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ARM嵌入式操作系统——立萨科技
摘要 : ARM处理器的三大特点是:耗电少功能强、16位/32位双指令集和众多合作伙伴。
(一)μC/OS-II

μC/OS-II 是一种基于优先级的抢占式多任务实时操作系统,包含了实时内核、任务管理、时间管理、任务间通信同步(信号量,邮箱,消息、队列)和内存管理等功能。它可以使各个任务独立工作,互不干涉,很容易实现准时而且无误执行,使实时应用程序的设计和扩展变得容易,使应用程序的设计过程大为减化。
(二) VxWork

VxWorks 是美国 Wind River System 公司( 以下简称风河公司 ,即 WRS 公司)推出的一个实时操作系统。Tornado 是WRS 公司推出的一套实时操作系统开发环境,类似Microsoft Visual C,但是提供了更丰富的调试、防真环境和工具。
VxWorks操作系统有以下部件组成:
内核(wind):多任务调度(采用基于优先级抢占方式,同时支持同优先级任务间的分时间片调度)任务间的同步进程间通信机制
中断处理:定时器和内存管理机制
I/O 系统:VxWorks 提供了一个快速灵活的与 ANSI C 兼容的 I/O 系统,包括 UNIX 标准的Basic I/O(creat(), remove(), open(),close(), read(), write(), and ioctl().),Buffer I/O (fopen(), fclose(), fread(), fwrite(), getc(), putc()) 以及POSIX 标准的异步 I/O。VxWorks 包括以下驱动程序:网络驱动、管道驱动、RAM盘驱动、SCSI驱动、键盘驱动、显示驱动、磁盘驱动、并口驱动等。
VxWorks 提供了一个实用例程的扩展集,包括中断处理、看门狗定时器、消息登录、 内存分配、字符扫描、线缓冲和环缓冲管理、链表管理和 ANSIC标准。
在 Tornado 开发系统中,开发工具是驻留在主机上的。但是也可以根据需要将基于目标机的Shell 和装载卸载模块加入 VxWorks。
嵌入式Vxworks系统的主要应用领域主要有以下几方面:
1.数据网络:如:以太网交换机、路由器、远程接入服务器等
2.远程通讯:如:电信用的专用分组交换机和自动呼叫分配器,蜂窝电话系统等
3.医疗设备:如:放射理疗设备
4.消费电子:如:个人数字助理等
5.交通运输:如:导航系统、高速火车控制系统等
6.工业:如:机器人
7.航空航天:如:卫星跟踪系统
8.多媒体:如:电视会议设备
9.计算机外围设备:如:X终端、I/O 系统等
总之,VxWorks的系统结构是一个相当小的微内核的层次结构。内核仅提供多任务环境、进程间通信和同步功能。这些功能模块足够支持VxWorks在较高层次所提供的丰富的性能的要求。
VxWorks6.0版本新增功能:
风河通用平台VxWorks版(GPP)是所有设备软件应用程序的首要基础平台。此通用平台基于全球应用最广泛的运行时操作系统--VxWorks而构建。最新版本(VxWorks 6.1)中的各运行时组件可向后兼容VxWorks的早期版本。此最新版本包含了增强的内存保护、容错管理,并支持最新的网络和安全协议以及设备与企业间的连通性。
通用平台组合了最为严格和确定性的实时操作系统,其产品完全集成了现有的产品开发解决方案,从而能够满足贵企业的各种苛刻需求。它无缝集成了业界标准的RTOS(VxWorks 6.1)、功能强大的开发套件(Workbench 2.3)、网络和安全协议、用于工程人员快速启动项目的培训以及迅速扩展您开发团队综合技能的各种专业服务。
(三)pSOS

pSOSystem是美国系统集成公司(Integrated Systems, Inc. 简称ISI公司,现已与美国WindRiver系统公司合并)根据几十年从事嵌入式实时系统理论研究与实践活动而设计开发的实时嵌入式操作系统。pSOSystem 集成了一整套嵌入式软件模块、工具和服务。作为嵌入式系统微内核设计的先驱者之一,ISI公司将pSOSystem构造成适于嵌入式应用系统开发、在嵌入式实时领域具有领导地位的实时操作系统。pSOSystem从ISI 公司和许多第三厂家得到大量的支持。
pSOSystem 是一个专门为嵌入式微处理器设计和开发的模块化、高效率的实时操作系统。它提供了基于标准化开放系统的完整的多任务环境,例如:对网络文件系统的支持。
pSOSystem 的设计宗旨是为了实现高效、可靠、易于使用的嵌入式实时软件,以支持用户自己设计的或商品化的硬件系统。
pSOSystem 的每一部分都是完全“自包含”的,这种机制允许开发者根据每个应用的特殊要求对操作系统的功能和内存进行裁剪和配制。pSOSystem 的这种设计,使得开发人员对简单的独立设备及复杂的可容错多处理机系统都可以灵活配置。
pSOSystem提供了一套集成化的交叉开发工具以支持应用系统的开发。该集成环境可在PC机或工作站上运行。这些工具可通过多种连接机制与目标机通讯。
(四)Palm OS

Palm OS是Palm公司开发的专用于PDA上的一种操作系统,这是PDA上的霸主,一度普占据了90%的PDA市场的份额。虽然其并不专门针对于手机设计,但是Palm OS的优秀性和对移动设备的支持同样使其能够成为一个优秀的手机操作系统。其最新的版本为Palm OS 5.2。目前具有手机功能的Palm PDA如Palm公司的Tungsten W。而Handspring公司(目前已被Palm公司收购)的Treo系列则是专门使用Palm OS的手机,如Treo 270以及最新的倍受瞩目的Treo 650Palm OS是一种32位的嵌入式操作系统,用于掌上电脑。此系统是3Com公司的Palm Computing 部开发的。(Palm Computing目前已经独立成一家公司。) Palm OS与同步软件HotSync结合可以使掌上电脑与PC机上的信息实现同步,把台式机的 功能扩展到了手掌上。 目前,基于Palm OS的掌上电脑主要是3Com的系列产品,如Palm IIIx,Palm V,Palm VII, IBM WorkPad c3用的也是Palm OS。Sony等公司也获得了Palm Computing的许可,将开发 基于Palm OS的掌上电脑。Palm OS与Windows CE间的搏斗正在展开。
(五)QNX

QNX是由一家位于加拿大的 QNX软件系统有限公司开发的实时操作系统。 QNX是一个分布式、嵌入式、可规模扩展的实时操作系统。它遵循POSIX.1 (程序接口)和POSIX.2 (Shell和工具)、部分遵循POSIX.1b(实时扩展)。它最早开发于1980年,到现在已相当成熟。QNX是一个微内核实时操作系统,其核心仅提供4种服务:进程调度、进程间通信、底层网络通信和中断处理,其进程在独立的地址空间运行。所有其它OS服务,都实现为协作的用户进程,因此QNX核心非常小巧(QNX4.x大约为12Kb)而且运行速度极快。
(六)Windows CE

WindowsCE是微软公司嵌入式、移动计算平台的基础,它是一个开放的、可升级的32位嵌入式操作系统,是基于掌上型电脑类的电子设备操作系统,它是精简的Windows 95,Windows CE的图形用户界面相当出色。
WindowsCE版本主要有1.0、2.0、3.0、4.0、4.2、5.0 和6.0(七)Linux简单地说,Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统,它主要用于基于Intel x86系列CPU的计算机上。这个系统是由世界各地的成千上万的程序员设计和实现的。其目的是建立不受任何商品化软件的版权制约的、全世界都能自由使用的Unix兼容产品。
Linux的出现,最早开始于一位名叫Linus Torvalds的计算机业余爱好者,当时他是芬兰赫尔辛基大学的学生。他的目的是想设计一个代替Minix(是由一位名叫Andrew Tannebaum的计算机教授编写的一个操作系统示教程序)的操作系统,这个操作系统可用于386、486或奔腾处理器的个人计算机上,并且具有Unix操作系统的全部功能,因而开始了Linux雏形的设计。
绝大多数基于Linux内核的的操作系统使用了大量的GNU软件,包括了shell程序、工具、程序库、编译器及工具,还有许多其他程序,例如Emacs。正因为如此,GNU计划的开创者理查德·马修·斯托曼博士提议将Linux操作系统改名为GNU/Linux。但有些人只把操作系统叫做"Linux"。
Linux 的历史是和GNU紧密联系在一起的。
1983年,理察·马修·斯托曼(Richard Stallman)创立了G [3]NU计划(GNU Project)。这个计划有一个目标是为了发展一个完全免费自由的Unix-like操作系统。自1990年代发起这个计划以来,GNU 开始大量的产生或收集各种系统所必备的元件,像是——函式库(libraries)、编译器(compilers)、侦错工具(debuggers)、文字编辑器(text editors)、网页服务器(web server),以及一个Unix的使用者接口(Unixshell)——除了执行核心(kernel)仍然付阙外。1990年,GNU计划开始在马赫微核(Mach microkernel)的架构之上开发系统核心,也就是所谓的GNU Hurd,但是这个基于Mach的设计异常复杂,发展进度则相对缓慢。
从1983年开始的GNU计划致力于开发一个自由并且完整的类Unix操作系统,包括软件开发工具和各种应用程序。到1991年 Linux 内核发布的时候,GNU已经几乎完成了除了系统内核之外的各种必备软件的开发。在Linus Torvalds和其他开发人员的努力下,GNU组件可以运行于Linux内核之上。整个内核是基于GNU通用公共许可,也就是GPL(GNU General Public License,GNU通用公共许可证)的,但是Linux内核并不是GNU 计划的一部分。1994年3月,Linux1.0版正式发布,Marc Ewing成立了 Red Hat 软件公司,成为最著名的Linux分销商之一。
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