嵌入式系统——道系统介绍
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目 录
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国产软硬件应用必要性分析 ......................................................................................................... 1 1.1 2 3
装备用操作系统选型历史证明在我军装备中应用国产操作系统是必要的 ...................... 1
现有装备替换国外操作系统产品需求 ......................................................................................... 2 “道”系统概述 ............................................................................................................................. 3 3.1
“道”系统与VxWorks5.5的对比 ....................................................................................... 4
3.1.1 3.1.2 3.2 4 5 6
操作系统 ......................................................................................................................... 4 开发工具 ....................................................................................................................... 18
“道”系统与ReWorks的对比........................................................................................... 19
“道”系统装备用嵌入式操作系统摸底测试总结.................................................................... 20 “道”系统在多功能标准显控台上适配性研制工作总结 ........................................................ 21 “道”系统对龙芯处理器支持现状 ........................................................................................... 21 6.1 6.2 6.3
“道”系统对龙芯2E处理器的支持 ................................................................................. 21 “道”系统对龙芯2F处理器的支持 ................................................................................. 23 “道”系统在龙芯2处理器上性能 ................................................................................... 25
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“道”系统介绍
1 国产软硬件应用必要性分析
操作系统是装备应用的控制管理核心，对武器装备的功能、性能和可靠性等关键内容具有重要影响。为适应现代战争的需要，装备应用向信息化、自动化、智能化、高性能、高可靠的方向快速发展，而这些特性大都需要通过软件来进行支持。其中，操作系统起着至关重要的作用，为整个武器装备的功能、性能和可靠性提供核心支持。
我军装备应用研制现用操作系统为美国风河公司研制的嵌入式实时操作系统产品VxWorks v5.5.1，通过对装备用操作系统选型历史、应用研制、装备用国产操作系统需求进行深入分析，在项目中我军装备中应用国产操作系统(如“道”系统)替换现研制用操作系统VxWorks5.5.1是必要的。
1.1 装备用操作系统选型历史证明在我军装备中应用国产操作系统是必要的
从上世纪80年代至今，我军装备系统选用的操作系统产品包括：美国英特尔（Intel）公司的iRMX、美国风河(WindRiver)公司的VxWorks等实时多任务操作系统以及美国微软（MicroSoft）公司的嵌入式操作系统产品Windows XP Embeded（XPE）。
国外商业货架嵌入式实时操作系统产品不是我我军装备的货架产品。为了提升我军装备研发水平，另外基于我国当时没有相应产品这个现实，从1998年开始，我军装备研发部门引进了美国风河公司的VxWorks实时操作系统产品。但是，嵌入式应用的开发特点决定了，除了购买商业货架产品以外，开发过程中还需要厂家提供及时的技术支持和服务，然而由于VxWorks是美国产品，其厂家在国内的技术支持力量薄弱，另外由于保密的原因，国外厂家也无法提供直接的技术支持。所以，在引进后，工业部门自己花了大量的时间、精力和资金对VxWorks产品进行理解、熟悉、修改和定制。VxWorks的升级产品将使我们的工业部门重复上述过程。说明目前我军装备工业部门目前在这项技术上还是受制于人的。
国外嵌入式操作系统产品的生命周期不受国内我军装备和国防科技工业自主发展的制约。在相关产品停止发展或是与自主发展我军装备的需求不一致的情况下，会制约我军装备的自主发展。
80年代初期，我军装备开始在不同类型的电子装备的研发中引进了Intel公司的CPU技术和其配套的实时操作系统产品i-RMX/86，但是，由于Intel的商业方向转而定位在PC机和服务器领域，Intel在90年初期放弃了嵌入式实时操作系统产品i-RMX，使得我军装备研发部门也于90年代中期停止了i-RMX产品
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“道”系统介绍
系列的使用。然而，安装了i-RMX操作系统的装备至今还在使用，但是熟悉这套系统的人已经很少，配套的调试设备和维护设备也已经过时。这种事件的发生，不仅对老装备的维护带来很大困难，对新装备的发展也带来不利影响
2009年6月，Intel收购WindRiver公司再次给国内我军装备的持续发展已经带来了非常现实的威胁。Intel收购的目的是WindRiver在嵌入式Linux方面的实力，以在移动终端等民用市场同其他IT巨头进行生死竞争。其直接结果便是WindRiver的国防产品会受到冷落。尽管这种影响不会即刻体现出来，但我军装备大量应用VxWorks产品的前途已经毋容置疑的严峻而紧迫。
2008年3月，微软宣布Windows XP产品将于2009年4月14日停止主流支持服务，09年5月宣布延长，但是并没有说延长至何时。一旦Windows XP停止更新， Windows XP产品系列，包括Windows XP/Embeded将面临淘汰，而选用XPE的我军装备也将面临存在安全隐患、无法得到持续的技术支持和服务等关键问题；微软后续是推出Windows 7的嵌入式版本还是只推Windows CE也会导致我军装备再次面临抉择。
i-RMX、VxWorks、Windows XP/Embeded等我军装备选用的装备用操作系统产品或被生产厂商停止维护，或被收购的事实充分说明：国外嵌入式实时操作系统产品生命周期不受我军装备维护需要的影响，对我军装备的可维护性造成了巨大困难，提高我军装备维护成本；国外嵌入式实时操作系统产品不会因为我军装备的发展需要制定相应发展规划，使我军装备的研制受到相应产品的严重制约，不能满足我军装备的可持续发展需要。因此，在我军装备中应用国产操作系统产品替代国外操作系统产品是必要的。 2 现有装备替换国外操作系统产品需求
我军装备现装备用操作系统选用的均为国外操作系统产品，为保障系统安全性、可维护性，具有替换现装备用操作系统为国产操作系统，并在新研型号中逐步推广应用国产操作系统的需求。
我军装备现装备用操作系统是美国风河公司生产、销售的嵌入式实时操作系统产品VxWorks v5.5.1，配套开发工具为Tornado2.2。近十年来，工业部门基于VxWorks v5.5.1开发了大量的装备应用，开发人员已经适应了Tornado2.2的开发工具，并Tornado2.2、VxWorks5.5.1的功能特点形成了一套研制模式。替换VxWorks5.5.1，不仅仅是替换一个操作系统内核，还涉及多方面需求，包括：
1） 国产操作系统应提供与VxWorks v5.5.1对等的功能，如基于优先级抢
占的任务调度算法、信号量、消息队列、内存管理、设备管理等；
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