对计算机嵌入式实时操作系统的研究及分析

    摘要：在信息迅速发展的今天，计算机信息技术已经成为一种主导技术，信息产业也成为主导的产业，信息产业已经成为当今社会一种新的经济增长点．信息产业在与计算机技术和通信产业相结合的基础上，迅速的发展成一门庞大的学科．对计算机嵌入式实时操作系统的研究及分析，已成为一种必须的解决的重要课题，以适应当今社会的高速发展．下面就针对如何做好对计算机嵌入式实时操作系统的研究及分析谈谈自己的感受和体会．

关键词：计算机嵌入式；操作系统；信息技术；TCP／IP协议

1 嵌入式的发展现状和水平

    20世纪中期的信息技术革命，把人类从工业社会推进知识社会，嵌入式系统的兴起，自1971年以有史以来第一个微处理器4004开始，到微处理器的蓬勃发展，逐渐改善人们生活。科学技术是推动它发展的关键。嵌入式系统如今以及从研究的领域向实际的应用领域发展，各种嵌入式数码产品、手机、电视等已经悄悄的涌现，尤其是对移动的嵌入式移动数据库技术已经得到了学术界、工业界、军事领域的认可。目前嵌入式的技术开发已经成为国内外技术开发的热点项目。在另一方面嵌入式对硬件的处理能力越来越高，对嵌入式的数据库的要求越来越高，并且数据库作为一个有效的技术工具，可以大幅度提高嵌入式的运作能力。

2 嵌入式即使的实现手段

将嵌入式接入网络，实际上是将嵌入式设备转成Web的服务器，并配置TCP／IP协议就可以实现。目前嵌入式Internet技术的实现有两种方式。

第一种式是EMIT技术，采用支持TCPflP协议的高性能服务器作为网关，嵌入式设备通过PS一232，RS--485或者CAN总线与网关服务器连接，间接通过服务器网关连接Intemet，经过多年的研究发展EMIT技术已经在工业设备的网络化中得到了广泛的应用。但该技术也存在着以下的缺点，由于需要使用高性能的网关服务器，加上emGateway网关的使用需要缴纳相应的版税，从而使得成本很高，而且网关和设备之间需要专门的布线，在嵌入式设备比较分散的情况下极为不便，通信的距离、速度受到一定的限制。

第二种方式是采取硬件协议栈芯片进行网络连接，比如SeiK。

公司的57600嵌入式MCU通过接口对其进行控制已达到Internet通信的目的，这时软件只需要增加一段协议通信的接口程序即可，因此开发难度下、周期短。其缺点是系统的硬件成本非常高，而且由于使用的是硬件的协议栈，扩展不灵活。

3 嵌入式的操作系统

Web服务器使用的的主要协议是H1TrP协议，既超文本传输协议。HTFP是一个属于应用层的面向对象的协议，由于其简捷、快速的方式，使用于分布超媒体信息系统。

H1TrP协议是基于请求与响应模式的。一个客户机与服务器连接以后，发送一个请求给服务器。服务器接到请求之后，给予相应的响应信息。其格式为一个状态下进行，包括信息的协议版本号、一个成功的或者错误的代码，在跟上MIME信息，包括服务器的信息，一个成功的错误的代码，再跟上MIME信息，包括服务器信息。实体信息和可能的内容。

H1TrP通信建立在TCP／IP连接之上。缺省端口的TCP／80，其它端口也是可用的，但这并不预示着一个可靠的传输。Web服务器运行时，一直在TC080端口监听，等待连接的出现。基于H，ITrP协议的客户朋艮务器模式的信息交换过程分为四个步骤：建立连接、发送请求信息、发送Ⅱ向应信息和关闭连接。

4 嵌入式技术在实际生活中的应用——信息家电

所谓的IA信息家电，可以定义为能以网际网络互动、专为特定功能而设计，并且易于使用的产品。美国HP公司的一位前任副总裁，在1998年出版的名为《The Invisible Computer)--书中提到，早在1978年，时任职于Apple Computer公司的Jef Rsdkin就已经提出IA一词。

信息家电最主要的特色是具有多样性、稳定性、可靠性以及易于使用性。方便、容易可以说是IA的主要精神，与这样才能符合真正的实际需要。信息家电的兴起，主要还是以为你网络与硬件的制造技术进步有关，依照有关资料，主要的原因可以分为以下几点：

第一是国际互联网的普及，由于网际网络技术一日千里，各式各样的装置都可以通过cP仃P及时连上Interact。也因为如此，各装置之问可以通过网络来交换信息，只要支持IP协议，就可以进行信息交换。

第二是半导体设计及制作技术的改善。摩尔定律指出每18个月，微处理器的晶体管密度会增加一倍，而制作成本却降低一半。半导体技术的进步，使得SoC的梦想得以实现，所有繁杂的功能都可以通过集成在一个小小的芯片上，但是价格却便宜。

第三是3C及时的快速集成，3C技术已经提出了相当长的时间，终于在手机类的手持式装置上获得真正的集成。由于硬件成本降低，加上无线通信技术进步以及消费者的需求，使得所谓的3C产品的集成变得更加快速，也因此带动了其他信息家电的兴盛。

第四是用户的需求增加。技术的进步永远都是来自于人类的需求，用户的需求造就了科技的进步。当我们想要更加快捷的与人联系，随时随地的掌握信息，更简单好用的人机界面，这时候信息家电就应运而生了。

5 结语

随着社会经济的快速发展，嵌入式信息技术会得到更多的重视，它的技术进步会带来巨大的社会效益，对于加快社会进步，加强信息交流有着十分重要的作用，而它也在潜移默化的影响着人类的生活。