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计算机操作系统的主要功能是A．对计算机的所有资源进行控制和管理，为用户使用计算机提供方便B．对
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计算机操作系统的主要功能是A．对计算机的所有资源进行控制和管理，为用户使用计算机提供方便B．对源程序进行翻译C．对用户数据文件进行管理D．对汇编语言程序进行翻译
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1多媒体技术的主要特点是A．实时性和信息量大B．集成性和交互性C．实时性和分布性D．分布性和交互性2下列关于计算机病毒的叙述中，正确的是A．计算机病毒的特点之一是具有免疫性B．计算机病毒是一种有逻辑错误的小程序C．反病毒软件必须随着新病毒的出现而升级，提高查、杀病毒的功能D．感染过计算机病毒的计算机具有对该病毒的免疫性
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& 为什么要学习操作系统课程？
几天前，我和同事在喝咖啡时，提起了我将会在秋季给学生上操作系统课程。他的研究领域是不涉及操作系统的，所以他问我这门课的意义何在？学生们应该从这门课里得到什么？这都是一些常规的问题，我想我可以给出合理的答案。我将会在这里详细的阐述一下；如果我遗漏了任何重要的回答，请告诉我。
我上一次教操作系统是在2012年。当时这门课在犹他洲（Utah)的学校是一门必修课并且大约有80个学生在上这门课。现在它不再是必修的了，它已经被归入到一门基于的课程。即便如此，现在已经50个学生选了秋季学期的操作系统课，这似乎很合理。这个课程分为两部分：本科生课程和研究生课程。这虽然不是我最喜欢的安排，但也没什么大问题。
也许我应该提一下，一门涉及大量文件系统hacking的OS课程是我对计算机科学感兴趣的原因所在。之前我已经尽量尝试了一些CS课程，但是没有找到太多有挑战性的或者有趣的
用一个简单的案例分析我们我可以推断，操作系统的意义不是去教会学生怎样去编写他们自己的操作系统。第一，这里有些学生对操作系统有兴趣并能编写一个操作系统。他们不需要看课堂上的资料就能够很好地编写自己的操作系统。第二，我们也有一些学生没能力实现一个新的的操作系统或者对实现新的操作系统没兴趣的。他们同样不需要课堂上的资料。
那么，意义何在呢?
编写并发代码并不容易，特别是使用线程共享内存和线程锁。然而，现在很多学习计算机科学的学生都会在他们以后的职业生涯的某些时候使用到（并发）。在OS课程以外的课程里学习并发问题已经成为了一种增长的趋势，但即便如此，操作系统是学生首次了解线程，竞争，死锁等等重要概念的传统课程。教材很难（实际上很简单的，但运用起来很难），在毕业前多看几次是很有帮助的。一个可靠的并发编程介绍对学习操作系统课程是有很大好处的。
硬件层次上的资源通常是专用的。操作系统提供了这些资源的种类，它们可以是虚拟的（每个用户都有种错觉，自己拥有资源的一份备份）或者是仲裁的（一次只能有一个用户占有资源，但由操作系统来安排访问顺序）。允许多用户访问专用物理资源是一个很基本的策略并被运用到很多用户级别的程序中。通过详细地学习这些内容，学生学会了能够在许多其他场合重用的模式。
性能分析和冲突解决
正如“为什么#*$是我的机器分页?”。当资源被分享时，冲突通常也会随之而来。冲突问题可以使用多种方式来解决，比如使用队列，合理共享，或者使用优先级。在某些情况下，比如CPU调度，没有单一技术解决方案并且最后的解决方案是一些古怪的混合技术。有时，最令人感兴趣的是找出导致问题出现的主要原因是哪一类冲突。我花费了夏天的一大部分时间去找出所有Windows NT导致MP3跳过的原因。操作系统课是学习这些理论的完美课程，它的适用性比计算机科学更广泛。
隐藏复杂性的接口
一个具有良好设计的接口是一个美妙的东西。它更美妙的地方体现在把一个讨厌的低层次接口（调制解调器或者NE2000卡）转换为一个实用高效的高层次抽象接口（套接字流）。学生应该已经在教材里关于抽象数据类型那部分接触过这些想法了，给定的例子一般都是比较普通的，并且抽象化和隐藏复杂性的作用在那个层次里不够明显。我认为把像套接字（socket），文件系统和地址空间这些集合合到一个单一便利的包里可能是计算机科学10大贡献之一了。这是司空见惯的事，以至于很容易让人忽视它的迷人之处。
没什么神奇的
从用户模式（user mode）看，很容易发现OS是一个神奇的东西–它提供了流畅的多任务处理，高效擦储存管理等。–不好的–它会出现蓝屏，系统颠簸，安全问题和调度异常。对于一般用户来说，这个模式是好的。但在另一方面，如果你想去证明你是一个计算机科学家，你需要知道这些问题的幕后细节。你将会从那里发现什么？很多时候，这看起来都是一些令人忧愁的集合，比如单调的链表，狡猾的启发式资源和维护不当的设备驱动程序。好的OS课程应该教会学生这些：
在内核的代码很优秀，你只需要知道到哪里找到它们。当你第一次看到它们时，你不一定会理解它们。但你理解了它们，你就会学得更多。
通常，内核代码都是很普通的代码。任何人都可以编写它，对比于用户模式代码（user-mode code），内核代码（kernel code）仅需要多一点对细节的关心和注意，因为内核代码中的bug造成的结果更严重。
处理大型软件
这是毫无疑问的，陷入别人的几百万行代码库中去是一个噩梦。错误零散的文档，残旧和广泛的接口，糟糕的交互，和费解的错误信息。不过，欢迎回到现实世界，我们不能因为这些糟糕的问题就经常重新开始。作为一个学生，如果你能够开始制定一个系统的方法去学习你需要用代码修复的大软件的相关部分，那么你以后的生活就会轻松很多。你可以讨厌Linux内核但它比你以后的职业生涯会遇到的软件好多了。
计算机系统设计
设计任何的工程系统，包括软件系统，都是一个权衡的过程。是要侧重于可靠性？性能？消耗还是维护性?因为操作系统是很庞大的，性能至关重要的程序，它一般都要维护几十年，所以它们是学生学习这类权衡的很好的地方。拥有一双发现合适设计点的锐利眼睛的学生在工业上是很需要的。这些人更像一个艺术家而不是一个科学家，你需要看大量的代码，理解这些问题，和学会自己独立考虑这些问题。
我已经尝试去说清楚，一门OS课程不仅仅是关于操作系统和给UNIX/Windows/MacOS的使用者提供知识。优秀的OS课程教会你对广泛使用的操作系统的思考技巧和方式，即使你从没接触过一行的内核代码。实际上，在我的大学里获取学位的CS学生不要求一定要上OS课程，但我觉得，所有真正的计算机科学家要么是已经学这么课，要么已经用其他方式学会了这方面的技巧和直接
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可能感兴趣的话题
翻譯不太給力啊……
「Also known as “why the #*$ is my machine paging?”」
「或曰：『為甚麼我的機器又他#*$的在換頁了？』」
實在無意冒犯，但譯成「正如“為什麼#*$是我的機器分頁?”。」感覺根本就是機翻……
翻譯君還請多加努力……
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& 2016 伯乐在线　　摘 要：操作系统是统一管理计算机软件、硬件资源，合理组织计算机的工作流程，随着计算机技术的发展，人们对计算机的人性化、" />
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计算机操作系统的功能、发展及分类
2012年11期目录
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　摘 要：操作系统是统一管理计算机软件、硬件资源，合理组织计算机的工作流程，随着计算机技术的发展，人们对计算机的人性化、方便简洁提出了更高的要求，减少计算机占用的空间，缩小计算机的体积和重量，使计算机能更加方便地携带成为未来计算机发展的一个重要方向，以及嵌入式硬件技术的不断提高，使得越来越多的嵌入式产品需要嵌入式操作系统的支持。 中国论文网 /3/view-5025543.htm　　关键词：计算机操作系统；发展；分类 　　中图书分类号：TP316-4 文献标识码：A 文章编号：（7-02 　　操作系统是计算机系统中非常重要的部分。对操作系统的研究与实现一直是计算机科学中挑战性和实用性完美结合的典范。不同的计算机环境和不同的应用环境，需要不同的操作系统。从个人计算机到大型计算机，从办公自动化到电子商务应用环境，从小型企业管理到大型企业的工业自动化控制，都需要有操作系统的支持。操作系统的职责是管理计算机系统的硬件资源、软件资源，控制计算机的整个工作流程。一方面，计算机系统结构和硬件技术的发展推动了操作系统的发展，因此而出现了多种形式、能够满足多种应用、资源利用效率不断提高的操作系统；另一方面，操作系统技术的不断发展又使得计算机的处理器、存储器等硬件资源的利用率得到了很大提高，能够不断满足用户方便、高效、快捷应用计算机的需求。 　　计算机系统由硬件和软件两部分组成。对于这类操作系统相信用过电脑的人都不会陌生，这是全球最大的软件开发商——Microsoft（微软）公司开发的。Microsoft公司的Windows系统在操作系统中占有绝对优势。主流Windows系统都可以用在工作站中，如高Windows NT 4.0、Windows 9x/ME/XP、Windows 2000，以及最新的Windows 2003等。而其它的诸如汇编程序、编译程序、数据库管理系统等系统软件，以及大量的应用软件，都将依赖于操作系统的支持，取得它的服务。操作系统已成为现代计算机系统（大、中、小及微型机）、多处理机系统、计算机网络、多媒体系统以及嵌入式系统中都必须配置的、最重要的系统软件。 　　1 计算机操作系统的发展 　　从1946年诞生第一台电子计算机以来，它的每一代进化都以减少成本、缩小体积、降低功耗、增大容量和提高性能为目标，随着计算机硬件的发展，同时也加速了操作系统（简称OS）的形成和发展。 　　最初的电脑没有操作系统，人们通过各种按钮来控制计算机，后来出现了汇编语言，操作人员通过有孔的纸带将程序输入电脑进行编译。这些将语言内置的电脑只能由制作人员自己编写程序来运行，不利于程序、设备的共用。为了解决这种问题，就出现了操作系统，这样就很好实现了程序的共用，以及对计算机硬件资源的管理。 　　随着计算技术和大规模集成电路的发展，微型计算机迅速发展起来。从20世纪70年代中期开始出现了计算机操作系统。在美国1976年的时候就研制了DIGITAL RESEARCH软件公司出8位的CP/M操作系统。这个系统允许用户通过控制台的键盘对系统进行控制和管理，其主要功能是对文件信息进行管理，以实现其他设备文件或硬盘文件的自动存取。此后出现的一些8位操作系统多采用CP/M结构。 　　计算机科学技术发展至今，其应用领域不断广泛与深入，已成为现代信息社会的基础。现代的计算机系统，无论是大型计算机、小型计算机还是微型计算机都是由硬件和软件两大部分组成的。计算机硬件，即我们看得见摸得着的硬实体，它包括主机（一个或多个处理器（CUP）、内存）、I/O设备（键盘、显示器、磁盘、I/O接口）以及其他一些外围设备（打印机、绘图仪、光盘等）。总之，计算机硬件部分是一个由多种电子和机械设备组成的复杂系统，它们构成了系统本身和用户作业赖以活动的物质基础和环境。在此基础上为了方便用户使用计算机，还需要编制各种系统软件来管理这些硬件设备，以实现与扩充机器的功能。除此之外，还应当有大量用于解决用户实际问题的应用程序，正是这些程序组成了计算机的系统。 　　自从Windows出了VISTA众人对微软相当失望。不良的兼容性、高耗费资源、庞大的体积等等都是VISTA的致命伤，一个系统的开发是个庞大的工程，估计微软是不能在短时间内解决这些问题。 　　这个是很好占领家用操作系统的时机，Linux和MAC都具有这种潜力。目前Linux桌面版发展得相当火，听说在国外已经占有一定市场份额。要是Linux下的WINE可以完美虚拟Windows，那么市场定必跟住Linux走。其实操作系统的普及使用，主要取决于软件，大多数开发者愿意在那个系统上开发软件，那个系统就流行。在Linux开发其实并不难，不过Linux桌面不流行，开发者只会选择流行的操作系统，Windows时下的软件相当多，这就足以支持Windows的普及，假如Linux能使用Windows，Linux也必定具有普及能力。 　　除了桌面市场，其实有个市场需求更大，更有潜力，那就是微型数码市场。虽然在手机上都已经有相应的操作系统，不过也由于种类太多，无法统一起来。好像大多数开发者都不愿意在微型数码产品上开发应用软件，这直接削弱了微型数码的功能。如果微型数码能够支持电脑上的软件，市场定必火热。现在的微机操作系统因为支持软件说，甚至可以说因为不能运行电脑上常用软件而始终走不热，这个局面估计是不会变，能支持电脑软件就是一个很好的契机，也是一个必然的发展。 　　微软估计不可能占有微机操作系统市场，因为Windows系统庞大，不适合微机，虽说微软有WM6、WINCE，但都不能直接运行Windows上的软件，只是开发上更方便而已，而CE不占有大部分微机市场，所以开发CE软件的人也少。目前Linux具有这个潜力，精简的系统、高处理量，都是微机系统必要的条件。只可惜Linux的X window针对台式电脑，还没有为微机做适合的桌面环境，这无疑让Linux发展微机市场有一定难度。我相当看好Linux，只希望Linux系统的开发者能意识到这一点，现在的市场还是充满潜力的，它现在决策怎样，就决定了以后我们用什么操作系统。
　　2 操作系统的功能 　　操作系统主要包括以下几个方面的功能： 　　①进程管理，其工作主要是进程调度，在单用户单任务的情况下，处理器仅为一个用户的一个任务所独占，进程管理的工作十分简单。但在多道程序或多用户的情况下，组织多个作业或任务时，就要解决处理器的调度、分配和回收等问题。 　　②存储管理分为几种功能：存储分配、存储共享、存储保护、存储扩张。 　　③设备管理分有以下功能：设备分配、设备传输控制、设备独立性。 　　④文件管理：文件存储空间的管理、目录管理、文件操作管理、文件保护。 　　⑤作业管理是负责处理用户提交的任何要求。 　　3 结 语 　　计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机软、硬件资源的系统操作：计算机操作系统目前有五大类型（批处理、分时、实时、网络和分布式）和五大功能（进程管理、设备管理、存储管理、文件管理、作业管理）。 　　研究操作系统特点的两种观点，即面对用户的服务观点和系统内部管理的观点。通过内部管理达到服务，为用户提供方便而安全的工作环境。 　　面对一般用户，通过命令方式控制（键盘、图形、语音用户工作环境等）；面对编程人员，通过系统调用。 　　一个CPU如何完成多个任务的方法，例如，采用多道、分时等。 　　参考文献： 　　[1] 樊澜，刘珺，张传雷，等.3G智能手机操作系统的研究和分析[J].电信科学，2009，（8）. 　　[2] 李芙蓉.当前智能手机操作系统及其比较分析[J].甘肃科技纵横，2008，（5）. 　　[3] 马军.3G时代的中国移动终端产业[J].现代传输，2006，（3）. 　　[4] 宋俊德，王劲松.无线移动终端的现状与未来竞争[J].当代通信，2003，（24）. 　　[5] 李巍.Unix操作系统技术和产品[J].微电脑世界，1998，（37）. 　　[6] Windows和Linux将主导智能手机OS[J].每周电脑报，2006，（8）. 　　[7] 袁楚.关于智能手机的操作系统[J].数字通信，2006，（21）. 　　[8] 陈肖.Linux：自由的操作系统[J].微电脑世界，2004，（Z1）.
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嵌入式操作系统
（Embedded Operating System，简称：EOS）是指用于的。嵌入式操作系统是一种用途广泛的，通常包括与硬件相关的底层软件、系统、设备驱动接口、、、标准化等。嵌入式操作系统负责嵌入式系统的全部软、硬件资源的分配、任务，、协调并发活动。它必须体现其所在系统的特征，能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。目前在嵌入式领域广泛使用的操作系统有：嵌入式实时操作系统uC/OS-II、、、等，以及应用在智能手机和平板电脑的、等。
嵌入式操作系统历史
事实上，在很早以前，嵌入式这个概念就已经存在了。在通信方面，在20世纪60年代就用于对电子机械电话交换的控制，当时被称为“存储式”（Stored Program Control）。
的真正发展是在问世之后。1971年11月，Intel公司成功地把算术和控制器电路集成在一起，推出了第一款Intel 4004，其后各厂家陆续推出了许多8位、16位的微处理器，包括Intel 、8086，Motorola 的，以及Zilog的Z80、Z8000等。以这些作为核心所构成的系统，广泛地应用于仪器仪表、医疗设备、机器人、家用电器等领域。的广泛应用形成了一个广阔的嵌入式应用市场，计算机厂家开始大量地以方式向用户提供OEM产品，再由用户根据自己的需要选择一套适合的CPU板、板以及各式I/O插件板，从而构成专用的嵌入式，并将其嵌入到自己的系统设备中。
为灵活兼容考虑，出现了系列化、模块化的。流行的单板计算机有Intel公司的iSBC系列、Zilog公司的MCB等。后来人们可以不必从选择芯片开始来设计一台专用的，而是只要选择各功能模块，就能够组建一台专用计算机系统。用户和开发者都希望从不同的厂家选购最适合的OEM产品，插入外购或自制的机箱中就形成新的系统，这样就希望是互相兼容的，也就导致了工业控制微机的诞生。1976年Intel公司推出Multibus，1983年扩展为带宽达40MB/s的MultibusⅡ。1978年由Prolog设计的简单STD广泛应用于小型。
20世纪80年代可以说是各种总线层出不穷、群雄并起的时代。随着微电子工艺水平的提高，集成电路制造商开始把嵌入式应用中所需要的、I/O接口、A/D、D/A转换、以及RAM、ROM等部件统统集成到一个VLSI中，从而制造出面向I/O设计的微控制器，也就是我们俗称的，成为异军突起的一支新秀。其后发展的DSP产品则进一步提升了的技术水平，并迅速地渗入到消费电子、医用电子、智能控制、通信电子、仪器仪表、交通运输等各种领域。
20世纪90年代，在分布控制、、数字化通信和信息家电等巨大需求的牵引下，进一步加速发展。面向实时算法的DSP产品向着高速、高精度、低功耗发展。Texas推出的第三代DSP芯片TMS320C30，引导着微控制器向32位高速智能化发展。在应用方面，掌上电脑、手持PC机、机顶盒技术相对成熟，发展也较为迅速。特别是掌上电脑，1997年在美国市场上掌上电脑不过四五个品牌，而1998年底，各式各样的掌上电脑如雨后春笋般纷纷涌现出来。此外，Nokia推出了智能电话，西门子推出了机顶盒，Wyse推出了智能终端，NS推出了WebPAD。装载在汽车上的小型电脑，不但可以控制汽车内的各种设备（如音响等），还可以与GPS连接，从而自动操控汽车。
21世纪无疑是一个网络的时代，使嵌入式应用到各类网络中去也必然是发展的重要方向。
嵌入式操作系统特点
嵌入式操作系统1）系统内核小
由于一般是应用于小型电子装置的，相对有限，所以较之传统的操作系统要小得多。Enea公司的OSE，只有5K。
嵌入式操作系统2）专用性强
的个性化很强，其中的软件
4种嵌入式操作系统的调度机制
系统和硬件的结合非常紧密，一般要针对硬件进行系统的移植，即使在同一品牌、同一系列的产品中也需要根据系统硬件的变化和增减不断进行修改。同时针对不同的任务，往往需要对系统进行较大更改，程序的编译下载要和系统相结合，这种修改和的“升级”是完全两个概念。
嵌入式操作系统3）系统精简
一般没有系统软件和应用软件的明显区分，不要求其功能设计及实现上过于复杂，这样一方面利于成本，同时也利于实现系统安全。
嵌入式操作系统4）高实时性
高实时性的系统软件(OS)是的基本要求。而且软件要求固态存储，以提高速度；要求高质量和高可靠性。
嵌入式操作系统5）多任务的操作系统
要想走向标准化，就必须使用多任务的操作系统。的可以没有操作系统直接在芯片上运行；但是为了合理地调度多任务、利用、以及和专用接口，用户必须自行选配RTOS（Real－Time Operating System）开发平台，这样才能保证程序执行的实时性、可靠性，并减少开发时间，保障。
嵌入式操作系统6）需要开发工具和环境
需要开发工具和环境。由于其本身不具备自主开发能力，即使设计完成以后用户通常也是不能对其中的程序功能进行修改的，必须有一套开发工具和环境才能进行开发，这些工具和环境一般是基于上的软硬件设备以及各种逻辑分析仪、混合信号示波器等。开发时往往有主机和目标机的概念，主机用于程序的开发，目标机作为最后的执行机，开发时需要交替结合进行。
嵌入式操作系统核心
嵌入式系统的核心是。一般具备以下4个特点：
1）对实时任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的，从而使内部的代码和实时内核心的执行时间减少到最低限度。
2）具有功能很强的存储区保护功能。这是由于的已模块化，而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用，需要设计强大的存储区保护功能，同时也有利于软件诊断。
3）可扩展的处理器结构，以能最迅速地开发出满足应用的最高性能的。
4）必须功耗很低，尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠电池供电的更是如此，如需要功耗只有mW甚至μW级。
嵌入式操作系统分类
从硬件和软件进行划分。
嵌入式操作系统基于硬件
（Micro Processor Unit，MPU）
是由中的CPU演变而来的。它的特征是具有32位以上的处理器，具有较高的性能，当然其价格也相应较高。但与不同的是，在实际嵌入式应用中，只保留和嵌入式应用紧密相关的功能硬件，去除其他的冗余功能部分，这样就以最低的功耗和资源实现嵌入式应用的特殊要求。和相比，具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的优点。主要的类型有Am186/88、386EX、SC-400、Power PC、68000、MIPS、ARM/ StrongARM系列等。
其中Arm/StrongArm是专为手持设备开发的，属于中档的价位。
嵌入式微控制器(Microcontroller Unit, MCU)
嵌入式微控制器的典型代表是，从70年代末单片机出现到今天，虽然已经经过了30多年的历史，但这种8位的电子器件在中仍然有着极其广泛的应用。芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、、总线逻辑、定时/计数器、、I/O、、脉宽调制输出、A/D、D/A、Flash RAM、EEPROM等各种必要功能和外设。和相比，微控制器的最大特点是单片化，体积大大减小，从而使功耗和成本下降、可靠性提高。微控制器的片上外设资源一般比较丰富，适合于控制，因此称微控制器。
由于MCU低廉的价格，优良的功能，所以拥有的品种和数量最多，比较有代表性的包括8051、MCS-251、MCS-96/196/296、P51XA、C166/167、68K系列以及 MCU 8XC930/931、C540、C541，并且有支持I2C、CAN-Bus、LCD及众多专用MCU和兼容系列，MCU占约70%的市场份额，Atmel出产的Avr由于其集成了FPGA等器件，所以具有很高的性价比，势必将推动单片机获得更高的发展。
嵌入式DSP处理器(Embedded Digital Signal Processor, EDSP)
DSP处理器是专门用于方面的处理器，其在和指令算法方面进行了特殊设计，具有很高的编译效率和指令的执行速度。在、FFT、谱分析等各种仪器上DSP获得了大规模的应用。
DSP的理论算法在70年代就已经出现，但是由于专门的DSP处理器还未出现，所以这种理论算法只能通过MPU等由分立元件实现。MPU较低的处理速度无法满足DSP的算法要求，其应用领域仅仅局限于一些尖端的高科技领域。随着技术发展，1982年世界上诞生了首枚DSP芯片。其比MPU快了几十倍，在和中得到了广泛应用。至80年代中期，随着CMOS技术的进步与发展，第二代基于CMOS工艺的DSP芯片应运而生，其存储容量和都得到成倍提高，成为、图像硬件处理技术的基础。到80年代后期，DSP的进一步提高，应用领域也从上述范围扩大到了通信和计算机方面。90年代后，DSP发展到了第五代产品，集成度更高，使用范围也更加广阔。
最为广泛应用的是TI的TMS320C系列，另外如Intel的MCS-296和Siemens的TriCore也有各自的应用范围。
嵌入式(System On Chip)
SoC追求产品系统最大包容的集成器件，是嵌入式应用领域的热门话题之一。SOC最大的特点是成功实现了软硬件无缝结合，直接在处理器片内嵌入操作系统的代码模块。而且SOC具有极高的综合性，在一个硅片内部运用VHDL等硬件描述语言，实现一个复杂的系统。用户不需要再像传统的系统设计一样，绘制庞大复杂的电路板，一点点的连接焊制，只需要使用精确的语言，综合时序设计直接在器件库中调用各种通用处理器的标准，然后通过仿真之后就可以直接交付芯片厂商进行生产。由于绝大部分系统都是在系统内部，整个系统就特别简洁，不仅减小了系统的体积和功耗，而且提高了，提高了设计生产效率。
由于SOC往往是专用的，所以大部分都不为用户所知，比较典型的SOC产品是Philips的Smart XA。少数通用系列如Siemens的TriCore，Motorola的M-Core，某些ARM系列器件，Echelon和Motorola联合研制的Neuron芯片等。
预计不久的将来，一些大的芯片公司将通过推出成熟的、能占领多数市场的SOC芯片，一举击退竞争者。SOC芯片也将在声音、、影视、网络及系统逻辑等应用领域中发挥重要作用。
嵌入式操作系统基于软件
从软件方面划分，主要可以依据操作系统的类型。的软件主要有两大类：和。其中又分为两类：硬实时系统和软实时系统。
实时是为执行特定功能而设计的，可以严格的按时序执行功能。其最大的特征就是程序的执行具有确定性。在中，如果系统在指定的时间内未能实现某个确定的任务，会导致系统的全面失败，则系统被称为硬实时系统。而在软中，虽然响应时间同样重要，但是超时却不会导致致命错误。一个硬往往在硬件上需要添加专门用于时间和优先级管理的控制芯片，而软实时系统则主要在软件方面通过实现时限的管理。Windows CE就是一个多任务，而Ucos-II则是典型的。
嵌入式操作系统组成
嵌入式操作系统硬件层
硬件层中包含、（SDRAM、ROM、Flash等）、通用设备接口和I/O接口（A/D、D/A、I/O等）。在一片基础上添加电源电路、和电路，就构成了一个嵌入式核心控制模块。其中操作系统和都可以固化在ROM中。
嵌入式微处理器
硬件层的核心是，嵌入式微处理器与通用CPU最大的不同在于嵌入式微处理器大多工作在为特定用户群所专用设计的系统中，它将通用CPU许多由完成的任务集成在芯片内部，从而有利于嵌入式系统在设计时趋于小型化，同时还具有很高的效率和
嵌入式操作系统
的可以采用体系或；可以选用精简指令系统（Reduced Instruction Set Computer，RISC）和复杂指令系统CISC（Complex Instruction Set Computer，CISC）。RISC计算机在通道中只包含最有用的指令，确保数据通道快速执行每一条指令，从而提高了执行效率并使CPU硬件结构设计变得更为简单。
有各种不同的体系，即使在同一体系中也可能具有不同的和，或集成了不同的外设和接口。据不完全统计，全世界已经超过1000多种，有30多个系列，其中主流的体系有ARM、MIPS、PowerPC、X86和SH等。但与全球PC市场不同的是，没有一种可以主导市场，仅以32位的产品而言，就有100种以上的嵌入式微处理器。的选择是根据具体的应用而决定的。
需要来存放和执行代码。的包含Cache、主存和。
Cache是一种容量小、速度快的阵列它位于主存和之间，在需要进行数据读取操作时，尽可能的从Cache中读取数据，而不是从主存中读取，这样就大大改善了系统的性能，提高了微处理器和主存之间的。Cache的主要目标就是：减小（如主存和）给造成的存储器访问瓶颈，使处理速度更快，实时性更强。
在中Cache全部集成在内，可分为数据Cache、指令Cache或混合Cache，Cache的大小依不同处理器而定。一般中高档的才会把Cache集成进去。
主存是能直接访问的，用来存放系统和用户的程序及数据。它可以位于的内部或外部，其为256KB~1GB，根据具体的应用而定，一般片容量小，速度快，片容量大。
常用作主存的有：
ROM类 NOR Flash、EPROM和PROM等。
RAM类 SRAM、DRAM和SDRAM等。
其中NOR Flash 凭借其可擦写次数多、存储速度快、存储容量大、价格便宜等优点，在嵌入式领域内得到了广泛应用。
用来存放量的程序代码或信息，它的容量大、但读取速度与主存相比就慢的很多，用来长期保存用户的信息。中常用的外存有：硬盘、NAND Flash、CF卡、MMC和SD卡等。
通用设备接口和I/O接口
和外界交互需要一定形式的通用设备接口，如A/D、D/A、I/O等，外设通过和片外其他设备的或传感器的连接来实现的输入/输出功能。每个外设通常都只有单一的功能，它可以在芯片外也可以内置芯片中。外设的种类很多，可从一个简单的串行通信设备到非常复杂的无线设备。
中常用的通用设备接口有A/D（模/数转换接口）、D/A（数/模转换接口），I/O接口有（接口）、Ethernet（接口）、USB（接口）、音频接口、VGA视频输出接口、I2C（）、SPI（）和IrDA（）等。
嵌入式操作系统中间层
硬件层与软件层之间为中间层，也称为硬件抽象层（Hardware Abstract Layer，HAL）或（Board Support Package，BSP），它将系统上层软件（应用程序）与底层硬件分离开来，使系统的底层与上层无关，上层软件开发人员无需关心底层硬件的具体情况，根据BSP 层提供的接口即可进行开发。该层一般包含相关底层硬件的初始化、数据的输入/输出操作和硬件设备的配置功能。BSP具有以下两个特点。
硬件相关性：因为的硬件环境具有应用相关性，而作为上层软 件与硬件平台之间的接口，BSP需要为操作系统提供操作和控制具体硬件的方法。
操作系统相关性：不同的操作系统具有各自的软件层次结构，因此，不同的操作系统具有特定的硬件接口形式。
实际上，BSP是一个介于操作系统和底层硬件之间的软件层次，包括了系统中大部分与硬件联系紧密的软件模块。设计一个完整的BSP需要完成两部分工作：的硬件初始化以及BSP功能，设计硬件相关的。
嵌入式系统硬件初始化
过程可以分为3个主要环节，按照自底向上、从硬件到软件的次序依次为：片级初始化、板级初始化和系统级初始化。
片级初始化
完成的初始化，包括设置嵌入式微处理器的核心和、嵌入式微处理器核心工作模式和嵌入式微处理器的局部总线模式等。片级初始化把从上电时的默认状态逐步设置成系统所要求的工作状态。这是一个纯硬件的初始化过程。
板级初始化
完成以外的其他硬件设备的初始化。另外，还需设置某些软件的和参数，为随后的系统级初始化和的运行建立硬件和。这是一个同时包含软硬件两部分在内的初始化过程。
系统初始化
该初始化过程以软件初始化为主，主要进行操作系统的初始化。BSP将对的控制权转交给嵌入式操作系统，由操作系统完成余下的初始化操作，包含加载和初始化与硬件无关的设备驱动程序，建立区，加载并初始化其他系统软件模块，如网络系统、文件系统等。最后，操作系统创建环境，并将控制权交给应用程序的入口。
硬件相关的设备
BSP的另一个主要功能是硬件相关的设备驱动。硬件相关的设备驱动程序的初始化通常是一个从高到低的过程。尽管BSP中包含硬件相关的设备驱动程序，但是这些设备驱动程序通常不直接由BSP使用，而是在系统初始化过程中由BSP将他们与操作系统中通用的设备驱动程序关联起来，并在随后的应用中由通用的设备驱动程序调用，实现对硬件设备的操作。与硬件相关的驱动程序是BSP设计与开发中另一个非常关键的环节。
嵌入式操作系统系统软件层
系统软件层由（Real-time Operation System，RTOS）、文件系统、图形（Graphic User Interface，GUI）、网络系统及通用组件模块组成。RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。
嵌入式操作系统
嵌入式操作系统（Embedded Operation System，EOS）是一种用途广泛的，过去它主要应用于工业控制和国防系统领域。EOS负责的全部软、硬件资源的分配、任务调度，控制、协调并发活动。它必须体现其所在系统的特征，能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。已推出一些应用比较成功的EOS产品系列。随着的发展、信息家电的普及应用及EOS的微型化和专业化，EOS开始从单一的弱功能向高专业化的强功能方向发展。嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。EOS是相对于一般操作系统而言的，它除具有了一般操作系统最基本的功能，还有以下功能：如任务调度、同步机制、、文件处理等。
嵌入式操作系统应用
嵌入式操作系统工业控制
基于嵌入式芯片的工业自动化设备将获得长足的发展，已经有大量的8、16、32 位嵌入式微控制器在应用中，网络化是提高生产效率和产品质量、减少人力资源主要途径，如工业过程控制、数字机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统。就传统的工业控制产品而言，低端型采用的往往是8位。但是随着技术的发展，32位、64位的处理器逐渐成为工业控制设备的核心，在未来几年内必将获得长足的发展。
嵌入式操作系统交通管理
在车辆导航、、信息监测与汽车服务方面，嵌入式系统技术已经获得了广泛的应用，内嵌GPS模块，GSM模块的移动定位已经在各种运输行业获得了成功的使用。GPS设备已经从尖端产品进入了普通百姓的家庭，只需要几千元，就可以随时随地找到你的位置。
嵌入式操作系统信息家电
这将称为最大的应用领域，冰箱、空调等的网络化、智能化将引领人们的生活步入一个崭新的空间。即使你不在家里，也可以通过电话线、网络进行。在这些设备中，将大有用武之地。
嵌入式操作系统家庭智能管理
水、电、煤气表的远程，安全防火、防盗系统，其中嵌有的专用控制芯片将代替传统的人工检查，并实现更高，更准确和更安全的性能。在服务领域，如远程点菜器等已经体现了的优势。
嵌入式操作系统POS网络
公共交通无接触智能卡(Contactless Smartcard, CSC)发行系统，公共电话卡发行系统，自动售货机，各种智能ATM将全面走入人们的生活，到时手持一卡就可以行遍天下。
嵌入式操作系统环境工程与自然
水文资料实时监测，防洪体系及水土质量监测、堤坝安全，地震监测网，实时气象信息网，水源和空气污染监测。在很多环境恶劣，地况复杂的地区，将实现无人监测。
嵌入式操作系统机器人
嵌入式芯片的发展将使机器人在微型化，高智能方面优势更加明显，同时会大幅度降低机器人的价格，使其在工业领域和服务领域获得更广泛的应用。
这些应用中，可以着重于在控制方面的应用。就远程家电控制而言，除了开发出支持TCP/IP的之外，家电产品控制协议也需要制订和统一，这需要家电生产厂家来做。同样的道理，所有基于网络的远程控制器件都需要与之间实现接口，然后再由嵌入式系统来控制并通过网络实现控制。所以，开发和探讨有着十分重要的意义。
嵌入式操作系统机电产品应用
相对于其他的领域，机电产品可以说是嵌入式系统应用最典型最广泛的领域之一。到、SOC在各种机电产品中均有着巨大的市场。
移动互联网领域
移动互联网领域很多也需要嵌入式开发技术
嵌入式操作系统趋势
嵌入式操作系统将是未来嵌入式系统中必不可少的组件，其未来发展趋势包括[1]
1、定制化：嵌入式操作系统将面向特定应用提供简化型系统调用接口，专门支持一种或一类嵌入式应用。嵌入式操作系统同将具备可伸缩性、可裁减的系统体系结构，提供多层次的系统体系结构。嵌入式操作系统将包含各种即插即用的设备驱动接口；
2、节能化：嵌入式操作系统继续采用微内核技术，实现小尺寸、微功耗、低成本以支持小型电子设备。同时，提高产品的可靠性和可维护性。嵌入式操作系统将形成最小内核处理集，减小系统开销，提高运行效率，并可用于各种非计算机设备；
3、人性化：嵌入式操作系统将提供精巧的多媒体人机界面，以满足不断提高的用户需求；
4、安全化：嵌入式操作系统应能够提供安全保障机制，源码的可靠性越来越高；
5、网络化：面向网络、面向特定应用，嵌入式操作系统要求配备标准的网络通信接口。嵌入式操作系统的开发将越来越易于移植和联网。嵌入式操作系统将具有网络接入功能，提供TCP/UDP/IP/PPP协议支持及统一的 MAC 访问层接口，为各种移动计算设备预留接口；
6、标准化：随着嵌入式操作系统的广泛应用的发展，信息交换、资源共享机会增多等问题的出现，需要建立相应的标准去规范其应用。
嵌入式操作系统都具有一定的实时性，易于裁剪和伸缩，可以适合于从ARM7到Xscale各种ARMCPU和各种档次的应用，嵌入式操作系统可以使用广泛流行的ARM开发工具，如ARM公司的SDT/ADS和RealView等，也可以使用开发软件，如GCC/GDB、KDE或Eclipe开发环境，市场上还有专用的开发工具，如Tornado、μC/View、μC/KA、CODE/Lab、Metroworks等。[2]
嵌入式操作系统微软新品
微软计划在2013年的3月份推出Windows Embedded 8嵌入式操作系统，即Windows 8的拼图形式，Windows Embedded 8 Standard操作系统是一个模块化版本的Windows，它运行类似Linux式的定制，允许制造商对其进行修改和定制，而且新的触摸和基于手势的界面都会在这个嵌入式操作系统上得到应用。
人们已经熟知VOIP电话、DVD播放器、GPS接收器和打印机等具有嵌入式操作系统的设备。随着越来越多的设备加入电脑芯片采用嵌入式操作系统，而通过软件来管理这些设备成为一个不断增长的需求。在过去，准系统版本的LINUX是嵌入式操作系统的一个选择，这要归功于它对系统的低要求和易于定制。 越来越多的家用物品开始进入智能和数字领域，激起了人们对“”的兴趣，而这个网络可以把你家里所有的电脑化物品联系在一起，让它们的主人易于控制，搜索东西就像在电脑上查找文件那样简单。
Windows Embedded 8或许只是微软复兴大计的一步，这个计划将会把微软从一个软件公司转变成为一个“设备和服务”性质的公司。微软人正在寻求释放一个嵌入式路线图，最有可能是向股票持有人展示他们并不是笨重的恐龙会被即将到来的移动大潮毁灭。 事实上Windows嵌入式操作系统已经存在了一段时间，最早的Win3.x便有一个嵌入式的版本可以在POS终端上运行。但是真正的Windows嵌入式设备则始建于1999年叫做Windows NT Embedded。Windows XP的代码在那时被用作创建“XP embedded”。紧随其步伐的是Windows Embedded紧凑型，一些人对这个名字很陌生，不过你一定听过它的另一个被人们所熟知的名字Windows CE。这个产品更多的是被用于机顶盒，特别是它在被用于Sega ill-fated Dreamcast控制台之后被人们广泛所熟知。
2009年，Windows XP Embedded升级为Windows Embedded Standard，它提供了完整的Win32 API，但是不像Windows CE那样可以在ARM、MIPS和SuperH多种处理器上运行，Windows Embedded Standard只能在x86上面运行。它完全兼容“标准”项目，如NET框架，IE7、Windows媒体播放器、Silverlight等。Windows Embedded Standard允许制造商对系统进行定制，删除不需要的部分，同时保留系统的核心功能部分。而这一特色已经被一些聪明人在过去用于Windows现场CDS的生产如BartPE。
嵌入式操作系统常见系统
Windows CE
Windows XP Embedded
Windows Vista Embedded
嵌入式Linux
姚锡忠,嵌入式操作系统的现状及发展趋势,中国新技术新产品，2009.23
．EEPN电子产品世界[引用日期]
中国电子学会（Chinese Instit...
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