文档介绍：嵌入式操作系统--嵌入式系统介绍
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课程介绍
教师：陈立文东校区实验中心嵌入式系统实验室
通讯方式：
Email：
QQ: 149115963
电话：39332721
课程资源网址：ft处理器占据了94% 处理器市场
Intel Pentium、Motorola PowerPC等通用处理器，仅占6%的处理器市场
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常见嵌入式系统产品-军用产品
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工业控制产品
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应用领域实在太广泛了
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最早的嵌入式系统
历史上第一个真正的嵌入式系统是什么？
Apollo 导航计算机
第一个被大家认可的现代嵌入式系统是麻省理工学院仪器研究室的查尔斯·斯塔克·德雷珀开发的阿波罗导航计算机。在两次月球飞行中他们在太空驾驶舱和月球登陆舱都是用了这种惯性导航系统
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小型嵌入式系统
Hunter ICC 灌溉控制器
6,000 LOC (汇编语言)
微内核(Hunter)
一个8-bit 微处理器(8051)
I2C网络
高可靠
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大型嵌入式系统
BMW 745i
2,000,000 LOC
Windows CE OS
53个8-bit 嵌入式处理器
7个16-bit嵌入式处理器
1个32-bit嵌入式处理器
多种网络技术
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BMW 850i
大型复杂的嵌入式系统可由若干个小型嵌入式系统组成
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嵌入式系统前景广阔
社会
– 新的电子产品，尤其消费电子产品发展极其迅速！
– 嵌入式市场广阔，但人才短缺
学生
– 嵌入式系统需要硬软件综合知识
– 需要更全面的系统知识和领域知识
– 更容易找到工作
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嵌入式系统都是实时系统吗？
不一定吧！
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实时系统与嵌入式系统
嵌入式系统不一定是实时系统
实时系统一般都是嵌入式系统
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什么是实时系统？
IEEE（美国电气电子工程师协会）
– 实时系统为“那些正确性不仅取决于计算的逻辑结果，也取决于产生结果所花费的时间的系统”。
– 实时嵌入式系统必须在一个可预测可保证的时间段内做出对外部事件的反应。如果没有达到上述要求，那么系统就会做出错误的操作。
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什么是实时系统？
POSIX Standard
– 操作系统中实时的定义:
操作系统有能力在限定响应时间范围内，提供满足需求的服务。
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实时系统指标
响应时间(Response Time): 是计算机识别一个外部事件到作出响应的时间,
生存时间(Survival Time): 是数据有效等待时间, 在这段时间里数据是有效的。
吞吐量(Throughput): 是在一给定时间内,系统可以处理的事件总数。
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实时系统到底有多快？
实时系统的响应“足够快”
– 满足要求即可
实时软件时限
– 十微妙的时间内对外部事件做出可靠的响应
实时系统是最快的吗？
– 不一定是运行速度最快的代码
– 可预测性比速度更重要
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怎么达到实时的要求呢？
充分发挥硬件的功能
微处理器的中断机制
简单的单线程循环程序
基于实时操作系统的复杂多线程程序
以硬件的方式实现软件
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嵌入式系统分类
按确定性来分嵌入式系统
– 硬实时系统（Hard Real Time）
系统对系统响应时间有严格的要求，如果系统响应时间不能满足，就要引起系统崩溃或致命的错误。
– 软实时系统（Soft Real Time）
系统对系统响应时间有要求，但是如果系统响应时间不能满足，不会导致系统出现致命的错误或崩溃。
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嵌入式系统分类
按确定性来分嵌入式系统
– 严格实时系统（ Firm Real-Time ）
系统对系统响应时间有严格的要求，如果系统响应时间不能满足，就要导致无法接受的质量服务。
– 非实时系统（ Non Real-Time ）
系统对系统响应时间没有实时要求。
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举例－软实时嵌入式系统
PDA
– PDA支持很多应用软件
智能手机
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举例－硬实时嵌入式系统
交换机与路由器
– 交换机速度很快，你感觉不到交换机的交换时间消耗。
– 当你在互联网上冲浪时，你访问一个网站，需要经过无数次路由过程，如果其中一个路由器的路由服务速度下降，将导致访问速度的下降，甚至导致网络的终端。
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举例－严格实时嵌入式系统
打印机
– 一分钟可以打印3页至100页
– 想像一下，如果打印机二分钟只打印一页，不错打印机还在工作，但你能忍受吗？
视频点播
– 宽带视频点播一般可以达到512K，视频效果基本可以观看。
– 如果宽带视频速度只能达到128K，你能忍受吗？
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软实时vs 硬实时
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嵌入式系统特点：一般看来
种类繁多，应用广泛
特定任务，非通用平台
软硬件一体化
多种处理器