淺析嵌入式操作系統的應用與發展

馮瑋 廖兵 李波濤

摘要：嵌入式操作系統作為一種能夠進行控制軟件和硬件之間資源分配、相互協作的工作系統軟件，被廣泛的應用于工業發展、武器制造等專業性領域，以及個人電腦、手機、家用電器等生活領域中，并且隨著網絡的發展和人們需求的增加，未來將會實現更大的發展和革新。

關鍵詞：嵌入式操作系統；發展過程；應用

嵌入式操作系統是電子科技發展和人們對于操作系統可操作性和便捷性提出了更高的要求之后的產物，是隨著嵌入式系統不斷發展和進化的出現的更加先進、更加符合電子科技發展潮流的操作系統。本文將對嵌入式操作系統的應用和發展進行探討，并為未來的發展提出設想。

1什么是嵌入式操作系統

對于嵌入式系統的出現，可以追溯到1970年前后，在世界上第一臺微型計算機誕生之后，人們發現并不斷發掘著計算機為生活帶來的便利。計算機最初的設計目的僅僅是為了讓人們在進行大量和復雜的演算工作時能夠更加輕松更加準確，提高計算的效率，因此發明了能夠進行數學計算工作的計算機。但是隨著工業革命的進行，人們的生活逐漸擺脫了傳統的手工勞作方式，機械和機器逐漸被發明創造出來并投入到生產工作中，成為人們日常生產生活的得力助手，緩解了工人們的大量體力勞動帶來的壓力。在人們對純機械化驅動的生產工具熟練操作之后，新的問題和需求就應運而生，當時的機器和工具雖然能夠利用電力等發動裝置進行工作，但是仍需要有人進行控制和操作，尤其是一些大型的機器設備，雖然在運轉工作時能夠顯著的提升效率，節約體力，但是卻需要更多的工人對機器進行實時的操作和控制，因此對智能化控制的需求就誕生了。之后人們通過對計算機的使用和不斷的研究中，掌握了機器語言——編程代碼，讓指令變成代碼和算法，轉化成機器能夠識別的語言，進而實現人機之間的交互，人作為指令的發出者，機器作為指令的接受者，通過算法的轉化，利用計算機系統對機器進行控制，實現逐漸代替人工操作和控制的目的。

2嵌入式操作系統的研究現狀

追溯和回顧整個嵌入式操作系統的研究歷程和發展過程，可以主要分為四個階段：

2.1利用單芯片作為整個控制器的核心，利用代碼編程實現對控制器的操作，能夠進行監控、收發指令、對內嵌的設備進行控制等的作用。由于處于嵌入式系統技術發展的早期，許多工作尚未成熟，因此對于其的應用范圍也沒有非常廣泛，并且受到當時人力和財力等資源的限制，此項技術主要應用于軍方的武器制造和控制以及一些大的工業生產中。其缺點明顯：計算和工作的效率不高、存儲空間小等。

2.2改進了單芯片的劣勢，改為用CPU作為內嵌，并且進一步編寫出更加先進與快捷的操作系統，但此時的操作系統任然處于一個初級階段，較為簡單，并將操作系統作為控制器的核心。由于操作系統的應用和改進，以及對單芯片的替換，內存明顯增大，靈活性和適用性也明顯提高，因此開始被應用于人們的日常生活中，開始實現一些非專業性的工作和目的，比如開始將操作系統與硬件設備進行對接與交互，產生了個人電腦，電腦能夠實現指令和文字、圖片之間的轉換，并且能夠提供高效率和方便的計算手段，這在當時引起了各界的矚目，嵌入式系統逐漸走進平常百姓的生活，開始對人們的生活服務，相比較于第一代具有了明顯的優勢，廣受歡迎和支持。

2.3對操作系統進行創新和改革，出現較為成熟的操作系統，并且完全將操作系統作為嵌入核心，實現了控制器內的內嵌式操作系統的完成。在這個發展階段，嵌入式系統技術的發展已經越來越成熟，在電腦、機器等方面的應用也越來越熟練，兼容性明顯提高。嵌入式操作系統開始逐漸與因特網進行對接和聯合，將人類的歷史推人信息時代。在此期間，嵌入式的操作系統和處理器都迅猛的發展和更新，越來越多的新型處理器產生，其體積更小，結構更精巧，更加利于移植和內嵌；個人電腦快速換代，功能越來越強大，交互能力越來越強；代碼不再是珍貴的私有產品，大家開始進行代碼的開放和免費，促進和推動了電子信息工程的交流和發展。

3結語

隨著互聯網的快速發展，科技的不斷進步，人們對待科學愈加重視與支持，以及通信工程和計算機應用市場的不斷擴大，嵌入式操作系統的應用將會越來越廣泛，發展的空間也將不斷擴大。在經過了幾十年的發展之后，無數的科研工作者通過對市場和技術的精準把握與應用，將嵌入式操作系統不斷完善成熟，不僅為工業生產、武器制造提高效率，也為人們的生活帶來便利和快捷的體驗。但是科學沒有止境，嵌入式操作系統依舊存有無限的可能和進步的空間，需要更多的人才參與到此項工程的研發和創新之中，革新科技，及時了解科技發展的方向，充分把握時機，為嵌入式操作系統再添成績，實現科技為人類服務的宗旨和目標。