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三种嵌入式操作系统的分析与比较


OS的掌上电脑功能得以不断扩展。

Palm OS是一套专门为掌上电脑开发的OS。在编写程序时,Palm OS充分考虑了掌上电脑内存相对较小的情况,因此它只占有非常小的内存。由于基于Palm OS编写的应用程序占用的空间也非常小(通常只有几十KB),所以,基于Palm OS的掌上电脑(虽然只有几MB的RAM)可以运行众多应用程序。

由于Palm产品的最大特点是使用简便、机体轻巧,因此决定了Palm OS应具有以下特点。

①操作系统的节能功能。由上掌上电脑要求使用电源尽可能小,因此在Palm OS的应用程序中,如果没有事件运行,则系统设备进入半休眠(doze)的状态;如果应用程序停止活动一段时间,则系统自动进入休眠(sleep)状态。

②合理的内存管理。Palm的存储器全部是可读写的快速RAM,动态RAM(Dynamic RAM)类似于PC机上的RAM,它为全局变量和其它不需永久保存的数据提供临时的存储空间;存储RAM(Storage RAM)类似于PC机上的硬盘,可以永久保存应用程序和数据。

③Palm OS的数据是以数据库(database)的格式来存储的。数据库是由一组记录(records)和一些数据库头信息组成的。为保证程序处理速度和存储器空间,在处理数据的时候,Palm OS不是把数据从存储堆(Storage Heap)拷贝到动态堆(Dynamic Heap)后再进行处理,而是在存储堆中直接处理。为避免错误地调用存储器地址,Palm OS规定,这一切都必须调用其内存管理器里的API来实现。

Palm OS与同步软件(HotSync)结合可以使掌上电脑与PC机上的信息实现同步,把台式同的功能扩展到了掌上电脑。Palm应用范围相当广泛,如:联络及工作表管理、电子邮件及互联网通信、销售人员及组别自动化等等。Palm外围硬件也十分丰富,有数码相机、GPS接收器、调制解调器、GSM无线电话、数码音频播放设备、便携键盘、语音记录器、条码扫描、无线寻呼接收器、探测仪。其中Palm与GPS结合的应用,不但可以作导航定位,还可以结合GPS作气候的监测、地名调查等。

2.2 Windows CE

Windows CE是微软开发的一个开放的、可升级的32位嵌入式操作系统,是基于掌上型电脑类的电子设备操作。它是精简的Windows 95。Windows CE的图形用户界面相当出色。其中CE中的C代表袖珍(Compact)、消费(Consumer)、通信能力(Connectivity)和伴侣(Companion);E代表电子产品(Electronics)。与Windows 95/98、Windows NT不同的是,Windows CE是所有源代码全部由微软自行开发的嵌入式新型操作系统,其操作界面虽来源于Windows 95/98,但Windows CE是基于Win32 API重新开发的、新型的信息设备平台。Windows CE具有模块化、结构化和基于Win32应用程序接口以及与处理器无关等特点。Windows CE不仅继承了传统的Windows图形界面,并且在Windows CE平台上可以使用Windows 95/98上的编程工具(如Visual Basic、Visual C++等)、使用同样的函数、使用同样的界面网格,使绝大多数的应用软件只需简单的修改和移植就可以在Windows CE平台上继续使用。

Windows CE的设计目标是:模块化及可伸缩性、实时性能好,通信能力强大,支持多种CPU。它的设计可以满足多种设备的需要,这些设备包括了工业控制器、通信集线器以及销售终端之类的企业设备,还有像照相机、电话和家用娱乐器材之类的消费产品。一个典型的基于Windows CE的嵌入系统通常为某个特定用途而设计,并在不联机的情况下工作。它要求所使用的操作系统体积较小,内建有对中断的响应功能。

Windows CE的特点有:

①具有灵活的电源管理功能,包括瞬眠/唤醒模式。

②使用了对象存储(object store)技术,包括文件系统、注册表及数据库。它还具有很多高性能、高效率的操作系统特 性,包括按需换页、共享存储、交叉处理同步、支持大容量堆(heap)等。

③拥有良好的通信能力。广泛支持各种通信硬件,亦支持直接的局域连接以及拨号连接,并提供与PC、内部网以及Internet的连接,还提供与Windows 9x/NT的最佳集成和通信。

④支持嵌套中断。允许更高优先级别的中断首先得到响应,而不是等待低级别的ISR完成。这使得该操作系统具有嵌入式操作系统所要求的实时性。

《三种嵌入式操作系统的分析与比较(第2页)》
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