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通常是很简单的且具有很长的产品生命周期的自主设备。 近些年来，嵌入式工业经历了巨大的变革。 产品市场窗口现在预计翻番的周期狂热到 6～ 9个月。 全球重新定义市场的机会和膨胀的应用空间。 互联现在是一个需求而不是辅助性的，包括用有线和无线技术。 基于电子的产品更复杂化。 互联嵌入式系统产生新的依赖网络基础设施的应用。 微处理器的处理能力按莫尔定律（ Moore’s L aw ）预计的速度在增加。 该定律认为集成电路和晶体管个数每 18个月翻一番。 嵌入式操作系统 概述 计算机系统由硬件和软件组成，在发展初期没有操作系统这个概念，用户使用监控程序来使用计算机。 随着计算机技术的发展，计算机系统的硬件、软件资源也愈来愈丰富，监控程序已不能适应计算机应用的要求。 于是在六十年代中期监控程序又进一步发展形成了操作系统 (Operating System)。 发展到现在，广泛使用的有三种操作系统即多道批处理操作系统、分时操作系统以及实时操作系统。 1. 发展历程 监 控 程 序 操 作 系 统 实时操作系统 分时操作系统 多道批处理操作系统 时 间 先 后 适用于多个用户共享系统资源 适用于计算中心等较大的计算机系统 适用于嵌入式设备和有实时性要求的系统中 1. 发展历程 监 控 程 序 操 作 系 统 实时操作系统 分时操作系统 多道批处理操作系统 时 间 先 后 适用于多个用户共享系统资源 适用于计算中心等较大的计算机系统 适用于嵌入式设备和有实时性要求的系统中 2. 实时操作系统的特点 总的来说实时操作系统是事件驱动的，能对来自外界的作用和信号在限定的时间范围内作出响应。 它强调的是 实时性、可剪裁性和可靠性 , 与实时应用软件相结合成为有机的整体起着核心作用 , 由它来管理和协调各项工作 ,为应用软件提供良好的运行软件环境及开发环境。 从实时系统的应用特点来看实时操作系统可以分为两种： 一般实时操作系统 和 嵌入式实时操作系统。 实时操作系统的特点 一般实时操作系统 应用于实时处理系统的上位机和实时查询系统等实时性较弱的实时系统，并且提供了开发、调试、运用一致的环境。 嵌入式实时操作系统 应用于实时性要求高的实时控制系统，而且应用程序的开发过程是通过交叉开发来完成的，即开发环境与运行环境是不一致。 嵌入式实时操作系统具有规模小 (一般在几 K～几十 K 内 )、可固化使用实时性强 (在毫秒或微秒数量级上 )的特点。 3. 常见的嵌入式操作系统 μ C/OSII是一个源码公开、可移植、可固化、可裁剪、占先式的实时多任务操作系统。 其绝大部分源码是用 ANSI C写的，使其可以方便的移植并支持大多数类型的处理器。 μ C/OSII通过了联邦航空局（FAA）商用航行器认证。 自 1992年问世以来， μ C/OSII已经被应用到数以百计的产品中。 μ C/OSII占用很少的系统资源，并且在高校教学使用是不需要申请许可证。 ——μC/OSII 3. 常见的嵌入式操作系统 —— VxWorks VxWorks操作系统是美国 WIND RIVER公司于 1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统（ RTOS），是嵌入式开发环境的关键组成部分。 良好的持续发展能力、高性能的内核以及友好的用户开发环境，在嵌入式实时操作系统领域占据一席之地。 它以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中，如卫星通讯、军事演习、弹道制导、飞机导航等，甚至在 1997年 4月登陆火星表面的火星探测器上也使用到了 VxWorks。 uClinux是一个完全符合 GNU/GPL公约的操作系统，完全开放代码。 uClinux从 Linux ，沿袭了主流 Linux的绝大部分特性。 它是专门针对没有 MMU的 CPU，并且为嵌入式系统做了许多小型化的工作。 适用于没有虚拟内存或内存管理单元 (MMU)的处理器，例如 ARM7TDMI。 它通常用于具有很少内存或 Flash的嵌入式系统。 它保留了 Linux的大部分优点： 稳定、良好的移植性、优秀的网络功能、完备的对各种文件系统的支持、以及标准丰富的 API等。 3. 常见的嵌入式操作系统 —— 嵌入式 Linux 3. 常见的嵌入式操作系统 Windows CE是微软开发的一个开放的、可升级的 32位嵌入式操作系统，是基于掌上型电脑类的电子设备操作，它是精简的 Windows 95。 Windows CE的图形用户界面相当出色。 Win CE具有模块化、结构化和基于 Win32应用程序接口以及与处理器无关等特点。 Win CE不仅继承了传统的 Windows图形界面，并且在 Win CE平台上可以使用Windows 95/98上的编程工具（如 Visual Basic、 Visual C++等）、 使绝大多数的应用软件只需简单的修改和移植就可以在 Windows CE平台上继续使用。 —— Win CE 计算机当中的数和编码系统 迚位计数制及其表示方法 数制之间的转换 字和各种字符的编码 小结 （一）、进位计数制及其要素： 进位计数制：按进位原则进行计数的方法。 例：十进制数有 : 0、 9十种状态。 我们说：十进制数基数 10，变化范围 0~（ 101） , 逢十进一。 看一个十进制数： 4 0 9 4 每一位十种数码的状态 (0~9) 千 百 十 个 本位绝对值的大小 =数 位权 103102101100 如：千位 = 4 103=4000 进位计数制及其表示方法 十进制数有二个要素： 1. 基数：十 每一位 0、 101 （逢 十 进 一）。 2. 位权： 10i 某一位数绝对值大小 = 数 位权 . 二个要素 : 适用于二、八、十六进制。 二进制数：基数 2 位权 2i 八进制数：基数 8 位权 8i 十六进制数 : 基数 16 位权 16i （二）、 进位计数制的表示方法： 1234． 56= 1  103+2  102+3  101+4  100+5  101+6  102 推广到一般形式（任意十进制）： N=177。 [k n  10n+k n1  10 n1+……+k 0  100 +k1  101+…… +k m  10m] = 177。  [ k i  10i] (i= m~n) 任何某一位数大小 = k i  10i 对于任意进制 : N= 177。  [k i  R i] (i=m~n) R — 基数 ， 逢 R进一 . Ri— 位权 例如：二进制数 B=10011101 B=1  27+1  24+1  23+1  22+1  20 =（ 157） 10 在计算机里进行运算和处理均是按二进制数处理的。 而二进制数写起来麻烦。 书写时又以八进制或十六进制表示； 日常生活中又常用十进制， 因此就有： 二  十 八  十 二  八 数制之间转换问题 十六  十 二  十六 69 十迚制向二迚制转换 1. 十迚制整数转换为二迚制整数 十迚制整数转换为二迚制整数采用 除 2取余，逆序排列 法。 具体做法是：用 2去除十迚制整数，可以得到一个商和余数；再用 2去除商，又会得到一个商和余数，如此迚行，直到商为零时为止，然后把先得到的余数作为二迚制数的低位有效位，后得到的余数作为二迚制数的高位有效位，依次排列起来。 70 2．十迚制小数转换为二迚制小数 十进制小数转换成二进制小数采用 乘 2取整，顺序排列 法。 具体做法是：用 2乘十进制小数，可以得到积，将积的整数部分取出，再用 2乘余下的小数部分，又得到一个积，再将积的整数部分取出，如此进行，直到积中的小数部分为零，或者达到所要求的精度为止。 然后把取出的整数部分按顺序排列起来，先取的整数作为二进制小数的高位有效位，后取的整数作为低位有效位。 3. 二 → 十 同样可以用公式进行 （ 0. 1001） 2 =1  21+1  24=0. 5+0. 0625=（ 0. 5625） 10 （ ） 2=1  21+1  24+1  25+1  26 =（ 0. 609375） 10 看一下常用的几种数制写法：八位二进制数 十进制 二进制 八进制 十六进制 BCD 0 0 0 0 0 1 01 1 1 1 2 10 2 2 10 3 11 3 3 11 4 100 4 4 100 5 101 5 5 101 6 110 6 6 110 7 111 7 7 111 8 1000 10 8 1000 9 1001 11 9 1001 10 1010 12 A 10000 11 1011 13 B 10001 12 1100 14 C 10010 13 1101 15 D 10011 14 1110 16 E 10100 15 1111 17 F 10101 16 10000 20 10 10110。 11。 12。 (255)。