原创 嵌入式操作系统学习

目前广泛使用的操作系统有3种：多道批处理操作系统，分时操作系统以及实时操作系统。

多道批量系统一般用于计算中心较大的计算机系统中，由于其硬件设备比较全，价格比较高，所以此类系统十分注意CPU及其它设备的充分利用，追求高的吞吐量，不具备实时性。

分时系统的主要目的是让多个用户能共享系统的资源，能及时地响应和服务于联机用户，只具有很弱的实时功能，但与真实的实时操作系统仍然有明显的区别。

实时操作系统是事件驱动的，它能对来自外界的作用和信号在限定的时间范围内作出响应。它强调实时性、可靠性和灵活性，与实时应用软件相结合成为有机的整体起着核心作用，由它来管理和协调各项工作，为应用软件提供良好的运行软件环境和开发环境。IEEE的实时UNIX分委会认为实时操作系统应具备以下几点：

1。异步的时间响应。实时系统为了能在系统要求的时间内响应异步的外部事件，要求有异步I/O和中断处理能力。I/O响应时间常受内存访问、盘访问和处理机总线速度所限制。

2。切换时间和中断延迟时间确定。

3。优先级中断和调度。必须允许用户定义优先级和被调度的任务优先级，并指定如何服务中断。

4。抢占式调度。为保证响应时间，实时操作系统必须允许高优先级任务一旦准备好运行，马上抢占低优先级任务的执行。

5。内存锁定。必须具有将程序或部分程序锁定在内存的能力，锁定在内存的程序减少了为获取该程序而访问盘的时间，从而保证了快速响应时间。

6。连续文件。应提供存取盘上数据的优化方法，使得存取数据时查找时间最少。通常要求把数据存储在连续文件上。

7。同步。提供同步和协调共享数据使用和时间执行的手段。

从实时系统的应用特点来看，实时操作系统可以分为一般实时操作系统和嵌入式实时操作系统两种：

一般实时操作系统与嵌入式实时操作系统都是具有实时性的操作系统，它们的主要区别在于应用场合和开发过程。

一般实时操作系统应用于实时处理系统的上位机和实时查询系统的等实时性较弱的实时系统，并且提供了开发、调试及应用一致的环境。嵌入式操作系统应用于实时性要求较高的实时控制系统，而且应用程序的开发过程是通过交叉开发来完成的，即开发环境与运行环境不一致。嵌入式实时操作系统具有规模小（一般在几K到几十K内）、可固化使用实时性强（在毫秒或微秒级上）的特点。