原创 微内核OS主导汽车平台 HTML5是方向

2012-5-31 10:29 1657 10 10 分类: 汽车电子

提到操作系统或嵌入式实时操作系统,人们的注意力往往集中在Windows、Android、iOS等,像微软、风河这样的公司也不缺眼球,不过,在行业应用领域的嵌入式实时操作系统公司中,QNX绝对是广为人知的软件公司,这家成立32年之久的公司是全球首个商用实时操作系统(RTOS)公司,其产品广泛应用于核电站、金融服务器网络、汽车远程通讯、军用(软件无线电)、列车以及太空视觉系统等。目前,QNX操作系统已被全球270种,3千万辆汽车采用,占汽车OS市场的70%。

QNX是微内核(microkernel)架构的操作系统,这种架构有着与生俱来的优势特性。基于微内核的系统主要有WindowNT、Minix、Mach等。而另一个主要操作系统的内核架构——宏内核(macrokernel)则主要是Unix、Linux等,人们熟知的windows、Android、VxWorks就是宏内核OS,而iOS则更多具备微内核OS的特性。基于这两个架构的OS在系统调用,内存管理,文件管理等主要方面存在不同的工作模式,从而决定了二者的差异性和不同的适用性。

宏内核操作系统是一个运行在核心态的单独的a.out文件,这个二进制文件包含进程管理,内存管理,文件系统以及其他。而基于微内核操作系统的大部分都运行在单独的进程,而且多数在内核之外。它们之间通过消息传递来通信。内核的任务是处理消息传递,中断处理,底层的进程管理,以及可能的I/O,是典型的用户态。微内核设计的一个优点是在不影响系统其它部分的情况下,用更高效的实现代替现有文件系统模块的工作将会更加容易。另外一个优点是不需要的模块将不会被加载到内存中,因此微内核就可以更有效的利用内存。

相较于宏内核OS,微内核OS有着更快的响应速率,宏内核OS存在耦合故障时要重启且速度较慢的缺点,Linux启动的时间约需8秒,Android需要20-30秒,而QNX搭载独有的快启技术只要2-3秒,这对于汽车这样的应用十分适合。另外,微内核OS在系统稳定性上有很好的表现,QNX系统的每小时故障率在10-7~10-8,相当于平均无故障时间(MTBF)为4000多年,这是Android不能比的。

在应用设计中,相较于宏内核系统,微内核系统更容易实现软件的配置和调校。QNX在其汽车系统QNX CAR 2平台中就集成了多种功能,包括导航、信息娱乐和社交软件、汽车电子/电机控制、互联和融合性平台及架构。而除了像蓝牙免提这类应用软件,未来在主动安全领域,汽车对软件系统的依赖性也将大大增加。

QNX的微内核OS有着与生俱来的优势特性

另外,值得关注的是,QNX Car 2采用了全HTML5框架,这也是包括苹果公司在内的未来软件框架的发展方向。HTML5强化了Web网页的表现性能,追加了本地数据库等Web应用的功能,有助于减少对浏览器插件的依赖。更为关键的是,HTML5拥有最广泛的应用开发平台,这将为汽车软件提供最新的应用支持。

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