浅谈嵌入式操作系统在航天领域中的应用
2013-08-27朱亚杰王劲强石志成杨明明
单片机与嵌入式系统应用 2013年5期
朱亚杰,王劲强,石志成,杨明明
(北京空间机电研究所,北京100076)
引 言
目前,国内星载计算机大多不使用操作系统,主要使用针对单任务或者少量任务的星载软件,规模相对较小,功能相对简单,并且软件设计大多使用汇编语言和C 语言,设计方法仍然停留在控制循环阶段。由于星载应用软件直接控制硬件,因而软件对硬件的依赖非常强。硬件系统简单变化,例如发生I/O 地址的差异、时序的差异、数据锁存的差异等,应用软件就需要作出大量改动,甚至重新编写[1]。当前每一个星载型号几乎都需要重新开发相关的软件。在已有星载软件研制中,若干软件设计问题已被发现,有的在某一型号中花费了大量精力去解决,但在其他型号中因元器件的变动未能予以使用,仍需要重复解决。这样浪费了大量人力物力,星载软件的开发周期长,可靠性差,复用度也低。
引入嵌入式操作系统能够有效地解决上述问题。嵌入式操作系统把CPU 时间、I/O、定时器等资源包装起来,留给应用软件开发者一个标准的系统调用(API),这样便于对硬件进行操作,从而增强了系统的稳定性和可靠性;还把任务管理调度、任务间通信、内存管理等系统功能以函数调用的方式提供给用户,使用户能够将精力放在应用程序的开发上,有助于星载软件的通用化和模块化设计,缩短软件产品的研制周期,提高星载软件的可靠性[2]。而且它支持多任务,使得程序开发更容易,易于功能的扩展和维护,提高了软件复用度。……
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