淺析嵌入式操作系統在智能手機中的應用

曹迎迎　劉培培

摘 要：本文結合嵌入式操作系統的功能，介紹手機和PDA的融合產品──智能手機的功能和特點，分析了嵌入式操作系統在智能手機產品中的應用。

關鍵詞：智能手機；嵌入式系統；linux

1 前言

智能手機憑借其強大的功能吸引住了許多用戶的眼球，因為有了廣大的用戶基礎，智能手機也風靡一時，除了他有強大的CPU和其他一些較高配置的硬件外，其真正的智能還要歸功于不可缺少的智能操作系統。為使智能手機能夠為第三方應用軟件提供一個更為開放的嵌入式平臺，本人對智能手機系統做了簡要概述分析，提出一種以Linux作為嵌入式操作系統在智能手機系統中的設計與實現。

2 智能手機

智能手機（PDA）是Personal Digital Assistant的縮寫，字面意思是“個人數字助理”。這種手持設備集中了計算，電話，傳真，和網絡等多種功能。它不僅可用來管理個人信息（如通訊錄，計劃等），更重要的是可以上網瀏覽，收發Email，可以發傳真，甚至還可以當作手機來用。尤為重要的是，這些功能都可以通過無線方式實現。當然，并不是任何PDA都具備以上所有功能，即使具備也可能由于缺乏相應的服務而不能實現。但可以預見，PDA發展的趨勢和潮流就是計算、通信、網絡、存儲、娛樂、電子商務等多功能的融合。

PDA一般都不配備鍵盤，而用手寫輸入或語音輸入。PDA所使用的操作系統主要有Symbian（塞班）、基于Linux的Google Android、基于iOS的iPhone，除了實現通訊功能外，還可以實現很多計算機和消費電子產品的功能，而且體積小，具有便攜性和多功能性的雙重優勢，通過安裝應用軟件后，能隨時隨地的滿足不同消費者的差異化需求，因而具有其他產品不可替代的獨特優勢。智能手機正面臨著前所未有的發展機會，隨著消費者認知程度的提高和使用習慣的養成，智能手機在整個手機市場銷售份額將顯著提升。

3 嵌入式操作系統

嵌入式系統（ES）是計算機技術、通信技術、半導體技術、微電子技術、語音圖象數據傳輸技術，甚至傳感器等先進技術和具體應用對象相結合后的更新換代產品。因此往往是技術密集、投資強度大、高度分散、不斷創新的知識密集型系統。而它又是面向用戶、面向產品、面向應用的并與具體應用相結合而產生的更具有生命力、具有優勢的操作系統。

嵌入式操作系統EOS是一種支持嵌入式系統應用的操作系統軟件，它是嵌入式系統（包括硬、軟件系統）極為重要的組成部分，通常包括與硬件相關的底層驅動軟件、系統內核、設備驅動接口、通信協議、圖形界面、標準化瀏覽器Browser等。

目前各種嵌入式Linux操作系統已迅速發展，已經形成了能與Windows CE等嵌入式操作系統進行有力競爭的局面。嵌入式Linux操作系統的迅速崛起主要是由于人們對自由軟件的渴望與嵌入式系統應用的特制性，要求提供系統源碼層次上的支持，而嵌入式Linux正適應了這一需求，它具有開放源代碼，系統內核小、效率高、內核網絡結構完整的特性，裁減后的系統很適于如信息家電等嵌入式系統的開發。

4 嵌入式操作系統在軟件設計中的應用

系統分析和軟件設計是智能手機系統實現的難點之一，軟件設計的優劣關系到系統的穩定性、擴展性等方面。因為要兼顧到GSM語音控制與其它智能手機應用之間的互相切換及關聯關系，智能手機軟件系統的設計就變得相對復雜。

系統設計將軟件分為三層結構，最下面一層為操作系統層，主要實現對Linux操作系統的移植，其中包括Bootloader引導程序、LCD等設備的驅動程序。Linux最初是由Linux Torvalds編寫及發布的源代碼公開，可免費使用的操作系統。中間層為服務程序層，該層主要包括GUI服務器以及GSM/GPRS控制服務器。智能手機系統設計的關鍵在于各項功能應用的實現。對智能手機軟件進行分層設計，有利于各個功能有機地協調運轉，同時也便于軟件的開發與調試。在智能手機基于Linux操作系統工作時，首先初始化CPU；然后加載各個設備驅動程序，初始化存儲器及外圍設備；最后啟動各服務程序，進入待機狀態。

5 小結

嵌入式操作系統是整個嵌入式軟件產業的重中之重，只有掌握核心的操作系統，才能在國際市場上獲得更多的話語權。中國要想實現軟件大國的夢想，必須做好操作系統的選擇，因為它能左右軟件產業的發展走向。嵌入式系統與智能手機密不可分，在嵌入式系統的發展下，智能手機不斷進化，將承載著眾多的數據業務還有更多的增值服務。

中國嵌入式軟件企業正面臨著是選擇國外操作系統還是選擇自主研發系統的尷尬，這不僅是企業的問題，更是民族產業乃至政府要思考的問題。目前國外四大操作系統陣營的競爭激烈，壟斷格局尚未形成，在未來幾年之內，每種操作系統都將會擁有一定的市場份額。國內嵌入式軟件廠商必須在加強國際交流、選擇性地引用國外技術的同時，堅持“自主創新”，以此逐漸推動嵌入式軟件的國產化。

[參考文獻]

[1]曲傳久.基于構件的智能手機操作系統應用層的開發與研究.[學位論文].2005.

[2]閆迎春.嵌入式操作系統的研究與應用.[學位論文].2005.

[3]李芙蓉.當前智能手機操作系統及其比較分析[J].甘肅科技縱橫， 2008，（05）.

[4]袁楚.關于智能手機的操作系統[J].數字通信，2006，（21）.

[5]李善平，劉文峰，王煥龍.linux與嵌入式系統（第二版）.清華大學出版社，2006.3.