嵌入式软件——嵌入式操作系统（1）

学习总结——《Embedded Systems Architecture - A comprehensive guide for engineers and programmers》

知识框架图：Part3. 嵌入式软件介绍

设备驱动程序
嵌入式操作系统
中间件和应用软件
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操作系统（Operating System，縮寫：OS）是一个软件库，在嵌入式系统中有2个主要作用：1、为OS上层的软件提供一个抽象层，使其尽量少的依存于硬件；2、管理系统硬件和软件资源，确保系统操作更加有效、安全可靠。操作系统在嵌入式系统中的位置如下图。



嵌入式操作系统一般由内核+设备驱动程序（可选的）+中间件（可选的）构成。内核是所有操作系统所共有的，包含了操作系统的主要功能：进程管理、内存管理、I/O系统管理。

其中
1、进程管理是OS中最核心的子系统，其他子系统依存于进程管理单元；

2、由于所有代码都须装载到主存储器（RAM、高速缓存）中由主CPU执行，同时启动代码级数据被装载到不可修改的存储器中（ROM、内存），所以进程管理系统同样依存于内存管理系统。

3、在网络文件系统中，I/O管理需要使用网络I/O与内存管理器进行交互。

4、内存管理和I/O管理子系统需要依赖设备驱动程序来访问硬件。他们的依存关系如下图：



嵌入式OS一般基于如下3种典型的模型：单内核模型、分层模型和微内核模型。所谓单内核就是将中间件、设备驱动程序随着内核一起结合在OS中；分层模式是将OS分成不同等级层；而微内核模型（又称为客户端/服务器模型OS）只包含进程管理和内存管理。vxWorks即是属于微内核操作系统。