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4.2  嵌入式實時操作系統RTOS發展迅速

        從20世紀80年代起，國際上就有一些IT組織、公司，開始進行商用嵌入式系統和專用操作系統的研發。其中涌現了一些著名的嵌入式系統：Microsoft Windows CE是從整體上為有限資源的平臺設計的多線程、完整優先權、多任務的操作系統；VxWorks是目前嵌入式系統領域中使用最廣泛、市場占有率最高的系統；pSOS屬于WIND RIVER公司的產品，這個系統是一個模塊化、高性能的實時操作系統，專為嵌入式微處理器設計，提供一個完全多任務環境，在定制的或是商業化的硬件上提供高性能和高可靠性，可以讓開發者根據操作系統的功能和內存需求定制成每一個應用所需的系統。開發者可以利用它來實現從簡單的單個獨立設備到復雜的、網絡化的多處理器系統；QNX是一個實時的、可擴充的操作系統，它提供了一個很小的微內核以及一些可選的配合進程。3Com公司的Palm OS在PDA市場上占有很大的市場份額，它有開放的操作系統應用程序接口（API），開發商可以根據需要自行開發所需要的應用程序； Microwave的OS-9是為微處理器的關鍵實時任務而設計的操作系統，廣泛應用于高科技產品中，包括消費電子產品、工業自動化、無線通訊產品、醫療儀器、數字電視及多媒體設備。它提供了很好的安全性和容錯性。與其他的嵌入式系統相比，它的靈活性和可升級性非常突出；Lynx Real-time Systems的LynxOS是一個分布式、嵌入式、可規模擴展的實時操作系統。

        (1)  WIND RIVER的VxWorks大行其道

        2004年初，世界第一大嵌入式系統供應商WIND RIVER宣布與Red Hat 建立合作伙伴關系，6月，微軟即宣布擴大Windows CE5.0源代碼授權，公布250萬行以上的源代碼。一時間，嵌入式開發世界的巨頭似乎都向開源有所傾斜。

        在消費類電子產品市場發展迅速，競爭異常激烈的今天，面市時間(time-to-market)和開發成本意味著一切，追求技術的附加值成為電子產業重要的追求。因此，能夠迅速可靠提供各種差異化產品的平臺自然成了開發商們的首選。

        傳統的RTOS是一系列“服務”的集合(libraries of services)，WIND RIVER出品的VxWorks繼承了這一優秀特性，開發者只需要進行簡單的服務配置即可實現RTOS上的系統執行程序的差異化，即“可剪裁”。開發者建立的是一組根據產品和市場情況定制的精簡的服務集合。而開源軟件則因為容易相互拷貝且代碼開放，產品間的差異性難以保證，尤其對于非通用設備以及面臨激烈競爭的市場時，這個問題更加突出。

        在產品的品質控制方面，嵌入式設備由于長期運行固定的任務，因此簡單可靠是嵌入式系統設計的準則。與傳統RTOS的70K～80K字節的代碼規模相比，由桌面系統衍生的嵌入式Linux的大小通常在幾M字節，而最小的Windows CE的代碼規模也有27MB。越簡單，越可靠；越復雜，故障概率越大，這是基本規律。選擇簡捷，即是選擇安全。

        激烈的市場環境下，崛起的Linux和Windows CE以及成熟的VxWorks的主要競爭領域集中到許可模型(licensing model)上。WIND RIVER公司已經采取相應措施，對新的許可模型不再收取特許權使用費。客戶可以選擇一次支付年包價費用，而無需再為單獨產品付費。可以說，開源平臺對于商業平臺的短期成本優勢縮小了。

        Linux之所以如此流行，是因為以它在過去的在全球經濟蕭條時期，嵌入式產品廠商優先考慮的是如何盡可能快地大幅降低短期內的開發成本相關。然而隨著軟件自身復雜程度的不斷增長，嵌入式產品廠商都面臨著的巨大壓力，必須考慮如何減少產品開發周期以及控制產品的長期研發成本。在投入水平相當的條件下，廠商服務和技術參數（如交換次數、內存需求、安全性等）將會成為選擇平臺的直接標準。與自建的開源平臺相比，商業開發平臺能提供更多的服務和技術支持。在嵌入式領域WIND RIVER產品幾乎無處不在，其地位猶如微軟對桌面系統領域的統領。隨著WIND RIVER針對民用產品和軍工產品線的重新定位整合，在未來的嵌入式市場上，它可能會繼續領跑。

        (2)  自由軟件Linux 奮發圖強

        目前，世面上有很多商業性嵌入式系統都在努力地為自己爭取著嵌入式市場的份額。但是，這些專用操作系統均屬于商業化產品，價格昂貴，而且由于它們各自的源代碼不公開，使得每個系統上的應用軟件與其它系統都無法兼容。由于這種封閉性還導致了商業嵌入式系統在對各種設備的支持方面存在很大的問題，使得對它們的軟件移植變得很困難。在嵌入式這個IT產業的新的關鍵領域，Linux操作系統適時地出現在國內外各嵌入式廠商面前。由于Linux自身諸多優勢，吸引了許多開發商的目光，成為嵌入式操作系統的新寵。它的出現無疑為我國發展嵌入式操作系統事業提供了一個極有吸引力的機會。我國也已成功開發了性能良好的RT-Linux。

        據賽迪呼叫中心合作開展的調查顯示，目前國內幾乎所有的嵌入式軟件開發技術都是在Linux基礎上建立起來的，而與Linux并稱嵌入式市場“三巨頭”的Palm OS和Windows CE在國內開發型企業中缺少根基。在被調查企業中沒有一家采用Palm OS，采用Windows CE的也較少，只占到總數的3% 。

        (3)  嵌入式Linux有了標準

        嵌入式Linux聯盟最近發布了第一個規格標準，其目的是使企業能夠更方便地在手機、網絡路由器以及其他裝置中使用Linux操作系統。該聯盟的成員包括Red Hat、MontaVista、IBM以及其他公司。

        這一規格旨在確保在手機、卡拉OK等嵌入式裝置中使用的Linux能夠符合一定的標準，由于是開放源代碼軟件，任何組織和個人都可以對Linux進行修改并重新發行，這就會給企業開發基于Linux的產品造混亂。“嵌入式Linux聯盟”的這一名為“ELC平臺規格”的計劃將有助于凍結一些容易變化的Linux技術，為考慮在產品中使用Linux的公司提供一個穩定的基礎。