带os到底比不带os有哪些优势？

只看该作者 · 2007-11-10 12:55

   现在言必os，我想知道：带os到底比不带os有哪些优势？
不要泛泛而谈，要浅显易懂的例子说明o(∩_∩)o...
    1：我的理解是这样的：假如一个lcd_display() 一个scan_key()
跑完每个程序耗时太长，会感觉不连贯。带os，就会“同时跑”感觉
好一点吧。但是速度够快的话，不存在此问题啊？
     2：管理大型程序方便？还不太有感觉，不带os只要有
好的框架不是一样方便？

只看该作者 · 2007-11-20 01:13

分水岭是抢占点。

总有那么些事情是更着急的，所以它们必须抢占那些不那么着急的事情，抢占－－因为CPU有限，如果每个任务都拥有一个CPU，那么只要设计通讯通路就可以了，如果每个单位的CPU足够小，那就到了硬逻辑－－FPGA，但大多数时候你只有一个CPU。

中断－－使用一个抢占点的系统，应该就算是裸奔吧。在中断代码中，可以用来完成很多任务，如果CPU支持更复杂的中断优先级算法，那就可以用来做更复杂的事情。但是，如果把太多的任务放到中断代码中，过于拥挤就会出现问题－－本质上还是时间的矛盾。

把矛盾向上推，构造另一条抢占线－－任务，应该就是算是OS吧。在这个缓冲的空间中，为解决时间的矛盾提供了充裕得多的回旋余地，但系统复杂性也随之提高。OS还不只这些－－CPU都瓜分了，顺便把系统资源也都瓜分了吧－－这是一个任务的世界。

裸奔的系统很真实，很纯粹，OS的系统很温暖，很缥缈。基于一个中断抢占点，徒手构造状态机和任务调度，和把OS完全安家到一片全新的CPU，自己读着芯片手册写完BSP和驱动，哪一个更容易，哪一个更难？

需求驱动，催生出体系的任务。把这些任务一字排开，有的是从管和门穿过你的系统，把它们分配给硬件，要求太高的逻辑，分配给数字电路，其它的交给软件。

把剩下的任务再次排开，这里有三个筐，中断级，任务调度级，用户级，把剩下的任务用这三个筐盛住，就可以收钱走人了。先把任务全部倒到用户级，如果有的很着急，就把他挪到中断级，如果还有很急的，就继续挪。挪动一个任务，在用户级就要产生相应的调度来配合，因为这是一次割裂，而割裂是在一条直线（CPU）上进行，多个割裂相互交叠，必须用状态来区分和配合。

如果装下了，收工。如果中断级用完了，而着急的还存在，而且还夹缠不清，那就把一些装到任务调度级，这也是一种割裂－－三断的割裂－－原来那么些苛刻的任务，为了抢夺CPU来兑现自身，不惜把自己一折而三，这样做可以把这些任务用三个篮子盛住，代价是你必须用配合的代码来弥补因折断而产生的割裂，以维系来自于需求的任务的完整性，搞来搞去，OS产生了。

天暖就裸奔，天冷就加衣，没人会说什么。天冷裸奔，那是身体好，天暖披棉裘，那是有钱，也不应该说什么。

1万 · 2007-11-20 22:00

其实OS也是一样，它是在硬件平台这个基础上盖的高楼(带OS)，当然比平房(不带OS)有很多优越性了；住的人多(多任务)，可以分片分块管理，节约占地面积(充分利用硬件资源)等。

既然有优越性也少不了有缺点了，若设计不合理或制造时有缺陷(BUG)，高楼就比平房危险很多，地震来了即使不倒，摇摇晃晃也够吓人的。

高楼的管理也需要更多的技巧，碰到有人不守规矩(Bad citizen)，如高空抛物(程序存储溢出)、堵塞路口(抢占资源)、随地丢垃圾(制造存储碎片)等行为，还真得需要点手段(MMU或MPU、信号量、清洁工(garbage collector))才能治理。

还有一点很重要，楼这么高，地基(硬件性能)不牢可不行，地基不牢楼肯定盖不高。

总之，要想盖高楼(OS)，各方面的条件都要好，设计师(系统程序员)、建筑师(程序员)、工程监理(QA)、验收(测试)等各个环节都要做好；结构的设计、房间的组织(存储管理)、人员的管理(进程调度)、交通道路(进程通信)、基础设施(外设管理)等各方面都要考虑周全。

最后一个要点就是要根据你家的人口(任务数目)、工作性质确定楼的高度(OS的复杂程度)，矮楼合适时不要刻意追求高楼，能住平房不必非住楼房，要知道楼越高代价也越大。

只看该作者 · 2007-11-10 13:17

写应用程序变得简单，并且有条理，很多东西不需要自己安排了

1万 · 2007-11-10 13:57

1万 · 2007-11-10 17:38

只看该作者 · 2007-11-10 19:19

把一些底层屏蔽掉，

1万 · 2007-11-10 20:38

我觉得任务之间有较多的同步互斥关系的时候,比大循环实现可靠,有条理.

处理一般性任务,也比较有条理.能用OS还是用吧,毕竟这是一个好东东,可能第一次第二次难.

只看该作者 · 2007-11-10 20:40

个人感觉。

只看该作者 · 2007-11-10 21:00

假定要求设计这样一个系统：（书上抄的，好像是轿车自动档控制系统）
1、必须以每0.5S间隔测量汽车的当前速度；
2、每秒钟刷新显示40次；
3、没隔05S输出所计算的新的油门位置；
4、如果已发出报警，必须在20分钟之后关掉；
5、前门被打开时，如果30S内没有输入正确的口令，则报警；
6、必须每秒采样1000次发动机振动；
必须每20ms扫描一次键盘；
7、主机CAN节点必须每秒与其他节点（传感器或警报节点）通信一次；
8、传感器每秒采样一次。
9、......
10、......

用超循环的方法很难设计好这个系统，顾此失彼。但是在OS平台上，完成这个设计，即简单又可靠。
OS是什么意思？OS是一个非常稳定的平台，有极好的健壮性。也许你在上面构筑的程序不是很稳定的，可能会塌陷（跑飞），但是OS可以让它重新竖立起来。这在超循环模式下是需要“高手”才能做到不可预测的程度。这样的高手，不是每个单位都有的。如果真有，他也肯定先为自己设计一个平台了。

超循环模式就像用砖头盖房子，只能盖简单的民房。要盖摩天大厦，就不能用砖头。
我刚听说世界十大建筑，仅北京就占了3座——鸟巢、中央电视塔、新北京机场？楼。可惜，都是外国建筑师为我们设计的。
中国人只会用砖头盖民房吗？我们只会用超循环模式设计简单的软件吗？中国哪种轿车上的自控系统是自己研发的？
去年刚听说QQ车上的方向盘扭力自控单片机系统50万招标，结果北京两所重点大学和YY研究所三家单位联合攻关5年，经费用光了也没过关。（据说就是程序跑飞这一关过不去）。教授程序好编，可惜什么叫系统的健壮性。

只看该作者 · 2007-11-10 21:27

这个坛子里裸奔高手多得是......

50万找错了人pi也做不出来......

只看该作者 · 2007-11-10 21:36

只会裸奔，有高手举个简单的例子引导下怎么入门。

1万 · 2007-11-10 22:15

说得好.
我自己虽然还没有使用,但是正在看,也打算以后用这个.

我不认为裸奔的人是什么高手,最原始的方式而已,实际上干点复杂的事情就算不用OS,还要借助OS的思想,模拟OS的方法.
感觉象清朝留着鞭子学洋学,不彻底.

随着时代的发展,最终可能现在很多用裸奔的都会转到OS上来,就和现在C是趋势一样.

只看该作者 · 2007-11-10 22:35

arm7,没用OS，但是老板跟客户吹是用linux。

2万 · 2007-11-10 22:39

只看该作者 · 2007-11-10 23:52

只看该作者 · 2007-11-11 11:22

记得xwj那个小跳鸟印象很深刻的。
做起多任务来，如果不用OS那么涉及到复杂多任务时，任务切换保存上下文什么的很麻烦（至少我是不会），而且稳定性也是很难解决的。
用OS的时候，起码OS很稳定，在上边编写程序的时候就想在PC上一样（可以当作应用程，涉及到硬件比较少，可以调用很多底程函数）。
总之，用了才知道。

2万 · 2007-11-11 11:42

各个并行任务可以认为是毫不相干，只通过信号量沟通，而不需考虑相互影响、现场保护等问题

不过单片机一般做的都是不太复杂的系统，任务、流程很容易理清，这时还是直接裸奔来得快...

比如8楼的举的例子，用裸奔的状态机也是很容易实现的

2万 · 2007-11-11 11:48

1万 · 2007-11-11 11:53

写程序太方便了，不用自己组织系统结构。

只看该作者 · 2007-11-11 13:08

不过20mS扫描一次键盘太频繁了吧？
一秒钟有三次到四次就够了
而且好像可以多MCU协调工作的。

只看该作者 · 2007-11-11 14:25

系统节拍设快一点（mS级），各任务自设状态机，每个节拍可以做所有的事。各个任务延时执行可以用一个通用的延时调度器来调度执行。要求实时性很强的小事情可以在中断中完成，这样实时性也不会差太多。

带os到底比不带os有哪些优势？

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re

任务之间有较多的同步互斥关系的时候

同步是关系，互斥是问题

用过了都说好，没用过都不知道。

别造神

不懂

支持wxj1952

带OS产品档次高，可以多买些钱。

呵呵，12楼说的好:-)

看系统资源了，单片机还是裸奔好。

wxj1952和 xwj哪是哪呀？

呵呵，用OS主要是复杂任务编程方便

看了阵,但是还是很不习惯os的思路,

一个字：爽

我的大部分还是裸奔

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