自己动手写嵌入式操作系统 1
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第一章 概 述
1.1 嵌入式系统概述
当今时代，人们的生活越来越依赖基于计算机技术和数据通信技术的电子产品，因
此，有人说，当今时代是电子产品时代；也有人说，当今时代是互联网时代；还有人说，
当今时代是 e 时代。这些都充分说明了电子产品和互联网技术给人们的生活带来的改变。
但这些说法都有些偏颇，一个更接近本质的说法是“当今时代，是嵌入式系统时代”。
嵌入式系统可以简单地理解为“为完成一项功能而开发的、由具有特定功能的硬件
和软件组成的一个应用产品或系统”。嵌入式系统在我们的生活中到处可见，例如，手机、
PDA、家里的数字电视机、全自动洗衣机等，都是嵌入式系统。当然，在我们日常生活
接触不到的领域中，嵌入式系统也被广泛应用。例如，应用于通信网络中的电话交换机、
光传输分叉/复用设备、互联网路由器等，都是嵌入式系统的实例。这些实例都有一个共
同的特点，那就是“具备特定的用途”。比如，手机只能用于完成移动通信（移动通话、
移动短信息等），而不具备数字电视的功能，同样地，数字电视只具备数字电视信号接收、
解码和播放功能，以及相关的一些简单附加功能，而不具备洗衣机的功能，等等。因此，
嵌入式系统一个最基本的特点，就是“功能专一”。
一般情况下，嵌入式系统是由嵌入式硬件和嵌入式软件两部分组成的。嵌入式硬件，
是由完成嵌入式系统功能所需要的机械装置、数字芯片、光/电转换装置等组成，嵌入式
硬件决定了嵌入式系统的功能集合，即嵌入式系统的最终功能。嵌入式软件则是附加在
嵌入式硬件之上的，驱动嵌入式硬件完成特定功能的逻辑指令。嵌入式软件可以非常简
单，比如，在一些简单的自动控制洗衣机中，软件部分可能只有数百行汇编代码，系统
功能基本上由硬件完成，软件仅仅起到辅助功能。嵌入式软件也可以非常复杂，比如，
手机、大型通信设备等嵌入式系统，软件部分往往由数十万行，甚至数百万行代码组成，
这些系统的大部分功能都是由软件逻辑实现的。通过分析这些嵌入式系统，可以发现一
个规律，那就是嵌入式软件所占比重越高的嵌入式系统，其灵活性越好，功能也越强大，
这很容易理解，因为软件比重大的系统中，大部分功能是由软件完成的，通过迭加更多
的软件，就可以实现更多的功能。相反，若一种嵌入式系统由硬件占主导地位，则在这
种系统上增加新的功能或配置将非常不方便，因为需要更换硬件。
对于嵌入式系统的软件，可以进一步分为嵌入式操作系统和嵌入式应用软件。其中，
嵌入式操作系统是系统软件，是直接接触硬件的一层软件，嵌入式操作系统为应用软件
提供了一个统一的接口，屏蔽了不同硬件之间的差别，使得应用软件的开发和调试变得
