一、實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)

　　1.1 概述

　　實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)(Real-Time Embedded Operating System)是專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)是一種特殊的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通常是用于控制、監(jiān)測(cè)或執(zhí)行特定任務(wù)的系統(tǒng)。

　　實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)與傳統(tǒng)的桌面操作系統(tǒng)相比，更注重對(duì)實(shí)時(shí)任務(wù)的響應(yīng)和精確控制。

　　它們?cè)谫Y源利用、可靠性、可預(yù)測(cè)性、任務(wù)調(diào)度和中斷處理等方面提供了更加嚴(yán)格的要求和機(jī)制。

　　實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)通常具有以下特點(diǎn)：

　　快速響應(yīng)：實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)能夠迅速響應(yīng)外部事件或任務(wù)請(qǐng)求，以滿(mǎn)足實(shí)時(shí)任務(wù)的時(shí)間要求。

　　穩(wěn)定性和可靠性：實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)要求系統(tǒng)能夠在各種環(huán)境條件下穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，并在不可避免的故障情況下提供適當(dāng)?shù)腻e(cuò)誤處理機(jī)制。

　　硬實(shí)時(shí)和軟實(shí)時(shí)支持：實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)通常提供對(duì)硬實(shí)時(shí)(Hard Real-Time)任務(wù)和軟實(shí)時(shí)(Soft Real-Time)任務(wù)的支持。硬實(shí)時(shí)任務(wù)必須在嚴(yán)格的時(shí)間限制內(nèi)完成，而軟實(shí)時(shí)任務(wù)對(duì)時(shí)間限制更靈活。

　　任務(wù)調(diào)度和優(yōu)先級(jí)：實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)通過(guò)任務(wù)調(diào)度器來(lái)管理和分配任務(wù)，通常采用優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法，確保高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)任務(wù)得到及時(shí)處理。

　　中斷處理：實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)具備高效的中斷處理機(jī)制，能夠快速響應(yīng)和處理系統(tǒng)的中斷事件。

　　資源管理：實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)提供有效的資源管理機(jī)制，包括內(nèi)存管理、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、文件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等，以支持嵌入式系統(tǒng)的功能需求。

　　低功耗和小尺寸：實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)通常要求運(yùn)行時(shí)的資源占用較少，以適應(yīng)嵌入式系統(tǒng)對(duì)功耗和尺寸的限制。

　　常見(jiàn)的實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)包括 FreeRTOS、ThreadX、Micrium μC/OS-II、VxWorks 和 QNX Neutrino 等，它們被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)電子、工業(yè)自動(dòng)化、醫(yī)療設(shè)備、消費(fèi)電子和物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的嵌入式系統(tǒng)中。

　　1.2 什么“實(shí)時(shí)”

　　"實(shí)時(shí)"一詞用于描述某種系統(tǒng)或過(guò)程具有立即或幾乎立即響應(yīng)的特性。它指的是在要求的時(shí)間范圍內(nèi)提供實(shí)時(shí)性能和反饋的能力。

　　在不同的領(lǐng)域中，實(shí)時(shí)可以有不同的定義和要求。

　　在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，實(shí)時(shí)通常指的是一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以在特定時(shí)間范圍內(nèi)保證任務(wù)的響應(yīng)和執(zhí)行。實(shí)時(shí)系統(tǒng)將任務(wù)分為硬實(shí)時(shí)和軟實(shí)時(shí)，硬實(shí)時(shí)任務(wù)必須嚴(yán)格按照預(yù)定的時(shí)間完成，而軟實(shí)時(shí)任務(wù)對(duì)時(shí)間限制更靈活。

　　在通信領(lǐng)域中，實(shí)時(shí)通常表示傳輸和處理數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性能，例如實(shí)時(shí)視頻流的傳輸和播放。

　　在工業(yè)自動(dòng)化中，實(shí)時(shí)可以指一個(gè)控制系統(tǒng)能夠及時(shí)響應(yīng)外部事件并采取相應(yīng)的行動(dòng)，如實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)溫度、壓力和速度等參數(shù)。

　　在金融領(lǐng)域中，實(shí)時(shí)可以指即時(shí)處理和更新市場(chǎng)數(shù)據(jù)、交易和報(bào)價(jià)。

　　總的來(lái)說(shuō)，實(shí)時(shí)指的是在特定的時(shí)間要求下，系統(tǒng)能夠以及時(shí)、準(zhǔn)確和可靠的方式進(jìn)行處理、響應(yīng)和交互的能力。實(shí)時(shí)性要求的嚴(yán)格程度取決于具體的應(yīng)用和領(lǐng)域。

　　一、嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)

　　1.1 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的特點(diǎn)

　　實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)響應(yīng)快速，能準(zhǔn)確高效地執(zhí)行控制指令并按預(yù)期做出響應(yīng)。嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)旨在為實(shí)時(shí)應(yīng)用程序提供服務(wù)，應(yīng)用程序處理傳入的數(shù)據(jù)，大多數(shù)情況下沒(méi)有緩沖延遲，具有實(shí)時(shí)性的優(yōu)點(diǎn)，這是設(shè)計(jì)者和用戶(hù)考慮的一個(gè)重要指標(biāo)。

　　實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)有硬實(shí)時(shí)和軟實(shí)時(shí)之分，軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)與人的反應(yīng)速度相當(dāng)，能在幾百毫秒內(nèi)做出反應(yīng)，而硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)則可在幾十毫秒內(nèi)做出響應(yīng)甚至更短時(shí)間。

　　硬實(shí)時(shí)和軟實(shí)時(shí)

　　但 RTOS 缺點(diǎn)在于：一般不存在圖形界面，缺少如網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的功能，為快速響應(yīng)中斷信號(hào)需提供特定的驅(qū)動(dòng)程序;具有較低優(yōu)先級(jí)的任務(wù)需要等待很長(zhǎng)時(shí)間。

　　1.2 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)與通用操作系統(tǒng)

　　用于運(yùn)行筆記本電腦的通用操作系統(tǒng)(例如Windows)包含豐富的應(yīng)用程序和功能，能夠滿(mǎn)足動(dòng)態(tài)變化的用戶(hù)需求。但它無(wú)法滿(mǎn)足小尺寸嵌入式系統(tǒng)所需的精確要求、極低延遲、持久的正常運(yùn)行時(shí)間和無(wú)需干預(yù)的性能，因此需要實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的支撐。相比于較大的通用操作系統(tǒng)，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)反應(yīng)速度更快，占用空間更少。

　　GPOS 與 RTOS 的比較

　　開(kāi)源通用操作系統(tǒng)(GPOS)以豐富功能和靈活性而聞名，通常在非關(guān)鍵系統(tǒng)上使用，具有時(shí)間靈活性。而在機(jī)器人和飛行控制器等安全關(guān)鍵系統(tǒng)上，通常選擇實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，這是成功的關(guān)鍵因素。與此同時(shí)，RTOS 也存在一些不足：資源消耗大，使得系統(tǒng)昂貴;算法復(fù)雜很難理解，因此，在選擇 RTOS 時(shí)，不僅需要使用內(nèi)部實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，開(kāi)源或基于社區(qū)的操作系統(tǒng)也不可或缺。

　　1.3 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)調(diào)度算法

　　調(diào)度是一種確保作業(yè)在特定時(shí)間執(zhí)行的方法，是指將可用 CPU 資源分配給進(jìn)程的過(guò)程。對(duì)于實(shí)時(shí)系統(tǒng)而言，調(diào)度策略在任何實(shí)時(shí)系統(tǒng)中都至關(guān)重要，其中關(guān)鍵因素是調(diào)度算法。因此，實(shí)時(shí)系統(tǒng)研究的一個(gè)重要領(lǐng)域在于如何采用適當(dāng)?shù)乃惴▉?lái)確保每個(gè)任務(wù)都能在其時(shí)間限制內(nèi)完成。

　　μC/OS-II 調(diào)度算法，主要采用基于事件觸發(fā)的優(yōu)先級(jí)的搶占式調(diào)度，其特征是系統(tǒng)為每個(gè)任務(wù)分配優(yōu)先級(jí)，一旦具有最高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)準(zhǔn)備就緒，它就可以獲得 CPU 的控制?；?μC/OS-II 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核，提出了一種基于動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)的時(shí)間觸發(fā)調(diào)度算法，以支持多處理機(jī)多任務(wù)，并設(shè)計(jì)相應(yīng)函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)調(diào)整，可以滿(mǎn)足任務(wù)在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中動(dòng)態(tài)變化的需求。該算法避免了優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)，保證了實(shí)時(shí)性，即解決“同級(jí)優(yōu)先級(jí)”任務(wù)調(diào)度問(wèn)題，又有效提高了任務(wù)調(diào)度的效率。

　　整體歸一化實(shí)時(shí)響應(yīng)時(shí)間圖

　　最后，通過(guò)分析動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法性能，可看出在處理器使用率相同的情況下，使用改進(jìn)的動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法的歸一化實(shí)時(shí)響應(yīng)時(shí)間更快。當(dāng)然，該算法在投入機(jī)載計(jì)算平臺(tái)之前，還需要做大量的實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證算法的其他性能，對(duì)平臺(tái)做進(jìn)一步完善。

　　二、嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的應(yīng)用

　　從智能家居到交通管理，從工業(yè)控制到軍用，全世界無(wú)數(shù)產(chǎn)品都配備了實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。在很大程度上，RTOS 行業(yè)受到計(jì)算機(jī)硬件行業(yè)發(fā)展的影響，產(chǎn)生了一系列的應(yīng)用案例，對(duì)操作系統(tǒng)要求也更高。

　　智能家居系統(tǒng)

　　智能家居中的不同設(shè)備可以相互通信，多個(gè)設(shè)備可以通過(guò)智能感應(yīng)、遠(yuǎn)程控制和語(yǔ)音識(shí)別進(jìn)行鏈接。智能家居以更便捷的方式幫助用戶(hù)管理家庭設(shè)備，提供高效且舒適的生活與工作環(huán)境。

　　交通管理

　　將與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有效融合的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)嵌入到交通管理應(yīng)用，利于實(shí)現(xiàn)交通的智慧化管理。實(shí)時(shí)分析、高效傳遞城市道路交通狀況信息，合理規(guī)劃路線，使得交通的擁堵情況得到有效緩解。比如：高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)可通過(guò)提供實(shí)時(shí)增強(qiáng)的可視化和與周?chē)h(huán)境的交互來(lái)改善駕駛員對(duì)車(chē)輛的控制。

　　工業(yè)控制

　　當(dāng)今出現(xiàn)的眾多智能機(jī)器人都依賴(lài)于內(nèi)置實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，工業(yè)控制的要求往往比較高，需要復(fù)雜的設(shè)備接口，并在顯示屏上實(shí)時(shí)顯示這些設(shè)備狀態(tài)和傳感器等信息。憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，內(nèi)置的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)可以在許多環(huán)境惡劣、地面條件復(fù)雜的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)無(wú)人值守監(jiān)控。

　　軍用作戰(zhàn)指揮

　　RTOS 在如今的高科技戰(zhàn)爭(zhēng)中愈發(fā)重要，它集成了衛(wèi)星定位、無(wú)線通信、圖像攝取傳送等功能，這些不同功能要求的技術(shù)研發(fā)產(chǎn)品將應(yīng)用裝備到特定的作戰(zhàn)場(chǎng)合。比如說(shuō)，各種陸海空軍用電子設(shè)備，軍用雷達(dá)對(duì)抗通信設(shè)備，以及各種野戰(zhàn)指揮作戰(zhàn)專(zhuān)用設(shè)備，均搭載了實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。

　　上述實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是針對(duì)特定用例設(shè)計(jì)的，其缺點(diǎn)是成本高且耗時(shí)。定制操作系統(tǒng)將不可避免地耗費(fèi)大量時(shí)間，在硬件上的投入大量資金而且性能得不到保證。如果開(kāi)源系統(tǒng)的實(shí)施過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題，也可能導(dǎo)致工期緊張甚至超支。相比之下，商用系統(tǒng)易于使用、快速，技術(shù)團(tuán)隊(duì)專(zhuān)業(yè)且經(jīng)驗(yàn)豐富。

　　三、國(guó)外嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)

　　隨著嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)不斷進(jìn)化升級(jí)，以下概括總結(jié)了 VxWorks、Linux 與 WinCE 這三種國(guó)外實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。

　　VxWorks、Linux 與 WinCE 的比較

　　3.1 VxWorks

　　VxWorks 憑借良好的可靠性和實(shí)時(shí)性被廣泛地應(yīng)用在各種高精尖技術(shù)行業(yè)中，如衛(wèi)星通訊、軍事演習(xí)等。VxWorks 最大的缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴，軟件的開(kāi)發(fā)和維護(hù)成本都非常高，一般只提供二進(jìn)制代碼，源代碼是不提供的，支持的硬件數(shù)量有限。

　　3.2 Linux

　　Linux 開(kāi)源操作系統(tǒng)使用免費(fèi)、可自由修改，它的功能強(qiáng)大、設(shè)計(jì)完善，為運(yùn)行不同計(jì)算機(jī)平臺(tái)提供了準(zhǔn)確有效的通信手段，在價(jià)格上極具競(jìng)爭(zhēng)力，目前最為流行。Linux 的弊端在于提供實(shí)時(shí)性能需添加實(shí)時(shí)軟件模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)度策略、硬件中斷異常和程序執(zhí)行。因此，代碼錯(cuò)誤可能破壞操作系統(tǒng)從而影響整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。

　　3.3 Windows CE

　　Windows CE(Wince)相對(duì)簡(jiǎn)易開(kāi)發(fā)，周期短且內(nèi)核完善，可靈活支持通信，GUI豐富且開(kāi)發(fā)功能完善，能更大程度地控制調(diào)度機(jī)制。但 Wince的版權(quán)費(fèi)用也不可避免存在價(jià)格不菲的缺點(diǎn)，沒(méi)有考慮實(shí)時(shí)應(yīng)用，很難支持多種硬件平臺(tái)，無(wú)法做到可定制性，且對(duì)資源的要求更高，在網(wǎng)絡(luò)功能方面應(yīng)用很少。

　　四、國(guó)內(nèi)嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)

　　隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，國(guó)產(chǎn)設(shè)備自主可控需求強(qiáng)烈，國(guó)產(chǎn)嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)發(fā)展也逐漸步入軌道。鴻道(Intewell)操作系統(tǒng)是一款以微內(nèi)核為基礎(chǔ)、功能靈活、易擴(kuò)展、高安全、高可靠的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。

　　鴻道(Intewell)操作系統(tǒng)架構(gòu)圖

　　科東軟件自主研發(fā)的鴻道(Intewell)工業(yè)操作系統(tǒng)，擁有三十多年的研發(fā)歷史以及應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，具備微內(nèi)核，高實(shí)時(shí)，虛擬化等諸多特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制底層通用化以及人工智能與控制一體化。為企業(yè)客戶(hù)提供國(guó)產(chǎn)化行業(yè)解決方案，目前已成功應(yīng)用于高端數(shù)控系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、軌道列車(chē)控制系統(tǒng)、配電自動(dòng)化、汽車(chē)控制域等業(yè)務(wù)場(chǎng)景。

　　RT-Thread 是一款組件豐富、易擴(kuò)展、低功耗、安全性高的國(guó)產(chǎn)開(kāi)源的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。RT-Thread 內(nèi)核對(duì)象與對(duì)象容器分配的鏈表相鏈接。

　　RT-Thread 的內(nèi)核對(duì)象容器及鏈表

　　RT-Thread 不依賴(lài)于特定的內(nèi)存分配方式，通過(guò)對(duì)象容器中內(nèi)核對(duì)象動(dòng)態(tài)與靜態(tài)相結(jié)合的方法，極大提高了系統(tǒng)的靈活性。它憑借穩(wěn)定豐富的系統(tǒng)功能，在新能源、航空和醫(yī)療等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，其高度可靠的實(shí)時(shí)性得到了證實(shí)。

　　翼輝信息的 SylixOS 自主實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，在實(shí)時(shí)性方面做了很多有益的設(shè)計(jì)。SylixOS 的應(yīng)用程序動(dòng)態(tài)裝載功能使業(yè)務(wù)邏輯與系統(tǒng)平臺(tái)分離開(kāi)發(fā)、獨(dú)立升級(jí)，僅需更新相關(guān)的組件即可變更相關(guān)算法、增減應(yīng)用功能等，這利于項(xiàng)目更加便捷、高效的開(kāi)發(fā)與維護(hù)。

　　SylixOS 的動(dòng)態(tài)裝載

　　SylixOS 的實(shí)時(shí)處理及動(dòng)態(tài)加載機(jī)制，支持在操作系統(tǒng)上集成各部門(mén)應(yīng)用軟件，滿(mǎn)足了分布式軟件開(kāi)發(fā)需求?？傊?，SylixOS 能成為國(guó)內(nèi)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的最優(yōu)秀代表之一，并在具體性能上達(dá)到或超過(guò)了眾多實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的水平，是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)思路上借鑒了眾多實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想。

　　五、嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的發(fā)展前景

　　隨著 RTOS 的廣泛應(yīng)用，其功能與需求種類(lèi)也日益多樣化，其結(jié)構(gòu)形式與開(kāi)發(fā)也日益復(fù)雜。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)必須響應(yīng)創(chuàng)新，采用最先進(jìn)的開(kāi)發(fā)技術(shù)，適應(yīng)新一代嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員采用的框架、語(yǔ)言和方法，并提供信息和功能的安全性、高性能和可靠性。因此，操作系統(tǒng)支持生活化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、精細(xì)化開(kāi)發(fā)環(huán)境。

　　(1)生活化：應(yīng)用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的設(shè)備、家電與工具已經(jīng)進(jìn)入了千家萬(wàn)戶(hù)的生活之中。它能滿(mǎn)足大家在信息、通訊、出行和娛樂(lè)等方面的需求，使得人們的工作和生活質(zhì)量有效提高。

　　(2)系統(tǒng)化：為更好地滿(mǎn)足實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)需求，其開(kāi)發(fā)工具將不斷向著系統(tǒng)化方向發(fā)展。隨著嵌人式設(shè)備的普及，不可避免地會(huì)出現(xiàn)全局處理需求，例如對(duì)各種嵌入式設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面整理，甚至綜合分析和統(tǒng)籌處理。

　　(3)網(wǎng)絡(luò)化：網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展將進(jìn)一步推動(dòng)嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深層次耦合。它更加可以讓互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生活和工作中幫助人們快速、高效地完成很多事情，解決人們遇到的困難，所以現(xiàn)在人們對(duì)它的依賴(lài)很大同時(shí)要求很高。

　　(4)精細(xì)化：基于用戶(hù)需求的嵌人式系統(tǒng)的本質(zhì)特點(diǎn)，決定它必然會(huì)朝著功能細(xì)分和專(zhuān)業(yè)化方向發(fā)展，這也取決于各個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)發(fā)展。實(shí)現(xiàn)將嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的更多功能集成在更小的芯片上，從而降低生產(chǎn)成本。

　　盡管嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)在中國(guó)開(kāi)發(fā)起步較晚，中小科研機(jī)構(gòu)和廠商一直面臨資金的短缺和研究經(jīng)費(fèi)不足的難題。還長(zhǎng)時(shí)間受制于國(guó)外技術(shù)壟斷，存在 RTOS 版稅和服務(wù)費(fèi)用昂貴的情況，大幅增加了嵌入式生產(chǎn)成本，從而使得產(chǎn)品市場(chǎng)和競(jìng)爭(zhēng)力受到限制。但隨著我國(guó)信息科技的快速發(fā)展和系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平的穩(wěn)步提高，RTOS 在不斷發(fā)展進(jìn)步，功能也日益強(qiáng)大，使得市場(chǎng)上的 RTOS 產(chǎn)品也日趨成熟。

　　六、結(jié)語(yǔ)

　　只有開(kāi)發(fā)出具有自主版權(quán)的系統(tǒng)，才能擺脫對(duì)國(guó)外嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)產(chǎn)品的依賴(lài)。Linux 開(kāi)放的源代碼，技術(shù)支持廣泛與價(jià)格優(yōu)勢(shì)這一系列特征，有利于國(guó)產(chǎn)的嵌入式操作系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。因此，我國(guó)本土操作系統(tǒng)仍有機(jī)會(huì)占領(lǐng)更多的市場(chǎng)份額與之抗衡。

　　事實(shí)上，要獨(dú)立設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)非常復(fù)雜，從現(xiàn)有的系統(tǒng)運(yùn)行角度來(lái)講，整個(gè)系統(tǒng)處理功能會(huì)受到軟件與硬件的制約，是基于網(wǎng)絡(luò)需求實(shí)現(xiàn)的。因此，要利用好信息化的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)，將系統(tǒng)本身所具備定向性功能進(jìn)行逐步分解與更新，在保證系統(tǒng)關(guān)聯(lián)運(yùn)行功能前提下進(jìn)行獨(dú)立化操作;同時(shí)充分利用現(xiàn)有開(kāi)源代碼，實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)功能的擴(kuò)展升級(jí)，從而開(kāi)發(fā)出自主版權(quán)的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)產(chǎn)品。

　　什么是嵌入式

　　嵌入式系統(tǒng)指的是一種專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于執(zhí)行特定任務(wù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通常被嵌入到其他設(shè)備或系統(tǒng)中的硬件和軟件組合中。

　　嵌入式系統(tǒng)通常具有以下特點(diǎn)：

　　專(zhuān)用性：嵌入式系統(tǒng)是為特定的應(yīng)用領(lǐng)域或特定任務(wù)而設(shè)計(jì)的，其功能和性能針對(duì)特定需求進(jìn)行優(yōu)化。

　　實(shí)時(shí)性：嵌入式系統(tǒng)通常需要及時(shí)響應(yīng)外部事件或數(shù)據(jù)，以滿(mǎn)足特定應(yīng)用對(duì)時(shí)間要求的需求。

　　可靠性：嵌入式系統(tǒng)通常被用于在各種極端環(huán)境下工作，并要求穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。

　　資源受限：嵌入式系統(tǒng)通常擁有有限的計(jì)算和存儲(chǔ)資源，因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)需要適應(yīng)特定的設(shè)備和成本預(yù)算。

　　實(shí)時(shí)約束：嵌入式系統(tǒng)通常有一系列的硬件和軟件約束，例如功耗限制、尺寸限制和資源限制等。

　　常見(jiàn)的嵌入式系統(tǒng)包括但不限于以下領(lǐng)域：

　　汽車(chē)電子：如發(fā)動(dòng)機(jī)控制、車(chē)載娛樂(lè)系統(tǒng)和駕駛輔助系統(tǒng)。

　　家電和消費(fèi)電子：如智能手機(jī)、電視、家用電器和智能家居設(shè)備。

　　工業(yè)自動(dòng)化：如工控系統(tǒng)、機(jī)器人和傳感器網(wǎng)絡(luò)。

　　醫(yī)療設(shè)備：如心臟監(jiān)測(cè)器、血壓計(jì)和假肢。

　　通信設(shè)備：如手機(jī)基站、網(wǎng)絡(luò)路由器和調(diào)制解調(diào)器。

　　物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備：如智能傳感器、智能穿戴設(shè)備和智能城市系統(tǒng)。

　　嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)通常需要硬件、軟件和固件的嵌入式開(kāi)發(fā)技術(shù)，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和性能滿(mǎn)足特定的應(yīng)用需求。