免费智能真题库 > 历年试卷 > 系统架构设计师 > 2015年下半年 系统架构设计师 上午试卷 综合知识
  第10题      
  知识点:   特点与分类   操作系统   嵌入式操作系统   嵌入式操作系统的特点
  关键词:   操作系统   嵌入式        章/节:   嵌入式系统       

 
以下描述中,( )不是嵌入式操作系统的特点。
 
 
  A.  面向应用,可以进行裁剪和移植
 
  B.  用于特定领域,不需要支持多任务
 
  C.  可靠性高,无需人工干预独立运行,并处理各类事件和故障
 
  D.  要求编码体积小,能够在嵌入式系统的有效存储空间内运行
 
 
 

 
  第11题    2014年下半年  
   47%
以下嵌入式处理器类型中不具备内存管理单元(MMU)的是(10),嵌入式操作系统(11)可以运行在它上面。
  第12题    2012年下半年  
   51%
(12)不是反映嵌入式实时操作系统实时性的评价指标。
 
   知识点讲解    
   · 特点与分类    · 操作系统    · 嵌入式操作系统    · 嵌入式操作系统的特点
 
       特点与分类
        与通用操作系统相比,EOS主要有以下特点:
        (1)微型化。EOS的运行平台是嵌入式计算机系统。这类系统一般没有大容量的内存,几乎没有外存,因此,EOS必须做得小巧,以尽量少占用系统资源。为了提高系统速度和可靠性,嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片中,而不是存放在磁盘等载体中。
        (2)代码质量高。在大多数应用中,存储空间依然是宝贵的资源,这就要求程序代码的质量要高,代码要尽量精简。
        (3)专业化。嵌入式系统的硬件平台多种多样,处理器的更新速度快,每种都是针对不同的应用领域而专门设计。因此,EOS要有很好适应性和移植性,还要支持多种开发平台。
        (4)实时性强。嵌入式系统广泛应用于过程控制、数据采集、通信、多媒体信息处理等要求实时响应的场合,因此实时性成EOS的又一特点。
        (5)可裁减、可配置。应用的多样性要求EOS具有较强的适应能力,能够根据应用的特点和具体要求进行灵活配置和合理裁减,以适应微型化和专业化的要求。
        嵌入式操作系统的实时性上,可以分为实时嵌入式操作系统(Real-Time embedded Operating System,RTOS)和非实时嵌入式操作系统两类。
        (1)实时嵌入式操作系统。RTOS支持实时系统工作,其首要任务是调度一切可利用资源,以满足对外部事件响应的实时时限,其次着眼于提高系统的使用效率。RTOS主要用在控制、通信等领域。目前,大多数商业嵌入式操作系统都是RTOS。与通用操作系统系统相比,RTOS在功能上具有很多特性。RTOS和通用操作系统之间的功能也有很多相似之处,如它们都支持多任务,支持软件和硬件的资源管理以及都为应用提供基本的操作系统服务。RTOS特有的不同于通用操作系统的功能主要有:满足嵌入式应用的高可靠性;满足应用需要的上、下裁减能力;减少内存需求;运行的可预测性;提供实时调度策略;系统的规模紧凑;支持从ROM或RAM上引导和运行;对不同的硬件平台具有更好的可移植性。
        (2)非实时嵌入式操作系统。这类操作系统不特别关注单个任务响应时限,其平均性能、系统效率和资源利用率一般较高,适合于实时性要求不严格的消费类电子产品,如个人数字助理、机顶盒等。
 
       操作系统
        编写嵌入式软件有两种选择:一是自己编写内核;二是使用现成的操作系统。如果嵌入式软件只需要完成一项非常小的工作,例如在电动玩具、空调中,就不需要一个功能完整的操作系统。但如果系统的规模较大、功能较复杂,那么最好还是使用一个现成的操作系统。可用于嵌入式系统软件开发的操作系统有很多,但关键是如何选择一个适合开发项目的操作系统,可以从以下几点进行考虑:
        (1)操作系统提供的开发工具。有些实时操作系统只支持该系统供应商的开发工具,因此,还必须从操作系统供应商处获得编译器、调试器等;而有的操作系统应用广泛,且有第三方工具可用,因此选择的余地比较大。
        (2)操作系统向硬件接口移植的难度。操作系统到硬件的移植是一个重要的问题,是关系到整个系统能否按期完工的一个关键因素。因此,要选择那些可移植性程度高的操作系统,以避免因移植带来的种种困难。
        (3)操作系统的内存要求,有些操作系统对内存有较大要求。
        (4)操作系统的可剪裁性、实时性能等。
 
       嵌入式操作系统
               嵌入式操作系统的概念
               嵌入式操作系统是指在嵌入式系统中的操作系统。嵌入式操作系统运行在嵌入式智能芯片环境中,对整个智能芯片以及它所操作、控制的各种部件装置等资源进行统一协调、调度、指挥和控制。
               嵌入式操作系统的特点
               嵌入式操作系统具有占用空间小、执行效率高、方便进行个性化定制和软件要求固化存储等特点。
               (1)微型化。由于硬件平台的局限性,如主存少、字长短、运行速度有限、能源少(用微小型电池)、外部设备和控制对象千变万化,因此,不论从性能还是从成本角度考虑,都不允许它占用很多资源,系统代码量少,应在保证应用功能的前提下,以微型化作为特点来设计嵌入式操作系统的结构与功能。
               (2)可定制。嵌入式操作系统的运行平台多种多样,应用更是千变万化,表现出专业化的特点。从减少成本和缩短研发周期方面考虑,要求它能运行在不同的微处理机平台上,能针对硬件变化进行结构与功能上的配置,以满足不同应用的需要。
               (3)实时性。嵌入式操作系统广泛应用于过程控制、数据采集、传输通信、多媒体信息及一些需要迅速响应的场合,实时响应要求严格,因此实时性是其主要特点之一。
               (4)可靠性。系统构件、模块和体系结构必须达到应有的可靠性,对关键要害应用还要提供容错和防故障措施,以进一步提高可靠性。
               (5)易移植性。为了提高系统的易移植性,通常采用硬件抽象层(Hardware Abstraction Level,HAL)和板级支撑包(Board Support Package,BSP)的底层设计技术。HAL提供了与设备无关的特性,屏蔽了硬件平台的细节和差异,向操作系统上层提供了统一接口,保证了系统的可移植性。
               嵌入式系统开发环境
               嵌入式系统开发环境通常配有源码级可配置的系统模块设计、丰富的同步原语、可选择的调度算法、可选择的主存分配策略、定时器与计数器、多方式中断处理支持、多种异常处理选择、多种通信方式支持、标准C语言库、数学运算库和开放式应用程序接口等。较著名的嵌入式操作系统有Windows CE、VxWorks、pSOS、Palm OS等。
 
       嵌入式操作系统的特点
        嵌入式操作系统具有占用空间小、执行效率高、方便进行个性化定制和软件要求固化存储等特点。
        (1)微型化。由于硬件平台的局限性,如主存少、字长短、运行速度有限、能源少(用微小型电池)、外部设备和控制对象千变万化,因此,不论从性能还是从成本角度考虑,都不允许它占用很多资源,系统代码量少,应在保证应用功能的前提下,以微型化作为特点来设计嵌入式操作系统的结构与功能。
        (2)可定制。嵌入式操作系统的运行平台多种多样,应用更是千变万化,表现出专业化的特点。从减少成本和缩短研发周期方面考虑,要求它能运行在不同的微处理机平台上,能针对硬件变化进行结构与功能上的配置,以满足不同应用的需要。
        (3)实时性。嵌入式操作系统广泛应用于过程控制、数据采集、传输通信、多媒体信息及一些需要迅速响应的场合,实时响应要求严格,因此实时性是其主要特点之一。
        (4)可靠性。系统构件、模块和体系结构必须达到应有的可靠性,对关键要害应用还要提供容错和防故障措施,以进一步提高可靠性。
        (5)易移植性。为了提高系统的易移植性,通常采用硬件抽象层(Hardware Abstraction Level,HAL)和板级支撑包(Board Support Package,BSP)的底层设计技术。HAL提供了与设备无关的特性,屏蔽了硬件平台的细节和差异,向操作系统上层提供了统一接口,保证了系统的可移植性。
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第10题    在手机中做本题