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Tinyos 一:简介 tiny—微型的,os—Operating Sysetems,合起来就是微型的操作系统.主要应用在无线传感器网络,是一个比较成熟的wsnos,由美国的伯克力利大学开发.下面我们来看看无线传感器网络的特点 1:无线传感器网络的特点 1.体积小,低功耗 2.存在并发密集型操作 3.有限的物理并行性和控制层次 4.多样化的设计和使用 5.操作的健壮性,节点应具备自主自治能力 这些特点要求WSN节点有一个灵活紧凑的体系结构，一个高效、可靠、节能的网络协议栈；同时，也要求有一个精心设计的系统软件来很好地管理各硬件资源以最大限度地降低运算功耗和通讯功耗。这也就是wsnos的基本功能 2.Wsnos WSN的操作系统(WSNOS)是WSN系统的基本软件环境，是众多WSN应用软件开发的基础它的高效性、灵活性和实时性直接影响系统的性能因此WSN操作系统在wsn应用软件的开发上有着主足轻重的作用.其一般特点为: 1).作为一个资源库,从中抽出一部分组成应用,而不是传统os那样的一个系统/用户界面,也不是特定的一系列系统服务.事实上,它只定义了一套通用的界面框架允许应用程序选择服务和实现,从而方便应用系统进行裁剪和扩充只实现必要的功能从而以最小的代码量满足系统需求。 2). 框架的模块化，以便适应硬件的多样性，同时允许应用程序重用 通用的软件服务和抽象. 3).在WSN中，操作系统和应用程序的区分并不明显。它们在宿主机上一起被编译，然后烧写到目标节点上，目标代码中同时包含了两者。另外，操作系统和应用程序在同一地址空间上运行，它们对硬件的访问权限相同，也就是说应用程序可以直接操纵硬件资源。所以在本质上，所有代码都是应用程序 5). WSNOS通常采用微内核结构，其核心只提供操作系统的基本功能，如进程/线程调度与同步、中断管理、时钟管理、原子操作等。其它功能模块如文件系统、存储管理、通信协议栈都可看成可选的应用。 6).为了有效利用电能，降低功耗，大多数 WSNOS使用事件驱动模型。当没有任务需要处理时，CPU睡眠，尔后由外部事件来唤醒。 7).同其他操作系统一样，WSNOS是为了方便开发应用，提供物理设备的抽象和高协调性的通用函数实现。但它的资源极端受限（处理器速度、存储器大小、内存大小、通讯带宽、资源数量以及电源受限），并且设备特殊性和缺乏一致的抽象层次 8). WSNOS具有可重构能力。当节点工作失常时，要求能自恢复自组织。 9). WSNOS是一个分布式操作服务,没有中心服务. 3. Tinyos—一个灵活的wsnos tinyos是一个典型的wsnos具备上述wsnos所描述的所有特点,其体系结构为: Tinyos特点: 1) 基于 NECS语言----扩展的c语言 2)组件模型 3) 事件驱动模型 4)事件+任务的两级调度模型 5)主动通信 6)单一任务栈 7)几乎是称不上内核,没有进程管理,也没有虚拟内存 NECS语言和component(组件) 一种支持组件化的编程语言,把组件化/模块化和基于事件驱动的执行模型结合起来,这提高了应用开发的方便性和应用执行的可靠性,有利于代码重用. necs语言的基本设计思想: 1).结构和内容的分离:应用程序由由许多功能独立但又相互联系的软件组件组成,各个组件通过连接(wire)而构成一个应用程序. 2).组件的特性由它提供或使用的接口(interfaces)来访问. 3).接口是双向的:接口事实上就是组件实现的函数的声明,这些函数可能是被提供接口的租件实现(commands)也有可能是被使用接口的组件实现(events) 4).各个组件通过接口相互调用 5).nesc代码生成是由整个程序编译时一起产生的.数据冲突检测在编译时就完成了. 6).中断程序和Rtc任务,中断程序之间的可能存在的数据访问冲突是在编译时加以说明的. Nesc要点 An extension of c c 高效性 结构欠佳 代码安全性不好 nesc:高效 结构好(基于组件) 代码安全—剔掉了指针,函 数指针 Whole-program analysis “Whole-program inling”