为什么选择Linux操作系统-制约标准Linux操作系统实时性的因素.doc

为什么选择Linux操作系统-制约标准Linux操作系统实时性的因素 为什么选择Linux操作系统?制约标准Linux操作系统实时性的因素 选择一个合适的嵌入式操作系统，可以考虑以下几个因素： 第一是应用。如果你想开发的嵌入式设备是一个和网络应用密切相关或者就是一个网络设备，那么你应该选择用嵌入式Linux或者uCLinux，而不是uC/OS-II。 第二是实时性。没有一个绝对的数字可以告诉你什么是硬实时，什么是软实时，他们之间的界限也是十分模糊的，这与你选择什么样的CPU，它的主频、内存等参数有一定关系。如果你使用加入实时补丁等技术的嵌入式Linux，如Monta Vista Linux(2.4.17版本)，最坏的情况只有436微秒，而99.9%的情况是195微秒以内。考虑到最新的Linux在实时性方面的改进，它可以适合于90~95%的各种嵌入式系统应用。当然，你如果希望更快的实时响应，如高速A/D转换需要几个微秒以内的中断延时，可能采用uC/OS-II是合适的。当然，采用像Vxworks这样传统的嵌入式操作系统也可以满足这样的强实时性要求。 为什么选择Linux操作系统 Linux系统作为一个GPOS(通用操作系统)发展至今已经非常成熟可靠了，并且由于遵循GPL协议，开放所有系统源代码，非常易于裁剪。更重要的是，与其他开源的GPOS或RTOS相比，Linux系统支持多种处理器、开发板，提供多种软件开发工具，同时Linux系统对网络和图形界面的支持非常出色。显然，选择Linux操作系统在产品的开发周期和成本控制方面都有巨大优势。 凭借经济和技术方面的诸多优势，Linux正被越来越多的嵌入式设备所使用。Linux在嵌入式系统市场的占用率越来越高，以下是大部分产品选择Linux系统的原因： Linux支持的硬件设备种类繁多。 Linux支持非常多的应用程序和网络协议。 为什么选择Linux操作系统-制约标准Linux操作系统实时性的因素全文共9页，当前为第1页。Linux的扩展性很好，从小型的消费电子产品到大型、笨重的电信级交换机和路由器都可以采用Linux。 为什么选择Linux操作系统-制约标准Linux操作系统实时性的因素全文共9页，当前为第1页。 和传统的专有嵌入式操作系统不同，部署Linux不需要缴纳专利费。 Linux吸引了为数众多的活跃的开发者，能很快支持新的硬件架构、平台和设备。 越来越多的硬件和软件厂商，包括几乎所有的顶级芯片制造商和独立软件开发商，现在都支持Linux。 什么是实时? 实时系统的典型定义如下：“所谓实时系统，就是系统中计算结果的正确性不仅取决于计算逻辑的正确性，还取决于产生结果的时间。如果完成时间不符合要求，则可以说系统发生了问题。”也就是说，不管实时应用程序进行的是何种任务，它不仅需要正确进行该任务而且还必须及时完成它。 人们很容易对实时产生误解，认为实时即速度足够快，实际上，实时并不意味着速度快。实时的关键在于保证完成时间，而不在于原始速度，因为速度性能与硬件相关，可以通过搭建快速硬件平台(处理器、存储器子系统等)来获得所需的性能。而实时的行为是一个软件问题，其目标是让关键的操作能够在所保证的时间之内完成。 实时进程不会影响自己在执行环境中的调度，反而是环境影响实时应用程序的调度。也就是说，实时进程通常和某个物理事件相关联，比如外围设备的中断。那么显然，影响实时的原因在于中断响应延时，在Linux系统中可细分为中断延时、中断处理、调度延时。一般来说，针对用户对超出时间限制所造成的影响的可接受程度，实时又可分为软实时和硬实时。 软实时 为什么选择Linux操作系统-制约标准Linux操作系统实时性的因素全文共9页，当前为第2页。大多数人都同意软实时意味着操作有时间限制。如果超过了时间限制后操作还没有完成的话，体验的质量就会下降，但不会带来致命后果。桌面工作站就是一个需要软实时功能的绝好例子。编辑文档时，你期望在按键之后立刻在屏幕上看到结果。在播放MP3文件时，你期望听到没有任何杂音、爆音或中断的高品质音乐。如果这些所谓的软实时事件错过了时限，结果可能不尽如人意，并导致体验的质量有所下降，但这并不是灾难性的。 为什么选择Linux操作系统-制约标准Linux操作系统实时性的因素全文共9页，当前为第2页。 硬实时 硬实时的特点是错过时限会造成严重结果。在一个硬实时系统中，如果错过了时限，后果往往是灾难性的。当然，“灾难”是相对而言的。但如果你的嵌入式设备正在控制喷气式飞机引擎的燃料流，而它没有能够及时响应飞行员输入的命令或操作特性的变化，致命后果就不可避免了。 这里，我们总结一下软实时和硬实时的定义。对于软实时系统，如果错过了时限，系统的计算值或结果会不太理想。然而，对于硬实时系统，如果错过了