嵌入式操作系統(tǒng)一覽
其實(shí),嵌入式系統(tǒng)并不是一個(gè)新生的事物,從八十年代起,國(guó)際上就有一些IT組織、公司,開始進(jìn)行商用嵌入式系統(tǒng)和專用操作系統(tǒng)的研發(fā)。這其中涌現(xiàn)了一些著名的嵌入式系統(tǒng):
Windows CE
Microsoft Windows CE是從整體上為有限資源的平臺(tái)設(shè)計(jì)的多線程、完整優(yōu)先權(quán)、多任務(wù)的操作系統(tǒng)。它的模塊化設(shè)計(jì)允許它對(duì)于從掌上電腦到專用的工業(yè)控制器的用戶電子設(shè)備進(jìn)行定制。操作系統(tǒng)的基本內(nèi)核需要至少200K的ROM。
VxWorks
VxWorks是目前嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域中使用最廣泛、市場(chǎng)占有率最高的系統(tǒng)。它支持多種處理器,如x86、i960、Sun Sparc、Motorola MC68xxx、MIPS RX000、POWER PC等等。大多數(shù)的VxWorks API是專有的。采用GNU的編譯和調(diào)試器。
pSOS
ISI公司已經(jīng)被WinRiver公司兼并,現(xiàn)在pSOS屬于WindRiver公司的產(chǎn)品。這個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)模塊化、高性能的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),專為嵌入式微處理器設(shè)計(jì),提供一個(gè)完全多任務(wù)環(huán)境,在定制的或是商業(yè)化的硬件上提供高性能和高可靠性??梢宰岄_發(fā)者根據(jù)操作系統(tǒng)的功能和內(nèi)存需求定制成每一個(gè)應(yīng)用所需的系統(tǒng)。開發(fā)者可以利用它來實(shí)現(xiàn)從簡(jiǎn)單的單個(gè)獨(dú)立設(shè)備到復(fù)雜的、網(wǎng)絡(luò)化的多處理器系統(tǒng)。
QNX
QNX是一個(gè)實(shí)時(shí)的、可擴(kuò)充的操作系統(tǒng),它部分遵循POSIX相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),如:POSIX.1b實(shí)時(shí)擴(kuò)展。它提供了一個(gè)很小的微內(nèi)核以及一些可選的配合進(jìn)程。其內(nèi)核僅提供4種服務(wù):進(jìn)程調(diào)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(dú)立的地址空間運(yùn)行。所有其它OS服務(wù),都實(shí)現(xiàn)為協(xié)作的用戶進(jìn)程,因此QNX內(nèi)核非常小巧(QNX4.x大約為12Kb)而且運(yùn)行速度極快。這個(gè)靈活的結(jié)構(gòu)可以使用戶根據(jù)實(shí)際的需求,將系統(tǒng)配置成微小的嵌入式操作系統(tǒng)或是包括幾百個(gè)處理器的超級(jí)虛擬機(jī)操作系統(tǒng)。
Palm OS
3Com公司的Palm OS在PDA市場(chǎng)上占有很大的市場(chǎng)份額,它有開放的操作系統(tǒng)應(yīng)用程序接口(API),開發(fā)商可以根據(jù)需要自行開發(fā)所需要的應(yīng)用程序。
OS-9
Microwave的OS-9是為微處理器的關(guān)鍵實(shí)時(shí)任務(wù)而設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng),廣泛應(yīng)用于高科技產(chǎn)品中,包括消費(fèi)電子產(chǎn)品、工業(yè)自動(dòng)化、無線通訊產(chǎn)品、醫(yī)療儀器、數(shù)字電視/多媒體設(shè)備。它提供了很好的安全性和容錯(cuò)性。與其他的嵌入式系統(tǒng)相比,它的靈活性和可升級(jí)性非常突出。
LynxOS
Lynx Real-time Systems的LynxOS是一個(gè)分布式、嵌入式、可規(guī)模擴(kuò)展的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),它遵循POSIX.1a、POSIX.1b和POSIX.1c標(biāo)準(zhǔn)。LynxOS支持線程概念,提供256個(gè)全局用戶線程優(yōu)先級(jí);提供一些傳統(tǒng)的、非實(shí)時(shí)系統(tǒng)的服務(wù)特征;包括基于調(diào)用需求的虛擬內(nèi)存,一個(gè)基于Motif的用戶圖形界面,與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)兼容的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及應(yīng)用開發(fā)工具。
圖1 1998-2000年嵌入式操作系統(tǒng)使用趨勢(shì)
圖2 在未來24個(gè)月中打算使用的嵌入式操作系統(tǒng)
目前,世面上有很多商業(yè)性嵌入式系統(tǒng)都在努力地為自己爭(zhēng)取著嵌入式市場(chǎng)的份額(見圖1)。但是,這些專用操作系統(tǒng)均屬于商業(yè)化產(chǎn)品,價(jià)格昂貴;而且,由于它們各自的源代碼不公開,使得每個(gè)系統(tǒng)上的應(yīng)用軟件與其它系統(tǒng)都無法兼容。并且,由于這種封閉性還導(dǎo)致了商業(yè)嵌入式系統(tǒng)在對(duì)各種設(shè)備的支持方面存在很大的問題,使得對(duì)它們的軟件移植變得很困難。在嵌入式這個(gè)IT產(chǎn)業(yè)的新的關(guān)鍵領(lǐng)域,Linux操作系統(tǒng)適時(shí)地出現(xiàn)在了國(guó)家和國(guó)內(nèi)各嵌入式廠商面前,由于Linux自身諸多優(yōu)勢(shì),吸引了許多開發(fā)商的目光,成為嵌入式操作系統(tǒng)的新寵(見圖2)。它的出現(xiàn)無疑為國(guó)家發(fā)展嵌入式操作系統(tǒng)事業(yè)提供了一個(gè)極有吸引力的機(jī)會(huì)。
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