嵌入式操作系統(tǒng)

嵌入式操作系統(tǒng)10網(wǎng)絡(luò)二班李玲嵌入式系統(tǒng)以應(yīng)用為中心，軟硬件可裁減的，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗等綜合性嚴(yán)格要求的專用計算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng)（real-timeembeddedoperatingsystem,RTOS或EOS）是一種實時的、支持嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的操作系統(tǒng)軟件，它是嵌入式系統(tǒng)（包括硬、軟件系統(tǒng)）極為重要的組成部分，通常包括與硬件相關(guān)的底層驅(qū)動軟件、系統(tǒng)內(nèi)核、設(shè)備驅(qū)動接口、通信協(xié)議、圖形界面、標(biāo)準(zhǔn)化瀏覽器Browser等。何為嵌入式操作系統(tǒng)？嵌入式處理器相關(guān)支撐硬件嵌入式操作系統(tǒng)應(yīng)用軟件系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展第一階段：無操作系統(tǒng)的嵌入算法階段

特點：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能相對單一，處理效率較低， 存儲容量較小，幾乎沒有用戶接口。第二階段：簡單操作系統(tǒng)階段特點：出現(xiàn)了大量高可靠、低功耗的嵌入式CPU（如PowerPC等），各種簡單的嵌入式操作系統(tǒng)開始出現(xiàn)并得到迅速發(fā)展。第三階段：實時操作系統(tǒng)階段

特點：實時性得到改善，能夠運(yùn)行在各種不同類型微處理器上，具備 了文件和目錄管理、設(shè)備管理、網(wǎng)絡(luò)、圖形用戶界面等功能，提供了 大量的應(yīng)用程序接口（API），使應(yīng)用軟件的開發(fā)變得更加簡單。第四階段：面向Internet階段

嵌入式技術(shù)與Internet技術(shù)的結(jié)合正在推動著嵌入式技術(shù)飛速發(fā)展。幾種有代表性的操作系統(tǒng)VxWorks

美國WindRiver公司于1983年設(shè)計開發(fā)的嵌入式實時操作系統(tǒng)，具有良好的持續(xù)發(fā)展能力、高性能內(nèi)核以及良好的用戶開發(fā)環(huán)境。WindowsCE

微軟公司嵌入式、移動計算平臺的基礎(chǔ)，它是一個開放的、可升級的32位嵌入式操作系統(tǒng)，是基于掌上型電腦類的電子設(shè)備操作系統(tǒng)。

嵌入式Linux

以Linux為基礎(chǔ)的嵌入式系統(tǒng)，它被廣泛應(yīng)用在移動電話、個人數(shù)字助理(PDA)、媒體播放器、消費性電子產(chǎn)品以及航空航天等領(lǐng)域中。μC/OS-Ⅱ

美國人JeanLabrosse1992年完成，應(yīng)用面覆蓋了諸多領(lǐng)域，如照相機(jī)、醫(yī)療器械、音響設(shè)備、發(fā)動機(jī)控制、高速公路電話系統(tǒng)、自動提款機(jī)等。Linux簡介Linux創(chuàng)始人是林納斯·托瓦茲，當(dāng)時他是芬蘭赫爾辛基大學(xué)的學(xué)生，是一名計算機(jī)業(yè)余愛好者。他的目的是想設(shè)計一個代替Minix的操作系統(tǒng)，這個操作系統(tǒng)可用于386、486或奔騰處理器的個人計算機(jī)上，并且具有UNIX操作系統(tǒng)的全部功能，因而開始了Linux的雛形設(shè)計。嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展已有20多年的歷史，國際上也出現(xiàn)了一些著名的嵌入式操作系統(tǒng)如VxWorks、PlamOS、WindowsCE等，但這些操作系統(tǒng)均屬于商業(yè)化產(chǎn)品，價格昂貴，且由于源代碼不公開而導(dǎo)致了一系列問題。而Linux作為一種自由和開放源代碼的優(yōu)秀軟件，近幾年成為了最有潛力的嵌入式操作系統(tǒng)。Linux簡介Linux一般主要有4個主要部分，即內(nèi)核、Shell、文件系統(tǒng)和實用工具。Linux內(nèi)核：整個Linux系統(tǒng)的靈魂，決定Linux的能力，負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的內(nèi)存管理、進(jìn)度調(diào)度和文件管理。功能：進(jìn)程管理、定時器、中斷管理、內(nèi)存管理、模塊管理、虛擬文件系統(tǒng)接口、文件系統(tǒng)、設(shè)備驅(qū)動程序、進(jìn)程間通信、網(wǎng)絡(luò)管理、系統(tǒng)啟動等。LinuxShell：是系統(tǒng)的用戶界面，提供了用戶與內(nèi)核進(jìn)行交互操作的一種接口。它接收用戶輸入的命令并把它送入內(nèi)核去執(zhí)行。實際上Shell是一個命令解釋器，它解釋由用戶輸入的命令并且把它們送到內(nèi)核。不僅如此，Shell有自己的編程語言用于對命令的編輯，它允許用戶編寫由shell命令組成的程序。Linux簡介Linux提供了像MicrosoftWindows那樣的可視的命令輸入界面--XWindow的圖形用戶界面（GUI）。它提供了很多桌面環(huán)境系統(tǒng)，其操作就像Windows一樣，有窗口、圖標(biāo)和菜單，所有的管理都是通過鼠標(biāo)控制。現(xiàn)在比較流行的桌面環(huán)境系統(tǒng)是KDE和GNOME。KDE，K桌面環(huán)境(KoolDesktopEnvironment)的縮寫。一種著名的運(yùn)行于Linux、Unix以及FreeBSD等操作系統(tǒng)上面自由圖形工作環(huán)境，整個系統(tǒng)采用的都是TrollTech公司所開發(fā)的Qt程序庫。GNOME是一種讓使用者容易操作和設(shè)定電腦環(huán)境的工具，GNOME包含了Panel（用來啟動此程式和顯示目前的狀態(tài)）、桌面（應(yīng)用程式和資料放置的地方）、及一系列的標(biāo)準(zhǔn)桌面工具和應(yīng)用程序，并且能讓各個應(yīng)用程序都能正常地運(yùn)作。不管之前使用何種操作系統(tǒng)，都能輕易地使用GNOME功能強(qiáng)大的圖形接口工具。Linux簡介KDE4.3界面Linux簡介GNOME3.4.1版Linux簡介Linux文件系統(tǒng)：Linux文件系統(tǒng)中的文件是數(shù)據(jù)的集合，文件系統(tǒng)不僅包含著文件中的數(shù)據(jù)而且還有文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，所有Linux用戶和程序看到的文件、目錄、軟連接及文件保護(hù)信息等都存儲在其中。內(nèi)核、Shell和文件系統(tǒng)一起形成了Linux的基本操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。它們使得用戶可以運(yùn)行程序、管理文件以及使用系統(tǒng)。此外，Linux操作系統(tǒng)還有許多被稱為實用工具的程序，用來輔助用戶完成一些特定的任務(wù)。WindowsCE簡介WindowsCE具有模塊化、結(jié)構(gòu)化和基于Win32應(yīng)用程序接口和與處理器無關(guān)等特點。WindowsCE不僅繼承了傳統(tǒng)的Windows圖形界面，并且在WindowsCE平臺上可以使用Windows95/98上的編程工具（如VisualBasic、VisualC++等）、使用同樣的函數(shù)、使用同樣的界面風(fēng)格，使絕大多數(shù)的應(yīng)用軟件只需簡單的修改和移植就可以在WindowsCE平臺上繼續(xù)使用。WindowsCE操作系統(tǒng)是Windows家族中的成員，專門設(shè)計給掌上電腦以及嵌入式設(shè)備所使用的電腦環(huán)境。WindowsCE被設(shè)計成針對小型設(shè)備（典型的擁有有限內(nèi)存的無磁盤系統(tǒng)）的通用操作系統(tǒng)，可以通過設(shè)計一層位于內(nèi)核和硬件之間代碼來用設(shè)定硬件平臺，為了足夠靈活以達(dá)到適應(yīng)廣泛產(chǎn)品需求，它能夠由一系列軟件模式做出選擇，從而使產(chǎn)品定制。zzzzzzzzz常見手機(jī)嵌入式系統(tǒng)微軟開發(fā)，將熟悉的Windows體驗擴(kuò)展到了移動環(huán)境中，現(xiàn)更名為WindowsPhone7WindowsPhoneResearchInMotion公司為其智能手機(jī)產(chǎn)品BlackBerry開發(fā)的專用操作系統(tǒng)。BlackBerryOS3Com公司產(chǎn)品，專用于掌上電腦，PalmOS節(jié)能、內(nèi)存小、內(nèi)置數(shù)據(jù)庫，封閉操作系統(tǒng)PalmOS蘋果公司開發(fā)的手持設(shè)備操作系統(tǒng)iosAndroid基于Linux的操作系統(tǒng)，主要用于移動設(shè)備，由Google公司和開放手機(jī)聯(lián)盟開發(fā)。諾基亞為主，受谷歌沖擊2010年2月開源，S60是主流SymbianAndroid操作系統(tǒng)Android操作系統(tǒng)是一種基于Linux的自由的、開放源代碼的操作系統(tǒng)，最初由AndyRubin開發(fā)，主要支持手機(jī)，后拓展應(yīng)用到多種移動設(shè)備。2005年8月由Google收購注資。2007年11月，Google與84家硬件制造商、軟件開發(fā)商及電信營運(yùn)商組建開放手機(jī)聯(lián)盟共同研發(fā)改良Android系統(tǒng)。隨后Google以Apache開源許可證的授權(quán)方式，發(fā)布了Android的源代碼。第一款采用Google的Android操作系統(tǒng)的智能手機(jī)是臺灣宏達(dá)國際電子股份有限公司(HTC)公司研發(fā)設(shè)計于2008年10月推出的T-MobileG1研發(fā)代號稱HTCDream,簡稱G1。Android逐漸擴(kuò)展到平板電腦及其他領(lǐng)域上，如電視、數(shù)碼相機(jī)、游戲機(jī)等。2011年第一季度，Android在全球的市場份額首次超過塞班系統(tǒng)，躍居全球第一。2012年11月數(shù)據(jù)顯示，Android占據(jù)全球智能手機(jī)操作系統(tǒng)市場76%的份額，中國市場占有率為90%。三星AndroidTouchWiz一種典型Android系統(tǒng)UI（Android4.1）Android操作系統(tǒng)發(fā)行版本：Android1.1：2008年9月發(fā)布的Android第一版。主要更新：拍攝/播放影片，并支持上傳到Y(jié)outube； 支持立體聲藍(lán)牙耳機(jī)，同時改善自動配對性能； 瀏覽器，支持復(fù)制/貼上和頁面中搜索； 主屏幕增加音樂播放器和相框widgets； 應(yīng)用程序自動隨著手機(jī)旋轉(zhuǎn)； 短信、Gmail、日歷，瀏覽器的用戶接口大幅改進(jìn)； 來電照片顯示。Android1.5：Cupcake（紙杯蛋糕）：2009年4月30日發(fā)布。Android操作系統(tǒng)Android1.6Donut(甜甜圈)：2009年9月15日發(fā)布。主要更新：重新設(shè)計的AndroidMarket手勢；

支持CDMA網(wǎng)絡(luò)；

快速搜索框；

查看應(yīng)用程序耗電；

新增面向視覺或聽覺困難人群的易用性插件。主要更新：優(yōu)化硬件速度；

支持更多的屏幕分辨率和動態(tài)桌面設(shè)計；

新的瀏覽器的用戶接口和支持HTML5；

新的聯(lián)系人名單；

更好的白色/黑色背景比率；

支持內(nèi)置相機(jī)閃光燈和支持?jǐn)?shù)碼變焦；

支持藍(lán)牙2.1。Android2.0/2.0.1/2.1Eclair（松餅）：2009年10月26日發(fā)布。Android操作系統(tǒng)Android2.2/2.2.1Froyo（凍酸奶）：2010年5月20日發(fā)布。主要更新：3G網(wǎng)絡(luò)共享功能；Flash的支持；

全新的軟件商店；

更多的Web應(yīng)用API接口的開發(fā)。主要更新：增加了新的垃圾回收和優(yōu)化處理事件；

新的管理窗口和生命周期的框架；

支持VP8和WebM視頻格式，提供AAC和AMR寬頻

編碼，提供了新的音頻效果器；

支持前置攝像頭；

簡化界面、速度提升；

更快更直觀的文字輸入和一鍵選擇復(fù)制粘帖；

改進(jìn)的電源管理系統(tǒng)；Android2.3.x

Gingerbread（姜餅）：2010年12月7日發(fā)布。Android操作系統(tǒng)Android3.0Honeycomb（蜂巢）：2011年2月2日發(fā)布。主要更新：優(yōu)化針對平板；

全新設(shè)計的UI增強(qiáng)網(wǎng)頁瀏覽功能；

Android3.1Honeycomb（蜂巢）：2011年5月11日布發(fā)布。

主要更新：全面支持GoogleMaps；

將Android手機(jī)系統(tǒng)跟平板系統(tǒng)再次合并從而方便開發(fā)者；

任務(wù)管理器可滾動，支持USB輸入設(shè)備(鍵盤、鼠標(biāo)等)；

支持GoogleTV.可以支持XBOX360無線手柄。

Android3.2Honeycomb（蜂巢）：2011年7月13日發(fā)布。

版本更新：支持7英寸設(shè)備；引入了應(yīng)用顯示縮放功能。Android操作系統(tǒng)Android4.0IceCreamSandwich（冰激凌三明治）：2011年10月19日在香港發(fā)布。版本主要更新如下：

全新的UI；自帶相機(jī)應(yīng)用可以加濾鏡、加相框，360度全景拍攝，照片還能根據(jù)地點來排序；

截圖功能；更強(qiáng)大的圖片編輯功能；

全新的瀏覽器，離線閱讀，標(biāo)簽頁，隱身瀏覽模式等；

Gmail加入手勢、離線搜索功能，UI更強(qiáng)大；

新功能People：以聯(lián)系人照片為核心，界面偏重滑動而非點擊，集成了Google+等通訊工具。

新增流量管理工具，可具體查看每個應(yīng)用產(chǎn)生的流量，限制使用流量，到達(dá)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)后自動斷開網(wǎng)絡(luò)。Android操作系統(tǒng)Android4.1JellyBean（果凍豆）:2012年6月28日新特性：更快、更流暢、更靈敏；全新搜索：搜索將會帶來全新的UI、智能 語音搜索和GoogleNow三項新功能；桌面插件自動調(diào)整大??； 加強(qiáng)無障礙操作； 語言和輸入法擴(kuò)展；新的輸入類型功能；Android4.2JellyBean（果凍豆）:2012年10月30日新特性：PhotoSphere全景拍照功能；鍵盤手勢輸入功能；

Gmail郵件可縮放顯示；Daydream屏幕保護(hù)程序； 用戶連點三次可放大整個顯示頻，可用兩根手指進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和縮 放顯示，專為盲人用戶設(shè)計語音輸出和手勢模式導(dǎo)航功能等； 支持Miracast無線顯示共享功能；

GoogleNow:是一款重量級應(yīng)用，它會全面了解你的各種習(xí)慣 和正在進(jìn)行的動作，并利用它所了解的來為你提供相關(guān)信息， 航班追蹤、酒店餐廳預(yù)訂以及音樂和電影推薦等。Android5.0KeyLimePie（青檸派）:待定蘋果iOS蘋果iOS是由蘋果公司開發(fā)的手持設(shè)備操作系統(tǒng)。蘋果公司最早于2007年1月9日的Macworld大會上公布這個系統(tǒng)，最初是設(shè)計給iPhone使用的，后來陸續(xù)套用到iPodtouch、iPad以及AppleTV等蘋果產(chǎn)品上。iOS與蘋果的MacOSX操作系統(tǒng)一樣，它也是以Darwin為基礎(chǔ)的，因此同樣屬于類Unix的商業(yè)操作系統(tǒng)。原名為iPhoneOS，2010年6月7日WWDC大會上宣布改名為iOS。截止至2011年11月，根據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)Canalys的數(shù)據(jù)顯示，iOS已經(jīng)占據(jù)了全球智能手機(jī)系統(tǒng)市場份額的30%，在美國的市場占有率為43%。蘋果IOS用戶界面(UI)iOS的用戶界面的概念基礎(chǔ)上是能夠使用多點觸控直接操作?？刂品椒òɑ瑒?輕觸開關(guān)及按鍵。與系統(tǒng)交互包括滑動(Wiping),輕按（Tapping）,擠壓(Pinching)及旋轉(zhuǎn)(Reversepinching)。此外,通過其內(nèi)置的加速器,可以令其旋轉(zhuǎn)設(shè)備改變其y軸以令屏幕改變方向，這樣的設(shè)計令iPhone更便于使用。屏幕的下方有一個主屏幕按鍵，底部則是Dock，有四個用戶最經(jīng)常使用的程序的圖標(biāo)被固定在Dock上。蘋果IOS屏幕上方有一個狀態(tài)欄能顯示一些有關(guān)數(shù)據(jù)，如時間﹑電池電量和信號強(qiáng)度等。其余的屏幕用于顯示當(dāng)前的應(yīng)用程序。啟動iPhone應(yīng)用程序的唯一方法就是在當(dāng)前屏幕上點擊該程序的圖標(biāo)，退出程序則是按下屏幕下方的Home（iPad可使用五指捏合手勢回到主屏幕）鍵。在第三方軟件退出后，它直接就被關(guān)閉了，但在iOS及后續(xù)版本中，當(dāng)?shù)谌杰浖盏搅诵碌男畔r,Apple的服務(wù)器將把這些通知推送至iPhone、iPad或iPodTouch上（不管它是否正在運(yùn)行中），在iOS5中，通知中心將這些通知匯總在一起。iOS6提供了“請勿打擾”模式來隱藏通知。在iPhone上，許多應(yīng)用程序之間無法直接調(diào)用對方的資源，但不同的應(yīng)用程序仍能通過特定方式分享同一個信息（如當(dāng)你收到了含電話號碼的短信息時，你可以選擇是將這個號碼存為聯(lián)絡(luò)人或是直接選擇號碼打一通電話）。蘋果IOS除了電話、短信，iPodTouch保留了大部分iPhone自帶的應(yīng)用程序。iPhone上的"iPod"程序在iPodTouch上被分成了兩個：音樂和視頻。位于主界面最下方dock上的應(yīng)用程序也根據(jù)iPodTouch的主要功能而改成了：音樂、視頻、照片、iTunes、GameCenter，第四代的iPodTouch更加有了相機(jī)和攝像功能！iPad只保留部分iPhone自帶的應(yīng)用程序:日歷、通訊錄、備忘錄、視頻、YouTube、iTunesStore、AppStore以及設(shè)置；四個位于最下方的常用應(yīng)用程序是：Safari、Mail、照片和iPod。自帶程序在iOS5中，主接口包括以下自帶的應(yīng)用程序:信息、日歷、照片、YouTube、股市、地圖（AGPS輔助的Google地圖)、天氣、時間、計算機(jī)、備忘錄、系統(tǒng)設(shè)置、iTunes(將會被鏈接到iTunesMusicStore和iTunes廣播目錄)、AppStore、GameCenter以及聯(lián)絡(luò)信息。還有四個位于最下方的常用應(yīng)用程序包括有：電話、Mail、Safari和iPod。（iPhone4S內(nèi)置Siri）Symbian塞班系統(tǒng)Symbian系統(tǒng)是塞班公司為手機(jī)而設(shè)計的操作系統(tǒng)。2008年12月2日，塞班公司被諾基亞收購。2011年12月21日，諾基亞官方宣布放棄塞班（Symbian）品牌。由于缺乏新技術(shù)支持，塞班的市場份額日益萎縮。截止至2012年2月，塞班系統(tǒng)的全球市場占有量僅為3%，中國市場占有率則降至2.4%。2012年5月27日，諾基亞宣布，徹底放棄繼續(xù)開發(fā)塞班系統(tǒng)，取消塞班的開發(fā)，但是服務(wù)將一直持續(xù)到2016年。2013年1月24日晚間，諾基亞宣布，今后將不再發(fā)布塞班系統(tǒng)的手機(jī)，意味著塞班這個智能手機(jī)操作系統(tǒng)，在長達(dá)14年的歷史之后，終于迎來了謝幕。Series60第三版WindowsPhoneWindowsPhone是微軟發(fā)布的一款手機(jī)操作系統(tǒng)，它將微軟旗下的XboxLive游戲、XboxMusic音樂與獨特的視頻體驗整合至手機(jī)中。2010年10月11日晚9點30分，微軟公司正式發(fā)布了智能手機(jī)操作系統(tǒng)WindowsPhone，同時將谷歌的Android和蘋果的IOS列為主要競爭對手。2011年2月，諾基亞與微軟達(dá)成全球戰(zhàn)略同盟并深度合作共同研發(fā)。2012年3月21日，WindowsPhone7.5登陸中國。6月21日，微軟正式發(fā)布最新手機(jī)操作系統(tǒng)WindowsPhone8，WindowsPhone8采用和Windows8相同的內(nèi)核。WindowsPhone8旗艦機(jī)NokiaLumia920WindowsPhone系統(tǒng)簡介WindowsPhone具有桌面定制、圖標(biāo)拖拽、滑動控制等一系列前衛(wèi)的操作體驗。其主屏幕通過提供類似儀表盤的體驗來顯示新的電子郵件、短信、未接來電、日歷約會等，讓人們對重要信息保持時刻更新。它還包括一個增強(qiáng)的觸摸屏界面，更方便手指操作；以及一個最新版本的IEMobile瀏覽器——該瀏覽器在一項由微軟贊助的第三方調(diào)查研究中，和參與調(diào)研的其它瀏覽器和手機(jī)相比，可以執(zhí)行指定任務(wù)的比例超過高達(dá)48%。很容易看出微軟在用戶操作體驗上所做出的努力，而史蒂夫-鮑爾默也表示：“全新的Windows手機(jī)把網(wǎng)絡(luò)、個人電腦和手機(jī)的優(yōu)勢集于一身，讓人們可以隨時隨地享受到想要的體驗。WindowsPhone8NokiaLumia820BlackBerryOSBlackBerryOS是ResearchInMotion專用的操作系統(tǒng)。這一操作系統(tǒng)具有多任務(wù)處理能力，并支持特定的輸入裝置，如滾輪、軌跡球、觸摸板以及觸摸屏等。BlackBerry平臺最著名的莫過于它處理郵件的能力。該平臺通過MIDP1.0（移動信息設(shè)備配置文件）以及MIDP2.0的子集，在與BlackBerryEnterpriseServer連接時，以無線的方式激活并與MicrosoftExchange，LotusDomino或NovellGroupWise同步郵件、任務(wù)、日程、備忘錄和聯(lián)系人。該操作系統(tǒng)還支持WAP1.2。BlackBerryOS。2010年末數(shù)據(jù)顯示，BlackBerry操作系統(tǒng)BlackBerr