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嵌入式操作系统的新动向

时间:2007/5/23 9:00:00  作者:  来源:ic72  浏览人数:1499
 
 

      北京科银京成的“道系统”(DeltaSystem)是国内著名的RTOS(嵌入式实时操作系统),在海军、航空等我国国防领域有一定的影响。6月17日,科银京成在京举行了其新一代嵌入式基础软件平台技术-LambdaPRO 3的发布会。

      LambdaPRO 3的特点LambdaPRO 3产品的很多性能与国外同类产品相当,价格仅是国外同类产品的一半。

      LambdaPRO 3归纳起来突出的特点主要有三个。

      ·首先,将开发工具和RTOS紧密地集成在一起,形成了完整的智能电子设备软件开发平台。而回顾2000年最早的“道系统”嵌入式软件产品,当时,嵌入式实时操作系统和开发工具是作为两个独立的产品来研发的。

      · 其次,Lambda PRO 3的开发平台采用了目前国际上流行的开放源码的Eclipse作为开发工具框架,优点是可以与第三方软件工具集成,配套了在线仿真器系统,并支持团队开发。

      从2003年开始,国外的一些嵌入式软件公司,包括风河、GreenHill开始开发基于Eclipse为框架的软件,其优势是它是开放的。

      而以往的产品不容易让第三方软件加入进来,这样带来了学习的难度。例如debug(调试),有的公司习惯用一家公司的debug,工程师从别的公司调来,却习惯用另外的debug。科银京城从04年开始基于Eclipse框架研发,基本与国际水平同步(国外同行2004年推出产品)。

      · LambdaPRO 3集成了新版本的实时操作系统-DeltaOS 3,新版本的操作系统支持多种主流32位微处理器,并具有一个新的设备驱动程序框架,驱动程序开发向导可使繁琐的驱动程序编写和集成变得更为简单和直观。

      嵌入式软件最头疼的不是嵌入式应用程序的开发,而是驱动程序的开发,即软件与硬件接口这部分。LambdaPRO 3中也加入了模块,帮助用户去开发驱动程序。


      图1 Windows Embedded U 产品路线图

      国产操作系统的发展探讨在国外强大的嵌入式操作系统供应商包围下,国内厂商的发展尤其引人关注。科银京城的成长,离不开祖国作为强大后盾。当前,国家重视基础软件的开发,倡导核心软件走自主知识产权的道路,LambdaPRO 3可谓生逢其时,尽管是面向全行业的,但有望在国防领域率先突破,因为国防更强调自主性、安全性、本地化。

      我国嵌入式操作系统专家、科银京城总经理朱明远先生指出,科银京城作为国内的RTOS厂商,其产业和产品立足于国内先进的水平,实现了嵌入式领域的三个代表:代表嵌入式软件发展的要求,即面向市场;代表嵌入式软件技术的前进方向,即面向技术;代表嵌入式软件工程师的根本利益,即面向服务。

      当然作为软件产品,LambdaPRO 3也离不开一般软件的发展规律。道系统目前还没有盗版。但朱总认为盗版是个标志,表明在市场的占有率有一定的份额,表明有人想学、想用,尤其学生,因为买不起正版。LambdaPRO 3多长时间内出现盗版?朱总风趣地说希望一年之内出现!但是朱总同时指出,嵌入式软件在工业上不会出现盗版,因为上千万元的重大项目不会采用盗版;而教学容易出现盗版。

      谈到是否受到来自开放源码Linux阵营的竞争。朱总认为Linux价格、服务都不便宜。

      因为Linux的驱动要买,价格不菲。不过,LambdaPRO 3下一步也准备支持Linux。

      一种嵌入式软件是否成功,关键要看平台是否厚实。朱总说道,国防上提出的是平台的概念,不仅限于OS(操作系统),还有很多应用,比如中间件、一些面向行业的应用软件等。平台站住脚,应用就稳定了。例如航空电子,如果开发更多的应用软件,平台做得很厚实,地位就不可撼动。

      这就像Windows,不能把它看作是一个操作系统,在往上有IE、Office,涉及到美国很多厂商提供的应用,它们都当作Windows平台中的东西,所以撼不动,是座摩天大楼。如果你自己做OS,谁为你做应用?Windows是补丁打出来的,被打得乱七八糟。可能你做的OS比Windows稳定得多,但做不出那么厚的产业链。

      Window CE走过10年,CE 6登场

      今年Windows CE诞生十周年,5月15日,微软发布了Windows CE 6的测试版,并宣布正规产品下半年上市。6月22~23日,在北京举行的“微软移动与嵌入式开发者大会”上,本刊采访了微软移动与嵌入式产品部(MED)主任经理Jason Stolarczyk,请他介绍CE 6测试版的特点,以及CE成功的战略。

      MED 2001年成立,是微软七大业务部门之一,也是公司成长最快的部门,每年同比增长40%左右。MED包括用于移动设备的WindowsMobile操作系统,以及用于销售终端(POS)、汽车和其它设备的Windows Embedded系列操作系统。

      Windows Embedded包括Windows CE,Windows XP Embedded,Windows Embedded的POS系统(WEPOS)等。其中,Windows CE是本刊读者最为关注的。

      CE 6可支持32000个处理器新发布的CE 6最大的创新是把原来内核的限制进行了很大扩展,操作系统的内核架构从过去支持32个处理器的并发处理,到现在可以同时运行32,000个处理器的并发处理,为将来5~10年提供了一个丰富的平台。另外一个功能就是虚拟化内存的寻址技术支持增强,每个处理器内存从64M提升到2G。除此之外,有很强的多媒体功能,IPTV的功能。更重要的是在开发环境方面做了许多整合,把PlatformBuilder与Visual Studio无缝地整合到一起,使它可以用在Windows Embedded以及手表上等嵌入式设备中,这对于开发人员来说是方便的环境和强大的工具。

      CE 战略2005年微软的统计表明, Windows Embedded在全球商业嵌入式操作系统中应用量排名第一。2005年有60%的瘦客户机端运行有Windows CE。在过去的4年里,WindowsEmbedded每年的同比增长33%,在中国,Windows CE的授权许可证达到三位数的增长。


      图2 嵌入式Linux关键技术

      只有10岁的CE,自有一套成功的套路。

      · 开放战略。首先,开放源代码。十年前,当比尔·盖茨决定要做嵌入式操作系统时,微软的嵌入式操作系统还是专用、闭合的。CE吸取了Linux世界的成功经验,把CE变成了开放的系统。微软也提倡共享部分源代码,建立了“共享源代码(SSP)计划”。公司已提供200万以上的源代码给开发人员。

      如何更加开放?Windows CE6提供了虚拟内存的寻址能力和同步处理的能力,使内核架构支持从32个到32,000个处理的并发处理。

      这样,一方面有一个稳定的基础,包括内核等,同时还有很大的空间,可以放进新型、独特的应用、服务。

      · 统一内核,版本定期升级。微软从客户处了解到:提供一个统一、稳定的内核非常重要;与此同时,客户也希望能够高效、灵活地解决问题。因此,微软每24~30个月(图1)提供一个新的版本。在此期间,临时推出一些具体的网络媒体设备功能包来面对具体需求上的要求。

      微软的经验是:不在于你今天有什么好东西死抓着不放,而是今天具备了哪些能力,并注意不断合理演变来满足要求。例如,微软每次创造出新产品时都注意优化某个具体领域的应用,如推出的“WEPOS(POS机领域的OS)”。

      · 建立厚实的平台。发展支持工具。早年的CE没有微软的支持工具,当时微软就和第三方、销售商/经销商等进行合作,外包工具。

      如今,微软已经有了众多工具,例如“Builderplatform”,“visualstudio”,新的CE6还把两者合二为一。

      同时,作为一家软件公司,微软也意识到其成功取决于用微软技术开发产品的公司的成功。因此,微软积极与设备制造商(OEM)合作,例如与夏新合作创建最新的IPTV;同时与一些培训合作伙伴合作;与分销商合作。

      ·免费试用180天。客户可以免费利用微软的平台和开发工具来开发应用程序了。在拿到Windows Embedded的产品之后有180天的试用期,不用花钱,直到客户开始出货为止。

      微软十分看好中国的消费电子领域,据预测,2010年全世界机顶盒一半以上将来自中国制造。在中国,微软预计Windows CE的授权许可证达到三位数的增长。

      MontaVista:Linux阵营之魅力

      开放源码公司MontaVista在嵌入式 Linux操作系统方面是领头羊。公司的主要增长点来自于移动设备和电信需求,以及传统工业领域。近日,美国硅谷企业家Tom Kelly接任了MontaVista的CEO(首席执行官)一职,对MontaVista的下一步踌躇满志。

      Kelly先生谈到,MontaVista今天有成千上万的客户,他们也在成长。可见人们希望通过得到商业级Linux产品的支持,来得到稳定、易用的Linux环境。在今后的几年,我们将继续看到这种转移的增长。人们已经投资时间来学习Linux,并且他们将寻求采用更多的商业化支持的Linux解决方案。

      MontaVista将集中做的是保护最广大的生态系统,尽可能地制造高质量的商业化可用Linux。这个生态系统包括服务,协作(与客户共同设计)。它包括Linux核心本身,附加的特性、功能和集成到里面的其他技术。

      微软批评嵌入式Linux是不完整的解决方案。但是,Kelly认为所谓微软解决方案的完整性也是他们能够施加控制于那部分的完整性。Linux解决方案的完整性随着时间的推移不断加宽,大量的完整性部件被集成到里面。

      用户选择嵌入式Linux的原因是需要健壮、高质和稳定。

      Linux如果要真正成功,就要使这些嵌入式空间有提供完整解决方案的能力。

      MontaVista必须在建立更多的解决方案方面,和更多完整性解决方案方面做得更好。那就是Linux需要成长的地方。

 
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