第三章 嵌入式软件系统基础 电子科技大学嵌入式件工程中心 EsE匚
电子科技大学嵌入式软件工程中心 第三章 嵌入式软件系统基础
主要内容 嵌入式软件系统概述 嵌入式操作系统 嵌入式软件开发工具在嵌入式系统软 件开发一章中介绍) 嵌入式ava 电子科技大学嵌入式件工程中心 EsE匚
电子科技大学嵌入式软件工程中心 主要内容 • 嵌入式软件系统概述 • 嵌入式操作系统 • 嵌入式软件开发工具(在嵌入式系统软 件开发一章中介绍) • 嵌入式Java
第一 嵌入式软件系统概述 件系统 嶔入式歙件系统的分类 嶔入式歙件系统的体系结构 入式软件运行流程 电子科技大学嵌入式件工程中心 EsE匚
电子科技大学嵌入式软件工程中心 第一节 嵌入式软件系统概述 软件系统 嵌入式软件系统的分类 嵌入式软件系统的体系结构 嵌入式软件运行流程
软件系统 软件( software)是计算机系统中与硬件 hardware相互依存的另一部分,它包括程 序( program)、相关数据(data及其说明文档 document其中: 程序是按照事先设计的功能和性能要求执行的 指令序列; 数据是程序能正常操纵信息的数据结构; 文档是与程序开发维护和使用有关的各种图文 资料。 电子科技大学嵌入式件工程中心 EsE匚
电子科技大学嵌入式软件工程中心 软件系统 • 软 件 (software) 是计算机系统中与硬件 (hardware)相互依存的另一部分，它包括程 序(program)、相关数据(data)及其说明文档 (document)。 其中： – 程序是按照事先设计的功能和性能要求执行的 指令序列； – 数据是程序能正常操纵信息的数据结构； – 文档是与程序开发维护和使用有关的各种图文 资料
软件系统 软件是一种逻辑实体,具有抽象性。 软件没有明显的制造过程 软·软件在使用过程中,没有磨损、老化的问题 件·软件对硬件和环境有着不同程度的依赖性。这 产导致了软件移植的问题。 软件的开发至今尚未完全摆脱手工作坊式的开 的发方式,生产效率低 特·软件是复杂的,而且以后会更加复杂。 性·软件的成本相当昂贵。 软件工作牵涉到很多社会因素。 许多软件的开发和运行涉及机构、体制和管理方式等问题 还会涉及到人们的观念和心理。这些人的因素,常常成 为软件开发的困难所在,直接影响到项目的成败
电子科技大学嵌入式软件工程中心 软件系统 • 软件是一种逻辑实体，具有抽象性。 这个特点使它与其它工程对象有着明显的差异。人 们可以把它记录在纸上、内存、和磁盘、光盘上， 但却无法看到软件本身的形态，必须通过观察、分 析、思考、判断，才能了解它的功能、性能等特性。 软 件 产 品 的 特 性 • 软件没有明显的制造过程。 一旦研制开发成功，就可以大量拷贝同一内容的副 本。所以对软件的质量控制，必须着重在软件开发 方面下工夫。 • 软件在使用过程中，没有磨损、老化的问题。 软件在生存周期后期不会因为磨损而老化，但会为 了适应硬件、环境以及需求的变化而进行修改，而 这些修改有不可避免的引入错误，导致软件失效率 升高，从而使的软件退化。当修改的成本变得难以 接受时，软件就被抛弃。 • 软件对硬件和环境有着不同程度的依赖性。这 导致了软件移植的问题。 • 软件的开发至今尚未完全摆脱手工作坊式的开 发方式，生产效率低。 • 软件是复杂的，而且以后会更加复杂。 软件是人类有史以来生产的复杂度最高的工业产品。 软件涉及人类社会的各行各业、方方面面，软件开 发常常涉及其它领域的专门知识，这对软件工程师 提出了很高的要求。 • 软件的成本相当昂贵。 软件开发需要投入大量、高强度的脑力劳动，成本 非常高，风险也大。现在软件的开销已大大超过了 硬件的开销。 • 软件工作牵涉到很多社会因素。 许多软件的开发和运行涉及机构、体制和管理方式等问题， 还会涉及到人们的观念和心理。这些人的因素，常常成 为软件开发的困难所在，直接影响到项目的成败
嵌入式软件系统的分类 糸统蔌件控制、管理计算 嵌入式操作系统 机系统的资源 嵌入式中间件( CORBA Java) 等等 嵌入式软件 系统分析设计工具 式〈支據软件辅助软件开发的仿真开发工具 工具 交叉开发工具 测试工具 配置管理工具 维护工具等 应用软件面向应用领域 手机软件 路由器软件 交换机软件 飞控软件等 电子科技大学嵌入式件工程中心 EsE匚
电子科技大学嵌入式软件工程中心 嵌入式软件系统的分类 嵌 入 式 软 件 系统软件 支撑软件 应用软件 控制、管理计算 机系统的资源 嵌入式操作系统 嵌入式中间件（CORBA、 Java） 等等 辅助软件开发的 工具 系统分析设计工具 仿真开发工具 交叉开发工具 测试工具 配置管理工具 维护工具等 面向应用领域 手机软件 路由器软件 交换机软件 飞控软件等
嵌入式软件系统的分类 从运行平台来分,嵌入式软件可以分为 运行在开发平台上的软件:设计、开发、测试 工具等。 运行在嵌入式系统上的软件:嵌入式操作系统、 应用程序、驱动程序及部分开发工具 电子科技大学嵌入式件工程中心 EsE匚
电子科技大学嵌入式软件工程中心 嵌入式软件系统的分类 • 从运行平台来分，嵌入式软件可以分为 – 运行在开发平台上的软件：设计、开发、测试 工具等。 – 运行在嵌入式系统上的软件：嵌入式操作系统、 应用程序、驱动程序及部分开发工具
嵌入式软件系统的体系结构 应用层 应用 应用 应用 任务1 任务2 任务n 中间件层 嵌入式 嵌入式 嵌入式面向应用领域 CORBA JAVA DCOM 的中间件 操作無统层 TCP/IP 文件 内核 电源 嵌入式 网络系统系统 管理 驱动层 板级 FLASHRTC定串口以太网LCD键盘其他 初始化|驱动时器驱动驱动驱动驱动驱动驱动 硬件 电子科技大学嵌入式件工程中心 EsE匚
电子科技大学嵌入式软件工程中心 嵌入式软件系统的体系结构 硬件 应用层 驱动层 操作系统层 中间件层 板级 初始化 FLASH 驱动 RTC/定 时器驱动 串口 驱动 以太网 驱动 LCD 驱动 键盘 驱动 其他 驱动 TCP/IP 内核 网络系统 文件 系统 嵌入式 GUI 电源 管理 嵌入式 CORBA 嵌入式 JAVA 嵌入式 DCOM 面向应用领域 的中间件 应用 任务1 应用 任务2 …… 应用 任务n
嵌入式软件系统的体系结构 驱动层 板级初始化程序 与系统软件相关的驱动 与应用软件相关的驱动 与应用软件相关的驱动不一定需要与操作系统 连接,这些驱动的设计和开发由应用决定。 丁天于人蔌个T EsE匚
电子科技大学嵌入式软件工程中心 嵌入式软件系统的体系结构 • 驱动层 驱动层是直接与硬件打交道的一层，它对操 作系统和应用提供所需的驱动的支持。该 层主要包括三种类型的程序。 – 板级初始化程序 这些程序在嵌入式系统上电后初始化系统的硬 件环境，包括嵌入式微处理器、存储器、中断 控制器、DMA、定时器等的初始化。 – 与系统软件相关的驱动 • 这类驱动是操作系统和中间件等系统软件所 需的驱动程序，它们的开发要按照系统软件 的要求进行。 • 目前操作系统内核所需的硬件支持一般都已 集成在嵌入式微处理器中了，因此操作系统 厂商提供的内核驱动一般不用修改。 – 与应用软件相关的驱动 与应用软件相关的驱动不一定需要与操作系统 连接，这些驱动的设计和开发由应用决定
嵌入式软件系统的体系结构 操作系统层 操作系统层包括嵌入式内核、嵌入式 TCP/E网络系统、嵌入式文件系统、嵌 入式GU系统和电源管理等部分。 其中嵌入式内核是基础和必备的部分, 其他部分要根据嵌入式系统的需要来确 电子科技大学嵌入式件工程中心 EsE匚
电子科技大学嵌入式软件工程中心 嵌入式软件系统的体系结构 • 操作系统层 –操作系统层包括嵌入式内核、嵌入式 TCP/IP网络系统、嵌入式文件系统、嵌 入式GUI系统和电源管理等部分。 –其中嵌入式内核是基础和必备的部分， 其他部分要根据嵌入式系统的需要来确 定