對計算機嵌入式實時操作系統(tǒng)的研究及分析

摘要：在信息迅速發(fā)展的今天，計算機信息技術已經(jīng)成為一種主導技術，信息產(chǎn)業(yè)也成為主導的產(chǎn)業(yè)，信息產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為當今社會一種新的經(jīng)濟增長點．信息產(chǎn)業(yè)在與計算機技術和通信產(chǎn)業(yè)相結(jié)合的基礎上，迅速的發(fā)展成一門龐大的學科．對計算機嵌入式實時操作系統(tǒng)的研究及分析，已成為一種必須的解決的重要課題，以適應當今社會的高速發(fā)展．下面就針對如何做好對計算機嵌入式實時操作系統(tǒng)的研究及分析談談自己的感受和體會．

關鍵詞：計算機嵌入式；操作系統(tǒng)；信息技術；TCP／IP協(xié)議

1 嵌入式的發(fā)展現(xiàn)狀和水平

20世紀中期的信息技術革命，把人類從工業(yè)社會推進知識社會，嵌入式系統(tǒng)的興起，自1971年以有史以來第一個微處理器4004開始，到微處理器的蓬勃發(fā)展，逐漸改善人們生活。科學技術是推動它發(fā)展的關鍵。嵌入式系統(tǒng)如今以及從研究的領域向?qū)嶋H的應用領域發(fā)展，各種嵌入式數(shù)碼產(chǎn)品、手機、電視等已經(jīng)悄悄的涌現(xiàn)，尤其是對移動的嵌入式移動數(shù)據(jù)庫技術已經(jīng)得到了學術界、工業(yè)界、軍事領域的認可。目前嵌入式的技術開發(fā)已經(jīng)成為國內(nèi)外技術開發(fā)的熱點項目。在另一方面嵌入式對硬件的處理能力越來越高，對嵌入式的數(shù)據(jù)庫的要求越來越高，并且數(shù)據(jù)庫作為一個有效的技術工具，可以大幅度提高嵌入式的運作能力。

2 嵌入式即使的實現(xiàn)手段

將嵌入式接入網(wǎng)絡，實際上是將嵌入式設備轉(zhuǎn)成Web的服務器，并配置TCP／IP協(xié)議就可以實現(xiàn)。目前嵌入式Internet技術的實現(xiàn)有兩種方式。

第一種式是EMIT技術，采用支持TCPflP協(xié)議的高性能服務器作為網(wǎng)關，嵌入式設備通過PS一232，RS--485或者CAN總線與網(wǎng)關服務器連接，間接通過服務器網(wǎng)關連接Intemet，經(jīng)過多年的研究發(fā)展EMIT技術已經(jīng)在工業(yè)設備的網(wǎng)絡化中得到了廣泛的應用。但該技術也存在著以下的缺點，由于需要使用高性能的網(wǎng)關服務器，加上emGateway網(wǎng)關的使用需要繳納相應的版稅，從而使得成本很高，而且網(wǎng)關和設備之間需要專門的布線，在嵌入式設備比較分散的情況下極為不便，通信的距離、速度受到一定的限制。

第二種方式是采取硬件協(xié)議棧芯片進行網(wǎng)絡連接，比如SeiK。

公司的57600嵌入式MCU通過接口對其進行控制已達到Internet通信的目的，這時軟件只需要增加一段協(xié)議通信的接口程序即可，因此開發(fā)難度下、周期短。其缺點是系統(tǒng)的硬件成本非常高，而且由于使用的是硬件的協(xié)議棧，擴展不靈活。

3 嵌入式的操作系統(tǒng)

Web服務器使用的的主要協(xié)議是H1TrP協(xié)議，既超文本傳輸協(xié)議。HTFP是一個屬于應用層的面向?qū)ο蟮膮f(xié)議，由于其簡捷、快速的方式，使用于分布超媒體信息系統(tǒng)。

H1TrP協(xié)議是基于請求與響應模式的。一個客戶機與服務器連接以后，發(fā)送一個請求給服務器。服務器接到請求之后，給予相應的響應信息。其格式為一個狀態(tài)下進行，包括信息的協(xié)議版本號、一個成功的或者錯誤的代碼，在跟上MIME信息，包括服務器的信息，一個成功的錯誤的代碼，再跟上MIME信息，包括服務器信息。實體信息和可能的內(nèi)容。

H1TrP通信建立在TCP／IP連接之上。缺省端口的TCP／80，其它端口也是可用的，但這并不預示著一個可靠的傳輸。Web服務器運行時，一直在TC080端口監(jiān)聽，等待連接的出現(xiàn)。基于H，ITrP協(xié)議的客戶朋艮務器模式的信息交換過程分為四個步驟：建立連接、發(fā)送請求信息、發(fā)送Ⅱ向應信息和關閉連接。

4 嵌入式技術在實際生活中的應用——信息家電

所謂的IA信息家電，可以定義為能以網(wǎng)際網(wǎng)絡互動、專為特定功能而設計，并且易于使用的產(chǎn)品。美國HP公司的一位前任副總裁，在1998年出版的名為《The Invisible Computer)--書中提到，早在1978年，時任職于Apple Computer公司的Jef Rsdkin就已經(jīng)提出IA一詞。

信息家電最主要的特色是具有多樣性、穩(wěn)定性、可靠性以及易于使用性。方便、容易可以說是IA的主要精神，與這樣才能符合真正的實際需要。信息家電的興起，主要還是以為你網(wǎng)絡與硬件的制造技術進步有關，依照有關資料，主要的原因可以分為以下幾點：

第一是國際互聯(lián)網(wǎng)的普及，由于網(wǎng)際網(wǎng)絡技術一日千里，各式各樣的裝置都可以通過cP仃P及時連上Interact。也因為如此，各裝置之問可以通過網(wǎng)絡來交換信息，只要支持IP協(xié)議，就可以進行信息交換。

第二是半導體設計及制作技術的改善。摩爾定律指出每18個月，微處理器的晶體管密度會增加一倍，而制作成本卻降低一半。半導體技術的進步，使得SoC的夢想得以實現(xiàn)，所有繁雜的功能都可以通過集成在一個小小的芯片上，但是價格卻便宜。

第三是3C及時的快速集成，3C技術已經(jīng)提出了相當長的時間，終于在手機類的手持式裝置上獲得真正的集成。由于硬件成本降低，加上無線通信技術進步以及消費者的需求，使得所謂的3C產(chǎn)品的集成變得更加快速，也因此帶動了其他信息家電的興盛。

第四是用戶的需求增加。技術的進步永遠都是來自于人類的需求，用戶的需求造就了科技的進步。當我們想要更加快捷的與人聯(lián)系，隨時隨地的掌握信息，更簡單好用的人機界面，這時候信息家電就應運而生了。

5 結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，嵌入式信息技術會得到更多的重視，它的技術進步會帶來巨大的社會效益，對于加快社會進步，加強信息交流有著十分重要的作用，而它也在潛移默化的影響著人類的生活。