【转载】《嵌入式操作系统史话》之一：何为嵌入式操作系

只看该作者 · 2014-5-29 14:18

什么是嵌入式操作系统
谈论嵌入式操作系统的定义之前，应该先讨论一下关于嵌入式系统的定义。国内外专家学者和企业界人士的理解都不尽相同，具有代表性的意见有两种；一种是说嵌入式系统就是嵌入式的计算机系统，另外一种认为嵌入式系统是一种机电结合、软硬结合执行某种特殊功能的系统[1]。这两种意见各有侧重，前者主要来自计算机领域，后者来自电子信息领域。我认为随着未来智能技术的广泛采用，两种观点将会统一，也就是说未来机电整合的系统都将是智能（有计算机系统的存在）。那么所有可用于嵌入式系统的操作系统（OS）都可以称为嵌入式操作系统（以后简称为嵌入式OS），既然它是一个OS，那就必须具备OS的能力-设备、任务（进程）、文件和网络等管理功能。嵌入式OS要支持嵌入式系统广泛性的需求，它一定要具备诸如；实时性、扩展性、可靠性、可裁剪和固化（嵌入）等特点。这里就不一一细说。

只看该作者 · 2014-5-29 14:20

嵌入式OS有哪些产品
20世纪70年代末，嵌入式OS商业产品已在美国和加拿大等国家出现，90年代末嵌入式OS的数量呈现井喷式增加，最鼎盛的时候有数百种之多，即使经过经过30多年的发展和淘汰，现在依然有数十余种。但是真正在市场上具有影响力，有一定的客户数量和成功的应用产品的嵌入式OS并不是很多，常见的有：PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-II和III、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX 、Rtems 、QNX、INTEGRITY、OSE、C Executive 、CMX、SMX、emOS、Chrous、VRTX 、RTX、FreeRTOS、LynxOS、ITRON、RT-thread和Linux家族的各种版本比如uClinux、Android和Meego等，还有微软家族的WinCE、Windows Embedded Stanard、Windows Mobile等[2]。其中有些产品已经因为公司的收购而消失，比如Psos 、VRTX和Chrous等，还有的开源嵌入式OS因为缺少维护而逐渐放弃，比如eCos和Meego等，关于这些OS的情况，我后面的**还会有更多的介绍。

只看该作者 · 2014-5-29 14:21

嵌入式OS的分类
通用的OS我们可以按照应用分成桌面和服务器两种版本，对嵌入式OS分类却是一件很困难的事情，原因是什么呢，因为嵌入式系统没有一个标准的平台。从特性看嵌入式OS可分为硬实时和软实时，从商业模式看分为开源和闭源（私有），从应用角度看分为通用的嵌入式OS和专用的嵌入式OS。比如VxWork就是硬实时、私有和专用的OS，而嵌入式Linux就是软实时、开源和通用OS，硬实时的嵌入式OS，我们一般是称为RTOS（实时多任务操作系统），历史上某些RTOS不是嵌入式OS，比如某些实时的Unix，它是运行在小型和微型计算机系统，今天多数类似的产品都已经发展成嵌入式OS，即可以运行在嵌入式系统上，一般称之为嵌入式实时多任务操作系统。

只看该作者 · 2014-5-29 14:21

嵌入式OS的应用
可以说哪里有嵌入式的应用，哪里就有嵌入式OS的踪影。今天的嵌入式应用已经无处不在，嵌入式OS更是随处可见。但是必须强调，嵌入式OS对于系统的处理器和其他资源均有一定要求和占有，商业嵌入式OS要收取一定的开发和使用费用，即使是开源的嵌入式OS，你在开发中也或许要向商业公司购买技术服务费用。这些将导致最终的电子产品成本的增加，因此并不是所有的嵌入式应用都需要使用OS。哪些应用适合也必须使用嵌入式OS呢，以下的是市场上一些热点应用：

无线通讯产品：比如手机、基站和无线交换机等无线通信设备大量使用嵌入式OS和中间件（通信协议等）[3]。

网络产品：比如路由器、交换机、接入设备和信息安全产品等大量使用RTOS和开源的Linux OS。

智能家电：比如智能电视、IP机顶盒、互联网冰箱等产品大量使用包括Android在内的嵌入式OS。

航空航天和军事装备：包括飞机、宇航器、舰船和武器装备等都在使用经过认证的RTOS，这个领域也是嵌入式OS最早开发的市场之一。

汽车电子：现代汽车和运输工具大量使用MCU技术，正在从采用私有的RTOS转向标准和开放的RTOS和通用的嵌入式OS技术，随着智能交通和车联网发展，汽车电子将给嵌入式OS发展带来一个新的春天。

物联网产业和技术：物联网和云计算是IT产业技术发展的两大推手。其中物联网技术和产业的发展都嵌入式系统和嵌入式OS的影响更大，需要嵌入式OS支持更加优秀的低功耗和无线网络技术，随着产业发展和成熟，需求会越来越大。