FANUC OI 程序指令
G00快速定位；G01直线插补；G02圆弧插补(顺时针)；G03圆弧插补（逆时针）；G04暂停G15极坐标取消；G16极坐标指令；G17选择XY平面；G18选择ZX平面；G19选择YZ平面；G20英寸输入；G21毫米输入；G28返回参考点；G40刀具半径补偿取消；G41刀具半径左补偿；G42刀具半径右补偿；G43正面刀具长度补偿；G44负面刀具长度补偿；G49长度补偿取消；G54~G59选择工件坐标系；G68坐标系旋转；G69坐标系旋转取消；G73~G87钻、镗、攻丝循环；G90绝对值编辑；G91增量值编辑；G94每分钟进给；G95每转进给；G98固定循环，返回到初始点；G99固定循环，返回到R点；M00程序停止；M01程序选择停止；M02程序结束；M03主轴正转；M04主轴反转；M05主轴停止；M06刀具交换；M08冷却液开；M09冷却液关；M30程序停止（光标返回到程序开头）；M98调用子程序；M99返回到主程序（用于子程序结束）；F进给量;S转速；新建程序：EDIT(编辑键)+程序名称+INSERT（插入键）
开机后按紧急停止，按复位键；关机时先按紧急停止调用子程序：M98 Pxxxx（程序编号）Lxxxx （调用次数）钻孔循环：G99（G98）G81X-Y-Z-R-F-；G98回到刀补位置，G99回到给定点，R返回点高度；在实际加工中，通槽长度比理论加工长度要长点；极坐标（用于加工*边形）：G16G01X（半径）Y（角度{*边形的角度=*∕360）；顺时针为负,逆时针为正;使用G91时，上一个坐标为原点；只需要一把刀时不需要M06；刀具半径补偿：G41G01X-Y-D-F-；其中D为刀号；刀具长度补偿：G43G00Z-H-，其中Z为正值，H为刀号；
当程序出现第一个G01时需加F;
实时操作系统课程实验报告 专业：通信1001 学号：3100601025 姓名：陈治州 完成时间：2013年6月11日
实验简易电饭煲的模拟 一．实验目的： 掌握在基于嵌入式实时操作系统μC/OS-II的应用中，基于多任务的模式的编程方法。锻炼综合应用多任务机制，任务间的通信机制，内存管理等的能力。 二．实验要求： 1.按“S”开机，系统进入待机状态，时间区域显示当前北京时间，默认模式“煮饭”; 2.按“C”选择模式，即在“煮饭”、“煮粥”和“煮面”模式中循环选择； 3.按“B”开始执行模式命令，“开始”状态选中，时间区域开始倒计时，倒计时完成后进入“保温”状态，同时该状态显示选中，时间区域显示保温时间； 4.按“Q”取消当前工作状态，系统进入待机状态，时间区域显示北京时间，模式为当前模式； 5.按“X”退出系统，时间区域不显示。 6.煮饭时长为30，煮粥时长为50，煮面时长为40. 三．实验设计： 1.设计思路： 以老师所给的五个程序为基础，看懂每个实验之后，对borlandc的操作有了大概的认识，重点以第五个实验Task_EX为框架，利用其中界面显示与按键扫描以及做出相应的响应，对应实现此次实验所需要的功能。 本次实验分为界面显示、按键查询与响应、切换功能、时钟显示与倒计时模块，综合在一起实验所需功能。 2.模块划分图： （1）界面显示： Main（） Taskstart（） Taskstartdispinit（） 在TaskStartDispInit()函数中，使用PC_DispStr()函数画出界面。
（2）按键查询与响应： Main（） Taskstart（） 在TaskStart()函数中，用if (PC_GetKey(&key) == TRUE)判断是否有按键输入。然后根据key 的值，判断输入的按键是哪一个；在响应中用switch语句来执行对应按键的响应。 （3）切换功能： l计数“C”按 键的次数 M=l%3 Switch(m) M=0，1，2对应于煮饭，煮粥，煮面，然后使用PC_DispStr()函数在选择的选项前画上“@”指示，同时，在其余两项钱画上“”以“擦出”之前画下的“@”，注意l自增。 四.主要代码： #include "stdio.h" #include "includes.h" #include "time.h" #include "dos.h" #include "sys/types.h" #include "stdlib.h" #define TASK_STK_SIZE 512 #define N_TASKS 2 OS_STK TaskStk[N_TASKS][TASK_STK_SIZE]; OS_STK TaskStartStk[TASK_STK_SIZE]; INT8U TaskData[N_TASKS];
实时操作系统期末总结报告 一、实时操作系统的概述 实时操作系统（RTOS）是指当外界事件或数据产生时，能够接受并以足够快的速度予以处理，其处理的结果又能在规定的时间之内来控制生产过程或对处理系统做出快速响应，并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统。因而，提供及时响应和高可靠性是其主要特点。实时操作系统有硬实时和软实时之分，硬实时要求在规定的时间内必须完成操作，这是在操作系统设计时保证的；软实时则只要按照任务的优先级，尽可能快地完成操作即可。我们通常使用的操作系统在经过一定改变之后就可以变成实时操作系统。 1.1.实时操作系统的相关概念 （1）实时操作系统的定义 实时操作系统是保证在一定时间限制内完成特定功能的操作系统。例如人驾驶的汽车中的系统，需要一个比较稳定的实时操作系统。在“硬”实时操作系统中，如果不能在允许时间内完成使物体可达的计算，操作系统将因错误结束。在“软”实时操作系统中，比如汽车不能很快的识别人的操作指令，那么它可能造成严重的事故（如：汽车的瞬时刹车；公交车，它能准确的报站，这其实就是一个实时操作系统的具体体现；其次，车上的GPS导航仪，其实质也是一个比较精确实时操作系统的产物，如果不能实时，那么导航仪将失效，结果不能正确的指导司机驾驶的方向，同时这种实时操作系统的及时性必须达到一定的程度:ms级）。一些实时操作系统是为特定的应用
设计的，另一些是通用的。一些通用目的的操作系统称自己为实时操作系统。但某种程度上，大部分通用目的的操作系统，如微软的Windows NT或IBM的OS/390有实时系统的特征。这就是说，即使一个操作系统不是严格的实时系统，它们也能解决一部分实时应用问题。 （2）实时操作系统中的一些重要的概念 代码临界段：指处理时不可分割的代码。一旦这部分代码开始执行则不允许中断打入； 资源：任何为任务所占用的实体； 共享资源：可以被一个以上任务使用的资源； 任务：也称作一个线程，是一个简单的程序。每个任务被赋予一定的优先级，有它自己的一套CPU寄存器和自己的栈空间。典型地，每个任 务都是一个无限的循环，每个任务都处在以下五个状态下：休眠 态，就绪态，运行态，挂起态，被中断态； 任务切换：将正在运行任务的当前状态（CPU寄存器中的全部内容）保存在任务自己的栈区，然后把下一个将要运行的任务的当前状态从该任 务的栈中重新装入CPU的寄存器，并开始下一个任务的运行； 内核：负责管理各个任务，为每个任务分配CPU时间，并负责任务之间通讯。分为不可剥夺型内核和可剥夺型内核； 调度：内核的主要职责之一，决定轮到哪个任务运行。一般基于优先级调度法； （3）及时性 关于实时操作系统的及时性，我将从如下两个方面进行介绍：实时操作系统的时间限和实时操作系统的应用相关。 时间限：对一些实时性要求较高的系统，它们要求的时间限一般是毫秒级（ms），但是通常的实时操作系统，一般是秒级（s）或是在
计算机操作系统简单介绍 操作系统的种类繁多，依其功能和特性分为分批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统等；依同时管理用户数的多少分为单用户操作系统和多用户操作系统；适合管理计算机网络环境的网络操作系统。 1)微机操作系统随着微机硬件技术的发展而发展，从简单到复杂。Microsoft 公司开发的DOS是一单用户单任务系统，而Windows操作系统则是一多户多任务系统，经过十几年的发展，已从Windows 3.1发展Windows NT、Windows 2000、Windows XP、Windows vista、Windows 7和Windows 8等等。它是当前微机中广泛使用的操作系统之一。Linux是一个源码公开的操作系统，程序员可以根据自己的兴趣和灵感对其进行改变，这让Linux吸收了无数程序员的精华，不断壮大，已被越来越多的用户所采用，是Windows操作系统强有力的竞争对手。 2）语言处理系统 人和计算机交流信息使用的语言称为计算机语言或称程序设计语言。计算机语言通常分为机器语言、汇编语言和高级语言三类。如果要在计算机上运行高级语言程序就必须配备程序语言翻译程序（下简称翻译程序）。翻译程序本身是一组程序，不同的高级语言都有相应的翻译程序。翻译的方法有两种：一种称为“解释”。早期的BASIC源程序的执行都采用这种方式。它调用机器配备的BASIC“解释程序”，在运行BASIC源程序时，逐条把BASIC的源程序语句进行解释和执行，它不保留目标程序代码，即不产生可执行文件。这种方式速度较慢，每次运行都要经过“解释”，边解释边执行。 另一种称为“编译”，它调用相应语言的编译程序，把源程序变成目标程序（以.OBJ为扩展名），然后再用连接程序，把目标程序与库文件相连接形成可执行文件。尽管编译的过程复杂一些，但它形成的可执行文件（以.exe为扩展名）可以反复执行，速度较快。运行程序时只要键入可执行程序的文件名，再按Enter键即可。 对源程序进行解释和编译任务的程序，分别叫作编译程序和解释程序。如FORTRAN、COBOL、PASCAL和C等高级语言，使用时需有相应的编译程序；BASIC、LISP等高级语言，使用时需用相应的解释程序。
ENEA公司与OSE实时操作系统简介 一．公司简介 OSE RTOS主要是由瑞典ENEA公司负责开发和技术服务的，一直以来都充当着实时操作系统以及分布式和容错性应用的先锋。公司建立于1968年，由大约700名雇员专门从事实时应用的技术研发和支持工作。ENEA是现今市场上一个飞速发展的RTOS供应商，在过去三年中，该公司的税收以每年70﹪的速度递增。 该公司开发的OSE RTOS支持容错，适用于可从硬件和软件错误中恢复的应用，它的独特的消息传输方式使它能方便地支持多处理机之间的通信。它的客户深入到电信，数据，工控，航空等领域，尤其在电信、军方等方面，该公司已经有了二十多年的开发经验，ENEA 现在已经成为日趋成熟，功能强大，经营灵活的RTOS供应商，也同诸如爱立信，诺西，华为，中兴，诺基亚，波音，NASA，空客等知名公司确定了良好的关系。 二．OSE操作系统的特点 1. 高处理能力 内核中实时性严格的部分都由优化的汇编来实现，特别是使用消息传递机制，使数据处理非常快。 2. 真正适合开发复杂（包括多CPU和多DSP，已经多核DSP）的分布式系统 随着科技发展，嵌入式实时操作系统已经变得越来越复杂，经常会面临两大困难： 不间断的运行（NonStop） 多CPU的分布式系统 (Distribution over many CPUS) 传统的RTOS如果要做到这些，必然会增大消耗，增长开发周期。OSE就是应运而生的新生代的RTOS，解决了这些需求，它支持多种CPU和DSP，为开发商开发不同种处理器组成的分布式系统提供了最快捷的方式。 传统的RTOS是基于单CPU，它虽然可以改进成分布式系统，但用户需要在应用程序中做很多工作。而OSE不同于传统的RTOS，首先是因为它的结构体系有了很大改变，它以消息传递作为主要手段完成CPU/DSP间的通信，还把传统的RTOS必须在应用程序中完成的工作，做到了核心系统中。对于复杂的并行系统来说，OSE提供了一种简单的通信方式，简化了多CPU/DSP的处理。
1.计算机软件 计算机软件(Computer Software，也称软件，软体)是指计算机系统中的程序及其文档，程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述；文档是为了便于了解程序所需的阐明性资料。程序必须装入机器内部才能工作，文档一般是给人看的，不一定装入机器。 计算机软件(Computer Software)是指计算机系统中的程序及其文档。程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述；文档是为了便于了解程序所需的阐明性资料。程序必须装入机器内部才能工作，文档一般是给人看的，不一定装入机器。 软件是用户与硬件之间的接口界面。用户主要是通过软件与计算机进行交流。软件是计算机系统设计的重要依据。为了方便用户，为了使计算机系统具有较高的总体效用，在设计计算机系统时，必须通盘考虑软件与硬件的结合，以及用户的要求和软件的要求。 软件的含义 (1)运行时，能够提供所要求功能和性能的指令或计算机程序集合。 (2)程序能够满意地处理信息的数据结构。 (3)描述程序功能需求以及程序如何操作和使用所要求的文档。 编辑本段软件与硬件的不同点 表现形式不同 硬件有形，有色，有味，看得见，摸得着，闻得到。而软件无形，无色，无味，看不见，摸不着，闻不到。软件大多存在人们的脑袋里或纸面上，它的正确与否，是好是坏，一直要到程序在机器上运行才能知道。这就给设计、生产和管理带来许多困难。 生产方式不同 软件是开发，是人的智力的高度发挥，不是传统意义上的硬件制造。尽管软件开发与硬件制造之间有许多共同点，但这两种活动是根本不同的。 要求不同 硬件产品允许有误差，而软件产品却不允许有误差。 维护不同
硬件是要用旧用坏的，在理论上，软件是不会用旧用坏的，但在实际上，软件也会变旧变坏。因为在软件的整个生存期中，一直处于改变(维护)状态。 编辑本段计算机软件的分类 总述 计算机软件总体分为系统软件和应用软件两大类： 系统软件是各类操作系统，如windows、Linux、UNIX等，还包括操作系统的补丁程序及硬件驱动程序，都是系统软件类。 应用软件可以细分的种类就更多了，如工具软件、游戏软件、管理软件等都属于应用软件类。 系统软件 系统软件是负责管理计算机系统中各种独立的硬件，使得它们可以协调工作。系统软件使得计算机使用者和其他软件将计算机当作一个整体而不需要顾及到底层每个硬件是如何工作的。 一般来讲，系统软件包括操作系统和一系列基本的工具（比如编译器，数据库管理，存储器格式化，文件系统管理，用户身份验证，驱动管理，网络连接等方面的工具）。 应用软件 应用软件是为了某种特定的用途而被开发的软件。它可以是一个特定的程序，比如一个图像浏览器。也可以是一组功能联系紧密，可以互相协作的程序的集合，比如微软的Office软件。也可以是一个由众多独立程序组成的庞大的软件系统，比如数据库管理系统。 较常见的有： 文字处理软件如WPS、Word等 信息管理软件 辅助设计软件如AutoCAD 实时控制软件 教育与娱乐软件 2.操作系统（OS） 操作系统（Operating System，简称OS）是一管理电脑硬件与软件资源的程序，同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统是一个庞大的管理控制程序，大致包括5个方面的管理功能：进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、
RedHawk Linux 实时操作系统简介 美国并行计算机公司的Redhawk Linux 实时操作系统是iHawk 系统的核心。美国并行计算机公司的RedHawk™ Linux® 是符合标准、POSIX 兼容且源代码开放的Red Hat® Linux 操作系统的实时版本。RedHawk Linux 不仅涵盖了流行的Red Hat® Linux 发行版本，更提供了包括：高速I/O 吞吐、对外部事件快速响应的时间确定性，以及进程间通讯优化 等实时特性。对于实时仿真、数据采集和工业控制系统等复杂实时应用，RedHawk 是一个理想的实时Linux 运行环境。RedHawk Linux 采用标准的Red Hat 的用户级命令、实用工具和系统管理工具，并用改进的多线程、全程核心抢占式的低延时实时内核将Red Hat 内核替换，从而获得了实时性能。RedHawk 支持真正的对称多重处理技术，包括：负载平衡和CPU 屏蔽等，并 确保在时间关键型应用中系统的确定性和实时性能最优。譬如，在一个被屏蔽 的处理器内，中断响应时间可保证短于30 微秒。RedHawk 基于多线程、全程抢占式Linux 内核，经过了低延时改进；其对称多处理支持技术包括：负载平衡和CPU 屏蔽等，并确保在时间关键型应用中系统的确定性和实时性能。 真正的实时Linux RedHawk 是标准Linux 操作系统真正的实时变体。RedHawk 提供了单一内核编程环境，可以直接调用所有系统操作，包括：文件I/O、网 络和图形。通常，在复杂的实时应用程序它们经常需要和实时任务一起确定地 控制。只有RedHawk 的单一内核设计才能够保证这一特性。可扩展的SMP 和处理器屏蔽美国并行计算机公司的iHawk 是一个紧耦合对称多重处理实时系统，RedHawk Linux 允许单个CPU 被屏蔽，不受中断、后台进程、bottom halve 和其它Linux 任务的影响。处理器屏蔽提供了具有高确定性的执行环境，保证了对中断的响应。多线程抢占RedHawk Linux 内核允许在内核里同时执
操作系统概述 组织教学：清点人数，开始上课。 复习： 多媒体系统的组成 授新： 一、操作系统的基本概念 操作系统是为了方便用户和提高计算机的利用率，而对计算机系统资源进行组织和管理的程序集合。用户是一个广义的概念，包括一般用户和软件开发人员等；资源包括处理器、存储器、输入/输出设备等硬件资源，以及程序、数据等软件资源。 二、操作系统的主要特性 1.并发（concurrence） 并行性与并发性这两个概念是既相似又区别的两个概念。并行性是指两个或者多个事件在同一时刻发生，这是一个具有微观意义的概念，即在物理上这些事件是同时发生的；而并发性是指两个或者多个事件在同一时间的间隔内发生，它是一个较为宏观的概念。在多道程序环境下，并发性是指在一段时间内有多道程序在同时运行，但在单处理机的系统中，每一时刻仅能执行一道程序，故微观上这些程序是在交替执行的。 2.共享(sharing) 所谓共享是指，系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。由于资源的属性不同，故多个进程对资源的共享方式也不同，可以分为：互斥共享方式和同时访问方式 3.虚拟(virtual)
它是指通过技术把一个物理实体变成若干个逻辑上的对应物。在操作系统中虚拟的实现主要是通过分时的使用方法。 4.异步(asynchronism) 在多道程序设计环境下，允许多个进程并发执行，由于资源等因素的限制，通常，进程的执行并非“一气呵成”，而是以“走走停停”的方式运行。 三、操作系统的分类 操作系统有各种分类方法，通常按其系统功能、运行环境及服务对象来分类。尽管分类方法不同，迄今为止的各种操作系统均属于这些操作系统之一或它们的组合：单用户操作系统、批量处理系统、分时系统、实时系统、网络操作系统、分布式操作系统和并行操作系统等。 1．批处理操作系统 批处理操作系统中，用户的作业分批提交并处理，即系统将作业成批输入系统并暂存在外存中，组成后备作业队列，每次按一定的调度原则从后备作业中选择一个或多个装入主存进行处理，作业完成后退出。这些操作由系统自动实现，在系统中形成了一个自动转接的作业流，当一批作业运行完毕，输出结果后，系统便接收下一批作业。 在批处理系统中，用户不能直接干预作业的运行过程，而是将其对作业的控制意图在作业提交前用作业控制语言编制成作业说明书或作业控制卡，这些控制意图可以是作业运行时的资源请求，或是对可能产生的运行错误的相应处理等。作业说明书或作业控制卡在提交作业时，与程序和数据一起提交给系统，由作业控制程序或命令解释程序解释执行，并且提供相应的服务。 批处理操作系统，又分单道批处理系统和多道批处理系统。单道批处理系统比较简单，相当于单用户操作系统。在批处理系统中引入多道程序设计技术后，具有以下的特征。
第一章实时操作系统基本概念 操作系统是管理计算机硬件、软件资源，提高资源利用率，方便用户应用计算机的最基本的系统软件。 操作系统一般具有存储管理、进程管理、设备管理、文件管理、作业管理等五项基本功能，表现出并发、共享、虚拟等特征。按追求的目标和所适应的环境，操作系统分为多道批处理系统、分时系统和实时系统。 实时系统是指计算机对特定的输入作出快速反应，以控制发出实时信号的对象。 实时控制系统应用的操作系统是典型的实时操作系统，它要求系统可靠性高，反应速度快，响应速度在ms级甚至ns级。 实时系统大都是具有特殊用途的专用系统，只允许访问有限的专用程序及实现通用操作系统的部分功能，以换起可靠性和实时性。 实时系统有软实时系统和硬实时系统之分。软实时系统要求各任务尽快地执行，在规定的时间内都执行完，而不要求某一具体任务在特定时间内完成。硬实时系统不仅要求各任务在规定的时间内必须完成，而且每个任务必须准时执行。 多数实时系统都是嵌入式的，计算机建在系统内部，用户看不到。 应用程序是一个无限的循环，循环中调用有关函数以完成相应的操作，这部分看成后台行为（background）；中断复合程序处理异步事件，这部分看成前台行为（foreground）。后台叫作任务级，前台叫作中断级。
时间相关性很强的操作一般靠中断服务来保存（前台操作），但中断服务产生的信息要交给后方应用程序处理。当后方运行到处理该信息时，才能得到处理。从前台中断到后台任务处理所产生的时差称作任务级响应时间。 多任务运行的实现靠的是CPU（中央处理单元）在许多任务之间转换和调度。CPU只有一个，轮番服务于一系列任务中的某一个。在实时应用中，多任务化的最大特点是，开发人员可以将很复杂的应用程序层次化。使用多任务，应用程序将更容易设计与维护。 一个任务，也称作一个线程，是一个简单的程序，该程序认为CPU完全只属于自己。实时应用程序的设计包括如何把问题分割成多个任务。每个任务都是整个应用程序的一部分，都被赋予一定的优先级，有自己的一套CPU寄存器和伐空间（如图F2.2所示）。 典型的实时应用程序，每个任务都是一个无限的循环，都可能处在以下5种状态之一——休眠态、就绪态、运行态、挂起态（等待某一事件发生）及被中断态（参见图F2.3）。 休眠态相当于任务驻留在内存中，但不被多任务内核所调度；就绪态意味着任务已经准备好，可以运行，但由于该任务的优先级比正在运行的任务的优先级低，还暂时不能运行；运行态是指任务掌握了CPU的使用权，正在运行中；挂起态也叫做等待事件态（waiting），指任务在等待某一事件的发生（例如等待某外设的I/O操作，等待某共享资源由暂不能使用变成使用状态，等待定时脉冲的到来，或等待超时信号的到来，以结束目前的等待，等等）；发生中断时，CPU提供相应的中断服务，原来正在运行的任务不能运行，就进入了被中断状态。 当多任务内核决定运行另外的任务时，它保存正在运行任务的当前状态（constorage area）（保存到正在运行任务自己的栈区之中，见图（F2.2）。入栈工作完成之后，就把下一个
面介绍国外和国内常用的实时操作系统 1. 国外著名的实时操作系统 国外实时操作系统已经从简单走向成熟，有代表性的产品主要有 VxWorks, QNX Palm OS Windows CE等，占据了机顶盒、PDA等的绝大部分市场。 其实，实时操作系统并不是一个新生的事物，从20世纪80 年代起，国际 上就有一些IT组织、公司开始进行商用嵌入式系统和专用操作系统的研发。 (1) VxWorks VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种实时操作系统。VxWorks拥有良好的持续发展能力、高性能的内核以及良好的用户开发环境，在实时操作系统领域内占据一席之地。它以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中，如卫星通信、军事演习、导弹制导、飞机导航等。 在美国的F- 16、"FA-18战斗机，B-2隐形轰炸机和爱国者导弹上，甚至连 1997年4月在火星表面登陆的火星探测器上也使用了VxWorks。它是目前 嵌入式系统领域中使用最广泛、市场占有率最高的系统。它支持多种处理器，如x86，i960，Sun Sparc，Moto--rola MC68xxx，MIPS RX000，Power PC，ARM，StrongARM等。大多数的VxW---orksAPI是专有的。 (2) QNX QNX是一个实时的、可扩充的操作系统；它部分遵循POSIX相关标准，如POSIX.1b实时扩展；它提供了一个很小的微内核以及一些可选的配合进程。 其内核仅提供4 种服务： 进程调度、进程间通信、底层网络通信和中断处理，其进程在独立的地址 空间中运行。所有其他操作系统服务都实现为协作的用户进程，因此QNX内核非常小巧（QNX
下面介绍国外和国内常用的实时操作系统。 1. 国外著名的实时操作系统 国外实时操作系统已经从简单走向成熟，有代表性的产品主要有VxWorks，QNX，Palm OS，Windows CE等，占据了机顶盒、PDA等的绝大部分市场。 其实，实时操作系统并不是一个新生的事物，从20世纪80年代起，国际上就有一些IT组织、公司开始进行商用嵌入式系统和专用操作系统的研发。 (1) VxWorks VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种实时操作系统。VxWorks 拥有良好的持续发展能力、高性能的内核以及良好的用户开发环境，在实时操作系统领域内占据一席之地。它以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中，如卫星通信、军事演习、导弹制导、飞机导航等。 在美国的F-16、FA-18战斗机，B-2隐形轰炸机和爱国者导弹上，甚至连1997年4月在火星表面登陆的火星探测器上也使用了VxWorks。它是目前嵌入式系统领域中使用最广泛、市场占有率最高的系统。它支持多种处理器，如x86，i960，Sun Sparc，Moto--rola MC68xxx，MIPS RX000，Power PC，ARM ，StrongARM等。大多数的VxW---orksAPI是专有的。 (2) QNX QNX是一个实时的、可扩充的操作系统；它部分遵循POSIX相关标准，如POSIX.1b 实时扩展；它提供了一个很小的微内核以及一些可选的配合进程。 其内核仅提供4种服务：进程调度、进程间通信、底层网络通信和中断处理，其进程在独立的地址空间中运行。所有其他操作系统服务都实现为协作的用户进程，因此QNX内核非常小巧(QNX4．x大约为12KB)，而且运行速度极快。这个灵活的结构可以使用户根据实际的需求，将系统配置成微小的嵌入式操作系统或包括几百个处理器的超级虚拟机操作系统。POSIX 表示可移植操作系统接口(Portable Operating SystemInterface,缩写为POSIX 是为了读音更像UNIX) 电气和电子工程师协会(IEEE）最初开发POSIX 标准,是为了提高UNIX 环境下应用程序的可移植性。 然而,POSIX 并不局限于UNIX.许多其它的操作系统,例如DEC OpenVMS 和Windows NT ,都支持POSIX标准,尤其是IEEE Std.1003.1-1990(1995 年修订)或POSIX.1, POSIX.1 提供了源代码级别的C 语言应用编程接口（API）给操作系统的服务程序,例如读写文件. POSIX.1 已经被国际标准化组织(ISO)所接受，被命名为ISO/IEC 9945-1:1990 标准。POSIX 现在已经发展成为一个非常庞大的标准族，某些部分正处在开发过程中。POSIX 与IEEE 1003 和2003 家族的标准是可互换的 (3) Palm OS 3Com公司的Palm OS在掌上电脑和PDA市场上占有很大的市场份额。它有开放的操作系统应用程序接口(API)，开发商可以根据需要自行开发所需的应用程序。 目前共有3500多个应用程序可以运行在Palm Pilot上。其中大部分应用程序均为其他厂商和个人所开发，使Palm Pilot的功能得以不断增多。这些软件包括计算器、各种游戏、电子宠物、地理信息等。在开发环境方面，可以在Windows 95/98/NT以及Macintosh下安装Palm Pilot Desktop。Palm Pilot可以与流行的PC平台上的应用程序(如Word，Excel等)进行数据交换。 (6) 嵌入式Linux 随着Linux的迅速发展，嵌入式Linux现在已经有许多的版本，包括强实时的嵌入式Linux(如新墨西哥工学院的RT-Linux和堪萨斯大学的KURT-Linux)和一般的嵌入式Linux 版本(如
R T X-实时操作系统
使用RTX增加Windows XP/2000/XP Embedded系统的硬实时特性收藏内容简介 摘要 简介 Windows XP平台和实时系统 RTX结构 深入RTX 实时硬件抽象层 Windows XP停止保护 扩展HAL RTX和中断延迟 RTX中断延迟缩减技术 RTX对象 RTSS调度器 服务请求中断 Win32到RTSS的IPC RTSS代理模型 控制Windows XP I/O管理器 快速计时器支持 动态链接库 RTSS中的结构异常处理 性能
使用Visual Studio创建RTX应用程序 性能工具 目标设计者SLD 未来方向 结论 获取渠道 参考 摘要 由于很多商业和技术原因，Microsoft? Windows NT?、Microsoft Windows 2000、 Windows XP和Windows XP Embedded操作系统越来越多被考虑作为实时系统平台。为了满足硬实时系统严格的响应时间的要求，增加Windows XP 系统的实时能力非常必要。这篇文章介绍了美国Ardence公司的RTX产品，其在Windows平台上提供了一个实时子系统。RTX实现了确定性的实时线程调度、实时环境和与原始Windows环境之间的进程间通讯机制以及其它只在特定的实时操作系统中才有的对Windows系统的扩展特性。这篇文章描述了RTX 怎样提供这些特性和目前的实时性能，并指出了未来性能增强的方向。 简介 微软公司的Windows XP操作系统的大众接受程度和市场占有率日益扩大。这主要是基于以下几点原因：
? Windows XP平台更强的性能和更低的价格； ?该平台上可运行多种应用程序； ?该平台支持多种开发工具； ?丰富的Win32应用程序接口； ?大量的熟悉本系统的开发支持人员和最终用户。 鉴于多系统的计算环境的复杂度和所需要的额外维护成本，更多的公司倾向于将Windows XP应用到设备的所有级别上。将其作为网络服务器或者桌面系统是很容易理解的，因为Windows XP就是为这些环境而设计的。但是，仍然有很多其他环境有使用Windows XP的要求，譬如制造车间，医疗设备，仿真器械，测试设备和通信器材。这些环境的共同特点就是它们都要求系统拥有硬实时特性。 Windows XP可以满足这个需要吗？答案是否定的。但是，通过附加软件就可以在Windows XP上实现所需要的硬实时特性。否则的话，开发者必须增加一台实时计算机，并承担额外的费用和复杂度。下文讨论了Ardence公司的硬实时产品RTX，其中包括RTSS实时子系统（Real-Time Sub-System），它是专门为PC架构（Intel Pentium系列及其相应的操作系统）的Windows平台设计的。 此前的一篇文章[Carpenter 97]讨论了开发过程中的一些成果，这篇文章提供了对实现的更详细的介绍，包括性能参数，功能的提高以及发展前景的概述。 Windows XP平台和实时系统
操作系统概述概念（了解） 特征 并发：区别并发和并行 共享：互斥共享与分时共享 虚拟 虚拟处理器：并发和分时复用 虚拟存储器：空分复用 虚拟设备：SPOOLing 异步：进程以不可知的速度向前推进，但必须保证多次运行都获得相同的结果 功能 处理器管理：即进程管理 存储器管理：提高内存利用率 文件管理 设备管理 服务 命令接口 联机命令接口：用于分时或实时系统，通过终端输入命令进行交互 脱机命令接口：用于批处理系统 GUI 程序接口 通过系统调用执行，系统调用也称访管指令，属于核心态指令 发展 手工操作阶段 脱机输入输出：减少CPU等待时间，提高IO速度 批处理 单道批处理 内存中始终保持一道作业 特性 自动性：作业自动载入 顺序性：磁道上的作业顺序进入内存 单道性：内存中只有一道程序 多道批处理 内存中同时存放几道相互独立的程序，宏观上并行，微观上串行 优点：资源利用率高，吞吐量大，CPU始终处于繁忙状态 缺点：响应时间长，缺乏交互 分时操作系统 时间片轮转法 特性 同时性：多个终端同时使用一台计算机 交互性：人机交互 独立性：多个用户彼此独立，互不干扰 及时性：用户请求及时响应 实时操作系统 严格的时间限制内处理完请求 特点 及时性 可靠性 网络与分布式系统 资源共享与计算机间通信 分布性和并行性 运行环境 特权指令：如IO指令，置中断指令等 内核 时钟管理：计时以及通过时钟中断实现进程切换 中断机制 原语：最接近硬件的原子性操作，调用频繁。定义原语的直接方法是关中断 系统控制的数据结构：PCB，FCB等 用户态核心态 核心态指令包括系统调用，时钟中断和原语操作指令 用户态转向核心态 系统调用 发生中断 用户程序产生错误状态 企图调用特权指令 由核心态返回用户态也是特权指令 中断异常 中断或异常发生时，用户态立刻进入核心态，这是通过硬件实现的。 中断也称外中断，参考组原中断机制 异常也称内中断，来自CPU内部，不能被屏蔽。 系统调用 体系结构 无结构OS 模块化OS：易于设计维护 分层式OS：易于构造和调试 微内核 足够小的内核，采用CS模式，采用面向对象技术 优点 高可扩展 高可靠性 可移植性 融入面向对象技术 缺点：将很多服务集中到用户态，服务间使用进程通信交换信息，影响系统效率 操作系统概述.mmap - 2012/11/23 - Mindjet
1、嵌入式实时操作系统简介 1．1英文名Embedded Real-time Operation System，简写为RTOS。 1.2.1定义：当外界事件或数据产生时，能够接受并以足够快的速度予以处理，其处理的结果又能在规定的时间之来控制生产过程或对处理系统作出快速响应，并控制所有实时任务协调一致运行的嵌入式操作系统。（注：在工业控制、军事设备、航空航天等领域对系统的响应时间有苛刻的要求，这就需要使用实时系统。我们常常说的嵌入式操作系统都是嵌入式实时操作系统。比如μC/OS-II、eCOS和Linux。故对嵌入式实时操作系统的理解应该建立在对嵌入式系统的理解之上加入对响应时间的要求。） 1.2.2 IEEE定义：嵌入式系统是“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”。 1.2.3一般定义：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功耗格要求的专用计算机系统。 1 . 3分类：VxWorks，uC/OS-Ⅱ，uClinux，eCos，RTXC等。 2、嵌入式实时操作系统的任务管理 2．1 任务管理：是嵌入式实时操作系统的核心和灵魂，决定了操作系统的实时性能。它通常包含优先级设置、多任务调度机制和时间确定性等部分。 2.1.1 优先级设置：嵌入式操作系统支持多任务，每个任务都具有优先级，任务越重要，赋予的优先级应越高。优先级的设置分为静态优先级和动态优先级两种。静态优先级指的是每个任务在运行前都被赋予一个优先级，而且这个优先级在系统运行期间是不能改变的；动
态优先级则是指每个任务的优先级(特别是应用程序的优先级)在系统运行时可以动态地改变。 2.1.2 多任务调度机制：任务调度主要是协调任务对计算机系统资源的争夺使用。对系统资源非常匮乏的嵌入式系统来说，任务调度尤为重要，它直接影响到系统的实时性能。通常，多任务调度机制分为基于优先级抢占式调度和时间片轮转调度。（1）基于优先级抢占式调度：系统中每个任务都有一个优先级，核总是将CPU分配给处于就绪态的优先级最高的任务运行。如果系统发现就绪队列中有比当前运行任务更高的优先级任务，就把当前运行任务置于就绪队列中，调入高优先级任务运行。系统采用优先级抢占式进行调度，可以保证重要的突发事件及时得到处理。（2）时间片轮转调度：让优先级相同的处于就绪状态的任务按时间片使用CPU，以防止同优先级的某一任务长时间独占CPU。在一般情况下，嵌入式实时操作系统采用基于优先级抢占式调度与时间片轮转调度相结合的调度机制。 2.1.3 时间的可确定性：嵌入式实时操作系统甬数调用与服务的执行时间应具有可确定性。系统服务的执行时间不依赖于应用程序任务的多少。基于此特征，系统完成某个确定任务的时间是可预测的。 2 . 2 任务管理机制：在核的设计过程中，最先应考虑的是任务的状态以及迁移时序，然后根据此状态设计相应的队列，如就绪队列、等待队列等。核时钟也依赖任务的状态。可以看出，任务管理实现的核心和基础是任务状态和迁移时序。 2.2.1任务状态：在多任务状态中，任务要参与资源的竞争，只有在所需资源得到满足的情况下才能得到执行。然而，任务拥有的资源情况是不断变化的，这将导致任务状态也表现出不断变化的特性。不同的实时核实现式对状态的定义不尽相同，但都包括以下三种基本状
认识操作系统 系统简介 定义：操作系统（英语：Operating System，简称OS）是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。操 操作系统所处位置 作系统是用户和计算机的接口，同时也是计算机硬件和其他软件的接口。 操作系统的功能：包括管理计算机系统的硬件、软件及数据资源，控制程序运行，改善人机界面，为其它应用软件提供支持等，使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，提供了各种形式的用户界面，使用户有一个好的工作环境，为其它软件的开发提供必要的服务和相应的接口。
操作系统的种类：各种设备安装的操作系统可从简单到复杂，可分为智能卡操作系统、实时操作系统、传感器节点操作系统、嵌入式操作系统、个人计算机操作系统、多处理器操作系统、网络操作系统和大型机操作系统。 按应用领域划分主要有三种： 桌面操作系统、 服务器操作系统 嵌入式操作系统。 ○1桌面操作系统 桌面操作系统主要用于个人计算机上。个人计算机市场从硬件架构上来说主要分为两大阵营，PC机与Mac机，从软件上可主要分为两大类，分别为类Unix操作系统和Windows 操作系统： 1、Unix和类Unix操作系统：Mac OS X，Linux发行版（如Debian，Ubuntu，Linux Mint，openSUSE，Fedora 等）； 一个流行Linux发行版——Ubuntu桌面
Mac OS X桌面 2、微软公司Windows操作系统：Windows XP，Windows Vista，Windows 7，Windows 8等。 Windows 8 Metro Windows 8桌面 ○2服务器操作系统 服务器操作系统一般指的是安装在大型计算机上的操作系统，比如Web服务器、应用服务器和数据库服务器等。服务器操作系统主要集中在三大类： 1、Unix系列：SUN Solaris，IBM-AIX，HP-UX，FreeBSD 等； 2、Linux系列：Red Hat Linux，CentOS，Debian，Ubuntu 等；