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實時多任務操作系統

標籤:操作系統 計算機

1英文

(Real Time multi-tasking Operation System, RTOS)

2簡介

實時多任務操作系統(RTOS)是嵌入式應用軟體的基礎和開發平台。目前在中國大多數嵌入式軟體開發還是基於處理器直接編寫,沒有採用商品化的RTOS,不能將系統軟體和應用軟體分開處理。RTOS是一段嵌入在目標代碼中的軟體,用戶的其它應用程序都建立在RTOS之上。不但如此,RTOS還是一個可靠性和可信性很高的實時內核,將CPU時間、中斷、I/O、定時器等資源都包裝起來,留給用戶一個標準的API,並根據各個任務的優先順序,合理地在不同任務之間分配CPU時間。

3應用

RTOS是針對不同處理器優化設計的高效率實時多任務內核,優秀商品化的RTOS可以面
對幾十個系列的嵌入式處理器MPU、MCU、DSP、SOC等提供類同的API介面,這是RTOS基於
設備獨立的應用程序開發基礎。因此基於RTOS上的C語言程序具有極大的可移植性。據專
家測算,優秀RTOS上跨處理器平台的程序移植只需要修改1~5%的內容。在RTOS基礎上可
以編寫出各種硬體驅動程序、專家庫函數、行業庫函數、產品庫函數,和通用性的應用
程序一起,可以作為產品銷售,促進行業內的知識產權交流,因此RTOS又是一個軟體開
發平台。

4開發

RTOS是嵌入式系統的軟體開發平台
RTOS最關鍵的部分是實時多任務內核,它的基本功能包括任務管理、定時器管理、
存儲器管理、資源管理、事件管理、系統管理、消息管理、隊列管理、旗語管理等,
這些管理功能是通過內核服務函數形式交給用戶調用的,也就是RTOS的API。
RTOS的引入,解決了嵌入式軟體開發標準化的難題。隨著嵌入式系統中軟體比重不
斷上升、應用程序越來越大,對開發人員、應用程序介面、程序檔案的組織管理成為一
個大的課題。引入RTOS相當於引入了一種新的管理模式,對於開發單位和開發人員都是
一個提高。
基於RTOS開發出的程序,具有較高的可移植性,實現90%以上設備獨立,一些成熟的
通用程序可以作為專家庫函數產品推向社會。嵌入式軟體的函數化、產品化能夠促進行
業交流以及社會分工專業化,減少重複勞動,提高知識創新的效率。
嵌入式工業的基礎是以應用為中心的晶元設計和面嚮應用的軟體開發。實時多任務
操作系統(RTOS)進入嵌入式工業的意義不亞於歷史上機械工業採用三視圖的貢獻,對嵌
入式軟體的標準化和加速知識創新是一個里程碑。

5商業化

目前,商品化的RTOS可支持從8BIT的8051到32BIT的PowerPC及DSP等幾十個系列的嵌
入式處理器。提供高質量源代碼RTOS的著名公司主要集中在美國。
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