Embedded 版 (精华区)

发信人: he (无情的雨), 信区: Embedded_system
标  题: 嵌入式操作系统市场分析及技术发展(转寄) 
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年06月08日12:27:35 星期五), 站内信件

第三十三期(8月28日): 产品与技术
半年版名: 产品与技术
半年栏目: Linux专辑
出版日期: 20000828
嵌入式操作系统市场分析及技术发展
    共创软件联盟
    嵌入式操作系统市场分析
    嵌入式操作系统发展现状
    一般情况下,嵌入式操作系统可以分为两类。一类是面向控制、通信等领
域的实时操作系统,如WindRiver公司的VxWorks、ISI的pSOS、QNX系统软件公
司的QNX、ATI的Nucleus等。另一类是面向消费电子产品的非实时操作系统,
这类产品包括个人数字助理(PDA)、移动电话、机顶盒、电子书、WebPhone等
。本文重点讨论第二类操作系统。值得注意的是,随着Internet及芯片技术的
快速发展,消费电子产品的需求日益扩大,原来只关注实时操作系统市场的厂
家纷纷进军消费电子产品市场,推出了各自的解决方案,使嵌入式操作系统市
场呈现出相互融合的趋势。
    目前,PalmOS和Windows CE是市场中领先的嵌入式操作系统,分别占据手
持设备市场份额的70%和20%。到目前为止,以掌上计算机和高档PDA为代表的
手持设备市场是开发最为成熟的嵌入式设备市场,因而PalmOS和WinCE在这一
领域的影响就显得十分突出。
    由于EPOC得到了Motorola、Nokia、Ericsson的支持而在移动电话市场占
据绝对优势。随着WAP技术的成熟,移动电子商务将呈现蓬勃发展的趋势,EPO
C对未来嵌入式操作系统市场的影响值得关注。
    Jini本身并不是一个操作系统,但它体现了SUN公司对未来以Internet应
用设备为平台的分布式计算环境的一种系统设计,其市场前景被很多人看好,
但是它的进一步广泛普及和采纳还有待于Sun公司的大力推广以及网络设备和
桌面客户机系统的OEM投资商对Jini技术的支持。
    国内比较成熟的嵌入式操作系统是凯思的HOPEN。HOPEN随着女娲计划的
推出而引起人们的注意,最近联想集团推出了采用HOPEN操作系统的PDA,使这
一操作系统开始走向市场。
    嵌入式Linux是近来国际上的一个开发热点,韩国三星公司已经率先推出
了采用嵌入式Linux的掌上计算机的概念样机,而台湾网虎公司在大陆发布了
其第一个版本的嵌入式Linux内核。中国共创软件联盟在国家"863"计划的支
持下,将嵌入式Linux作为本年度重点开发的项目,目前已经进入实质开发阶段
,高可用性的嵌入式Linux即将问世。
,高可用性的嵌入式Linux即将问世。
    目标市场分析
    IDG发布的统计表明,未来的4～5年内,信息电器市场会成长5～10倍。美
国市场调查公司Strategies Group于1999年12月20日在华盛顿发布了两项第
三代移动通信方面的报告:2006年中国的3G用户数将成为世界第一。人们已经
可以清晰地感受到:信息电器已不再是纸上谈兵,它正实实在在地向我们走来
。在Internet到来的大潮之下,像康佳、TCL、海信、长虹等一大批传统电器
厂商都先后推出了他们的信息电器产品。
    1998年中国Internet用户达到210万,1999年9月已达600万。据预测,200
0年底将达到2000万,2005年将达到5000万,2010年用户数将达到1.8～2.5亿。
面对如此巨大的电子产品市场和潜在用户量,嵌入式设备的应用前景会十分广
阔。
    嵌入式设备市场分散,品种繁多,其特点是:本地化特点强;范围广(无所不
在、每一个行业的角角落落);需求数量大(每个人有好几个嵌入式设备);发展
速度快(包括功能、性能、款式、价钱更新快);易用性要求程度高;3C的融合
;个性化特征明显。
    嵌入式Linux发展现状
    Linux从出现到现在已经有十年的历史了,而嵌入式Linux的实用化开发是
近来才出现的,虽然到目前为止,尚未出现完全成熟的嵌入式Linux操作系统,
但这一领域开发的热潮已经到来。
图1
    目前国际上对嵌入式Linux的开发主要集中在两个方向:
    1. 裁减:嵌入式设备资源有限,对软件的体积有比较苛刻的要求。由于L
inux是单一模块结构,体积较大,不适合直接在嵌入式设备中应用。许多厂商
致力于开发符合原Linux接口标准的小体积的Linux内核,并加强其可裁减性和
可配置性。
    2. 实时性:在数据采集、控制、音/视频等设备中,对操作系统的实时性
有比较高的要求。Linux并不是一个实时操作系统,因而必须提高其实时性以
满足这些设备的要求。
    从对嵌入式Linux需求的角度,调查结果显示,前者高于后者(Linuxdevic
es.com)。图2
    嵌入式Linux关键问题
    体积
    除了内核之外,广义上嵌入式操作系统还包括GUI、中文字库、驱动程序
等。而一个嵌入式设备不可能只包含操作系统,还应包含嵌入式应用软件,如
浏览器等。对于手持设备而言,嵌入式操作系统所占用的资源如果ROM小于8M
、RAM小于16M是比较理想的,而ROM小于16M、RAM小于32M是可以接受的。当然
,这个数字不是绝对的,存储芯片价格的变动、产品形态的变化都会对它产生
影响。PC机Linux的内核比较大,所以必须对其进行裁减,而又不能破坏其原有
接口标准。
    能源管理
    嵌入式设备,尤其是手持设备对功耗是十分敏感的。新型嵌入式芯片采取
了很多技术手段提高能源管理能力,如StrongARM、NEC Vr4121等。这些芯片
提供了运行、空闲、休眠等工作状态转换的功能。嵌入式Linux必须提供相应
能源管理机制。
能源管理机制。
    GUI
    PC机Linux目前采用X Window窗口图形系统,但X Window系统体积庞大(>
4M),结构复杂,不适合在嵌入式设备中应用。嵌入式GUI要求体积小巧、界面
友好、提供完整的API。目前有一些开放源代码的GUI系统可供选择,如Micro
Windows、MiniGUI等,但这些系统的开发并不十分完善。
    开发环境
    嵌入式系统对开发环境有较高的要求。这里开发环境包括两个方面,一是
操作系统与硬件平台的集成,二是应用软件开发所需要的SDK。前者由于GCC/
GDB提供了比较丰富的工具链和源代码,相对比较容易解决。后者必须建立在
内核系统调用和GUI提供的API的基础上,需要开发仿真环境,难度较大。
    中文化
    良好的中文界面是决定嵌入式设备能否被用户接受的关键因素,嵌入式L
inux需要解决完善的中文字库和有限资源之间的矛盾。另外还应该提供中文
输入接口,以方便不同中文输入方法的挂接,如手写体识别、语音识别等。
    驱动程序
    嵌入式Linux一般采用传统的Linux设备管理机制。为使设备开发商尽快
开发出产品,嵌入式Linux必须根据目标产品的规划,提供足够丰富的驱动程序
。
    共创软件联盟嵌入式Linux项目
    共创软件联盟作为一个非营利的组织,旨在开放源代码的前提下推动国内
系统软件的发展。在国家"863"计划智能计算机主题专家组的支持和指导下,
以机顶盒和移动计算设备为目标产品,确定了嵌入式Linux的开发项目。任何
个人和单位都可以在遵循联盟软件许可证的前提下,参加该项目的开发工作。
项目规划包括:内核部分、中文、GUI、开发环境、驱动程序、应用以及鼓励
开发有创新的、适合我国国情的、对开发嵌入式Linux有价值的其他项目。
  
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