首頁 > 新聞資訊 在介紹操作系統之前，先說明一下為什么需要操作系統。在進行軟件編程時需要對硬件進行控制，例如輸入設備、輸出設備及存儲設備。如果沒有操作系統程序員不僅需要編程的知識還要了解硬件，這么多的硬件會很耗費時間和精力。操作系統提供了對各種硬件的抽象，使得程序員就像控制水管的“水龍頭”的開關一樣，不必去關心到底水是怎么運送過來的“管道”。這樣就可以極大的提高編程效率。
那么操作系統都有什么組成呢？主要有進程管理、內存管理、文件系統、輸入輸出設備驅動、網絡通信、安全管理及圖形界面。
進程管理
進程是操作系統處理各種活動，例如用戶應用程序和系統應用程序。進程管理就是把所有的執行內容抽象為流程，建立任務列表，設置獨立的存儲空間，多進程的并發處理等等。
內存管理
程序和數據都存儲在內存中內存管理需要考慮如何組織進程的內存，也需要支持
在進程之間共享數據。
文件系統
文件就是大量信息的抽象描述。文件系統包括輔助存儲器進行創建、刪除、復制和粘貼等標準操作，也包括搜索、備份等高級操作。
輸入輸出
如前所述，對輸入輸出的操作需要了解特定設備相關知識及設備驅動程序和標準接口。
不同的組件相互關聯 ，如何組織所有組件就顯得沒有那么簡單。另一個具有挑戰性的軟件工程問題是可靠性、向后兼容性、可擴展性、可移植性。
統一的操作系統中單個程序包含所有內核代碼并提供所有操作系統服務，這就使得便攜性較差且難以維護，一個小的錯誤會導致整個系統崩潰！例如Unix和Linux操作系統。
最小內核系統簡化了內核設計（僅限特權模式）用戶空間（可能有特權，但通常沒有特權），這使得快速開發、單元測試、易于維護。存在的問題是內存占用多，頻繁的上下文切換和進程間通信，不易實施。
總的來說統一的操作系統具有更好的性能，微內核操作系統具有更好的模塊性和可擴展性但模式切換成本高。現代（大多數商業）操作系統采用混合方法，內核盡可能小，但大多數服務器都在特權內核空間中運行。例如Windows NT，XNU（OS X）。
操作系統的種類
網絡操作系統，用于計算機網絡的操作系統，允許并方便文件共享和硬件訪問，在局域網（常見于企業環境）比單計算機操作系統更多的功能，如：更多的通信。典型的網絡操作系統有Routers OS (Cisco IOS)
分布式操作系統，每個節點都有一個“核心”（微內核加上與其他節點協調的服務組件），各個節點共同完成操作系統的所有功能，單個節點可以完全訪問所有系統資源。存在復雜的調度和并行性，用戶不知道哪個節點正在執行程序，也不知道文件的物理位置——所有這些都由操作系統自動處理。
實時操作系統，專用于滿足特定時間限制的實時操作系統。又分為硬實時（確保關鍵任務按時完成）和軟實時（超過最后時限仍然值得完成任務），需要高級調度和內存分配。
可預測性和確定性，速度更重要，通常通過簡化的操作系統設計實現，有時以可預測性和確定性為代價。足夠快地做正確的事情，優先級可以由用戶動態調整。故障安全，并不是簡單地關閉所有設備。主要應用在機器人、飛機控制…
嵌入式操作系統，與實時操作并不完全相同，但大多數嵌入式操作系統都是實時操作系統，都需要滿足時間限制。在本文中暫不區分實時操作系統和嵌入式操作系統，兩個概念可以互換使用。
嵌入式系統RTOS與大循環模式
大循環模式易于實現，符和嵌入式的計算模型。依賴中斷服務程序（ISR），需要保持ISR之間的同步，可預測性差（嵌套ISR）和可擴展性差，ISR或大循環的的改變會波及整個系統的穩定性和可靠性。
RTOS模式，將所有請求都封裝到任務中，并根據需求進行調度，更好的程序流程和事件響應，多任務處理。相對簡潔的中斷服務程序（ISR），因此具有確定性。更好的溝通，更好的資源管理。
Keil公司 RTX，支持ARM Cortex-M內核的全面的RTOS，包含調度表/互斥量/事件/信號量/郵箱…
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