嵌入式為什麼要引入作業系統

2021-07-30 03:29:50 字數 1289 閱讀 5774

嵌入式按照通俗的話來說,就是在已有的硬體上移植作業系統。這樣的解釋大家可能不太明白,那我再換乙個角度解釋。微控制器大家應該都知道吧,微控制器的工作模式是利用軟體程式設計控制硬體,實現一些功能。嵌入式是在軟體與硬體之間加入乙個作業系統。兩者的區別如圖所示:

微控制器:  軟體 ——  硬體                  

嵌入式:  軟體 ——作業系統——硬體

二者的區別就在於,嵌入式有乙個作業系統。

知道微控制器與嵌入式的差別是有無作業系統,那我們就應該知道以下幾個問題:

什麼是作業系統?

有無作業系統,有什麼區別?

大家不要急,容我慢慢道來。

1.什麼是作業系統?

作業系統(operating system,簡稱os)是管理和控制計算機硬體與軟體資源的電腦程式,是直接執行在「裸機」上的最基本的系統軟體,任何其他軟體都必須在作業系統的支援下才能執行。

簡單地說,作業系統是使用者和計算機的介面,同時也是計算機硬體和其他軟體的介面。

2.有無作業系統,有什麼區別?(這也是我們為什麼引入作業系統的原因)

我們知道,微控制器通過軟體直接控制硬體。因此就會出現乙個問題:當使用者想在另乙個新的硬體平台實現相同的功能。

軟體程式一定會發生改動。

軟體開發者必須要先了解這個新的硬體平台,才能進行軟體程式設計。

綜上兩點,微控制器有以下兩點缺點:

軟體開發者必須懂硬體,降低了開發效率。

嵌入式是通過作業系統,間接控制硬體。因此當硬體平台發生改變,但是依舊與作業系統相容,那麼軟體程式就不會改變。並且軟體開發人員不需要了解硬體,只要學會作業系統中功能的呼叫,極大地提高了效率。因此嵌入式引入了作業系統,相比於微控制器有以下幾點優點:

軟體移植性好。

軟體開發人員不需要懂硬體,極大地提高了開發效率。 

作業系統提供了很多開源的軟體,工具,庫。

可以實現多工。(所謂的多工就是快速切換)。

作業系統中有一些網路協議,因此嵌入式是可以上網的,提供了大量的網路資源,實現遠端控制。

嵌入式也不是完全沒有缺點的,那就是它的**昂貴。因為嵌入式的硬體質量比微控制器的質量要高的多。比如你在乙個51微控制器上移植乙個作業系統,那是無法工作的,因為硬體跟不上。

3.移植作業系統的步驟有哪些?

移植 bootloader

裁剪和編譯核心

製作檔案系統

4.什麼樣的系統可以被稱作嵌入式系統?

我們知道嵌入式是進行系統開發的一種技術,那麼它就必須滿足:開源的**或提供使用的方法。

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