操作系統有哪些
嵌入式操作系統是一段在嵌入式系統啟動(dòng)后首先執行的背景程序，用戶(hù)的應用程序是運行于其上的各個(gè)任務(wù)，它根據各個(gè)任務(wù)的要求，進(jìn)行資源(包括存儲器、外設等)管理、消息管理、任務(wù)調度、異常處理等工作。在有嵌入式操作系統支持的系統中，每個(gè)任務(wù)有一個(gè)優(yōu)先級，根據各個(gè)任務(wù)的優(yōu)先級，動(dòng)態(tài)地切換各個(gè)任務(wù)，保證對實(shí)時(shí)性的要求。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，比較流行的嵌入式操作系統如下：
1、VxWorks
VxWorks 操作系統是美國WindRiver公司于1983年設計開(kāi)發(fā)的一種實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(RTOS)，由于具有高性能的系統內核和友好的用戶(hù)開(kāi)發(fā)環(huán)境。
VxWorks的突出特點(diǎn)：可靠性、實(shí)時(shí)性和可裁減性。它是目前嵌入式系統領(lǐng)域中使用最廣泛、市場(chǎng)占有率最高的操作系統。它支持多種處理器，如x86、i960、Sun Sparc、Motorola Mc68xxx、MIPS RX000、Power PC等。大多數的VxWorks API是專(zhuān)有的，采用GNU的編譯和調試器，具有集成開(kāi)發(fā)環(huán)境Tornado 系列。
它屬于商業(yè)型操作系統，目前國內很多大的公司都采用此操作系統進(jìn)行嵌入式系統的開(kāi)發(fā)，如中興通訊、華為等。
2、pSOS
該系統是一個(gè)模塊化、高性能的實(shí)時(shí)操作系統，專(zhuān)為嵌入式微處理器設計，提供一個(gè)完全的多任務(wù)環(huán)境，在定制的或者商業(yè)化的硬件上具有高性能和高可靠性，可以讓開(kāi)發(fā)者根據操作系統的功能和內存需求定制每一個(gè)應用所需的系統。開(kāi)發(fā)者可以利用它來(lái)實(shí)現從簡(jiǎn)單的單個(gè)獨立設備到復雜的、網(wǎng)絡(luò )化的多處理器系統。
3、Windows Embedded
Windows Embedded 產(chǎn)品家族是Microsoft的產(chǎn)品，主要是用于建立支持具有豐富應用程序和服務(wù)的32嵌入時(shí)系統，從而針對廣泛的用戶(hù)需求提供靈活解決方案。此外，同支持更快的“產(chǎn)品上市速度”并降低開(kāi)發(fā)成本，Windows Embedded 產(chǎn)品家族還能保證開(kāi)發(fā)人員立于競爭前沿。目前Windows Embedded產(chǎn)品家族主要有Windows CE 3.0 和Windows NT Embedded 4.0。
4、Palm OS
Palm OS是著(zhù)名的網(wǎng)絡(luò )設備制造商3COM旗下的Palm Computing掌上電腦公司的產(chǎn)品，在PDA市場(chǎng)上占有很大的市場(chǎng)份額。它具有開(kāi)放的操作系統應用程序接口(API)，開(kāi)發(fā)商可以根據需要自行開(kāi)發(fā)所需要的應用程序。
從全球范圍來(lái)看，由于Handspring公司和SONY公司也被授權使用Palm OS操作系統，致使Palm OS的市場(chǎng)份額占到將近90%。Palm OS的優(yōu)勢在于可以讓用戶(hù)靈活方便地定制操作系統以適合自己的習慣，而且其市場(chǎng)運作經(jīng)驗豐富，資本雄厚，目前也正在通過(guò)第三方軟件商進(jìn)行軟件的中文化工作。
5、OS-9
Microwave的OS-9是為微處理器關(guān)鍵實(shí)時(shí)任務(wù)而設計的操作系統，廣泛應用于高科技產(chǎn)品中，包括消費電子產(chǎn)品、工業(yè)自動(dòng)化、無(wú)線(xiàn)通信產(chǎn)品、醫療儀器、數字電視/多媒體設備。它提供了很好的安全性和容錯性。與其它的嵌入式系統相比，它的靈活性和可升級性非常突出。
6、LynxOS
Lynx Real-time Systems 的LynxOS式一個(gè)分布式、嵌入式、可規模擴展的實(shí)時(shí)操作系統，它遵循PosIX.la、PosIX.lb和PosIX.1c標準。LynxOS支持線(xiàn)程的概念，提供256個(gè)全局用戶(hù)線(xiàn)程優(yōu)先級;提供一些傳統的、非實(shí)時(shí)系統的服務(wù)特性，包括基于調用需求的虛擬內存、一個(gè)基于Motif的用戶(hù)圖形界面、與工業(yè)標準兼容的網(wǎng)絡(luò )系統以及應用開(kāi)發(fā)工具。
7、QNX
QNX是加拿大QNX公司的產(chǎn)品。QNX是在x86體系上開(kāi)發(fā)出來(lái)的，這和別的RTOS不太一樣，別的大多RTOS都是從68K的CPU上開(kāi)發(fā)成熟，然后再移植到x86體系上來(lái)的，但是QNX是直接在x86上面開(kāi)發(fā)，只是近年才在68K等CPU上使用。
QNX是一個(gè)實(shí)時(shí)的、可擴充的操作系統，它部分遵循PosIX相關(guān)標準，如PosIX.1b實(shí)時(shí)擴展。它提供了一個(gè)很小的微內核以及一些可選的配合進(jìn)程。其內核僅提供4種服務(wù)：進(jìn)程調度、進(jìn)程間通信、底層網(wǎng)絡(luò )通信和中斷處理。其進(jìn)程在獨立的地址空間運行。所有其它OS服務(wù)，都體現為協(xié)作的用戶(hù)進(jìn)程，因此QNX內核非常小巧(QNX 4.x大約為12KB)，而且運行速度極快。這個(gè)靈活的結構可以使用戶(hù)根據實(shí)際的需求，將系統配置成微小的嵌入式操作系統或者包括幾百個(gè)處理器的超級虛擬機操作系統。
由于QNX具有強大的圖形界面功能，因此很適合作為機頂盒、手持設備(掌上電腦、手機)、GPS設備的實(shí)時(shí)操作系統使用。
8、嵌入式Linux
自由免費軟件Linux的出現對目前商用嵌入式操作系統帶來(lái)了沖擊。它可以移植到多個(gè)有不同結構的CPU和硬件平臺上，具有很好的穩定性、各種性能的升級能力強，而且開(kāi)發(fā)更容易。
國際上許多大型跨國企業(yè)，已經(jīng)選中了Linux操作系統作為開(kāi)發(fā)嵌入式產(chǎn)品的工具。如韓國三星公司、美國Transmeta公司等。國內也有很多廠(chǎng)家推出了基于Linux的嵌入式系統，如中科紅旗軟件技術(shù)有限公司既開(kāi)發(fā)了嵌入式Linux系統基本開(kāi)發(fā)平臺，有提供了可供裁減的嵌入式Linux圖形用戶(hù)界面、窗口系統和網(wǎng)絡(luò )瀏覽器，并與其它廠(chǎng)商合作開(kāi)發(fā)了許多產(chǎn)品，包括PDA、機頂盒、彩票機等。
9、μC/OS-II
μC/OS-II是源代碼公開(kāi)的實(shí)時(shí)嵌入式內核，是由美國人Jean J. Labrosse撰寫(xiě)，其性能完全可以與商業(yè)產(chǎn)品競爭。它是基于μC/OS的，在1992年以來(lái)已經(jīng)有很多成功的商業(yè)應用。它可在絕大多數8位、16位、32位甚至64位微處理器、微控制器、數字信號處理器(DSP)上運行。
目前嵌入式系統的開(kāi)發(fā)工具平臺主要包括以下幾種：
(1)實(shí)時(shí)在線(xiàn)仿真系統ICE(In-Circuit Emulator)
(2)高級語(yǔ)言編譯器(Compiler Tools)
(3)源程序模擬器(Simulator)
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