嵌入式实时操作系统简介课件.ppt

　　;　　;背景分析;嵌入式操作系统概述－发展阶段（1/4）;嵌入式操作系统概述－发展阶段（2/4）;嵌入式操作系统概述－发展阶段（3/4）;嵌入式操作系统概述－发展阶段（4/4）;典型的嵌入式实时操作系统;嵌入式实时操作系统－VxWorks;嵌入式实时操作系统－Integrity;嵌入式实时操作系统－Windows Embedded;开源的嵌入式实时操作系统－嵌入式Linux;开源的嵌入式实时操作系统－?C/OSII;开源的嵌入式实时操作系统－ThreadX;开源的嵌入式实时操作系统－T-Kernel;手机嵌入式操作系统－IPhone OS;手机嵌入式操作系统－Windows phone ;手机嵌入式操作系统－Android ;嵌入式实时操作系统－Symbian;手机嵌入式操作系统－Palm OS;新一代嵌入式操作系统简介－WebOS（1/2）;新一代嵌入式操作系统简介－WebOS（2/2）;I-Cube;EyeOS;Desktoptwo;YouOS;Craythur / G.ho.st;国产WebOS;　　;嵌入式实时操作系统内核重要特性;嵌入式实时操作系统内核实时性能指标;嵌入式实时操作系统内核实时性能关键指标;提高内核实时性的方法－任务调度算法;提高内核实时性的方法－可抢占内核;提高内核实时性的方法－内核关中断时间;提高内核实时性的方法－系统运行状态 ;不支持虚拟存储：如果采用虚存技术，一个实时任务执行的最坏情况是每次访存都需要调页，如此累计起来的该任务在最坏情况下的运行时间是不可预测的，因此实时性无法得到保证。许多嵌入式操作系统不直接支持虚拟存储管理技术。 不支持动态内存分配：由于动态内存分配具有时间及分配结果的不确定性，因而在强实时型系统（OSEK）中采用静态内存分配方法，即在系统初始化时，为每个实时任务划分固定的内存区域，系统运行只使用内存，而不再分配内存和释放内存。;资源有限等待：任务没能获得需要的资源会被阻塞。如果资源不是任务继续运行必备的，任务可选择有限等待该资源。 ;提高内核实时性的方法——优先级逆转问题;中断嵌套处理：确保高优先级的中断能及时处理。 中断服务层次化：对中断的处理，不需要完全由中断服务程序（ISR）进行处理，采用ISR与任务相结合的方法处理，如eCos系统，分为两个层次进行：ISR、中断滞后服务程序DSR。ISR在响应中断时立即调用，DSR由ISR发出请求后调用。;可裁剪性：用以满足不同复杂程度的应用需求。嵌入式环境资源配置及需求情况各异，一般只要求嵌入式操作系统的功能子集，因而需要裁剪掉部分功能，并保证功能的相对完整性。内核的可裁剪程度取决与模块之间的耦合程度。 裁剪方法：模块级裁剪、函数级裁剪、代码级裁剪 一个最小的多任务嵌入式软件包括： Bootloader 具有任务管理及定时功能的基本内核 一个初始化任务 可配置性：可根据应用需求，配置系统任务数目、调度算法、任务堆栈等。;裁剪目标：内核 30K，现有内核 100K 模块级裁剪：通过条件编译，裁剪不需要的模块，内核约35K 函数级裁剪：裁剪未被引用的函数 代码级裁剪：修改代码，如 合并功能相似函数 优化算法实现方法 降低模块耦合度，裁剪模块; 代码级裁剪：降低模块耦合度，裁剪模块;可靠性对于实时系统比非实时应用系统更为重要。 嵌入式实时操作系统内核提供诸多机制进行保障：异步信号、定时器、异常处理、用户扩展、内存保护等。 典型内核可靠性增强技术： 内存释放清理 冗余内存分配 内存冗余编码 内存保护增强 看门狗支持增强 ;每一个嵌入式操作系统提供的应用编程接口（系统调用）的功能和种类都不相同，种类越多、功能越强越好。 应用编程接口的标准化： POSIX(a Portable Operating System Interface based on Unix)实时系统标准，POSIX1003.1c、1003.1d 汽车电子标准：OSEK 航空电子标准：ARINC653（APEX接口） 电气电子标准：IEC61508 信息家电规范：T-Kernel;EAL/CC：CC安全评估是1999年起效的一项国际安全标准，共分为7级安全评估。VxWorks、Integrity均通过了EAL6+认证。 DO-178B/ED-12B：美国航空无线电技术委员会（RTCA）提出，被美国联邦航空局/欧洲航空管理部门接受的机载软件适航认证。VxWorks、Integrity、μC/OSII均得到Level A认证。 OSEK/VDX：欧共体汽车产业联盟规定的汽车电子嵌入式系统标准。风河的MotoWorks、微软的Windows Automotive、Nucleus OSEK、OSEKturbo均得到认证。;　　;嵌入式实时操作系统内核基本功能;1970年，美国U