Linux学习笔记(1)-嵌入式Linux概念



(1) 嵌入式系统

l 定义

嵌入式系统是“以应用为中心，软硬件可裁剪，适应应用系统对可靠性、实时性、成本、功耗、体积等严格要求的专用计算机”。嵌入式系统有两大特征：首先，它是一个专用计算机，即它是一个计算机，而不是机械部件，是专门用于特定应用的，而不是通用的PC；其次，它的软硬件都可根据实际应用需要进行裁剪，以满足功耗、成本、体积等等方面的约束。

l 历史

20世纪70年代中后期随着单片机的出现使得工业机器、汽车、家电、通信设备等可以通过内嵌电子装置获得更好的性能，广义的嵌入式系统诞生了。这个时候的嵌入式系统不使用操作系统，应用软件直接面向硬件，一般分为前台、后台，前台执行的是周期性执行的任务，后台执行的是实时性要求不高的任务。20世纪80年代初期，开始出现嵌入式操作系统，而硬件性能也得到了大幅的提高，已经不是当初的8位的单片机了，出现了16位、32位的专用处理器，应用软件的复杂程度也越来越高，所以人们越来越多的在嵌入式系统中采用嵌入式操作系统，以提高开发速度，降低开发成本，提高应用软件的可移植性。现在人们所说的嵌入式系统一般是狭义的，指使用嵌入式操作系统的嵌入式系统，而将不使用操作系统的嵌入式系统称作是单片机系统。

l 分类

按照应用领域大致可将嵌入式系统分为三类：军工、工业控制和消费类电子。按照所采用的处理器可分为：微处理器MPU、微控制器MCU、数字系统处理器DSP和片上系统SOC。

(2) Linux

l 定义

Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，它基于POSIX标准。Linux的全称是GNU/Linux，因为GNU计划的Gcc、Bash等工具对Linux的诞生起到了重要作用。严格意义上来说Linux不是一个操作系统，而是一个操作系统内核，但人们已经习惯用Linux来描述使用Linux内核的操作系统。

l 历史

[1] 20世纪60年代，MIT开发出了分时操作系统(Compatible Time-Sharing System)，支持30台终端访问主机；

[2] 1965年，Bell实验室、MIT、GE合作开发Multics系统(Multiplexed Information and Computing Service)，以同时支持300个终端访问主机，但由于计划太庞大、系统太复杂，开发进度严重滞后，于1969年宣布放弃该项目；

[3] 但Bell实验室的Ken Thompson和Dennis Ritchie等人并不理会实验室的决定，自己在实验室中鼓捣出了Unix；Unix的原型是用汇编语言编写的，可移植性很差，为了让Unix操作系统能够方便的移植到各种平台下，两人在1973年发明了C语言，并且重写了Unix操作系统，90%的代码是用C语言写的，10%的代码是用汇编写的；

[4] 1977年，Berkeley大学的Bill Joy针对他的机器修改了Unix源代码，称为BSD；Bill Joy是Sun公司的创始人；

[5] 1979年，Bell实验室发布System V，用于个人计算机；

[6] 1984年，因为Unix规定不能对学生提供源代码，Tanenbaum老师编写了Minix用于教学；

[7] 1984年，Stallman开始GNU项目，创办FSF基金会，倡导自由软件，GNU计划的成果主要有GCC、Bash Shell、GDB、GLIBC、Emacs等；

[8] 1985年，为了避免GNU开发的自由软件被其他人用作专利软件，因此创建了GPL(General Public License)版权声明；

[9] 1991年，芬兰赫尔辛基大学的研究生Linus Torvalds在Minix的基础上，基于GCC、Bash、GDB、LIBC等开发了Linux内核；

[10] 之后，基于Linux内核开发了各种各样的Linux操作系统。

l 分类

很多组织和个人都开发了各种各样的Linux操作系统，流行的有：Ubuntu、Fedora、Suse、Redhat、Debian、Mandriva等等。

(3) 嵌入式Linux

l 定义

基于Linux内核的可在嵌入式系统上运行的操作系统即嵌入式Linux，为了能满足嵌入式系统的苛刻要求，嵌入式Linux操作系统通常需要对Linux内核作裁剪。

l 历史

参考嵌入式系统历史。

l 分类

目前流行的嵌入式Linux操作系统有：RT-Linux、uClinux、Embedix、XLinux等等。