1.3 嵌入式软件的组成

在嵌入式系统发展的早期，其软件十分简单，常常是应用软件直接建立在硬件之上。在一些嵌入式系统中虽然有操作系统，但操作系统和应用软件之间的界线比较模糊，两者往往是一体的。随着嵌入式技术的发展，特别是进入后PC时代后，嵌入式系统上的软件得到了极大的丰富，形成了一个完整的软件体系。如图1.2所示，在这个体系中，嵌入式软件自底向上可分为操作系统、支撑软件、应用软件3个部分。

图1.2 嵌入式软件的组成

1. 操作系统

嵌入式操作系统由操作系统内核、核外服务、应用程序接口（API）、硬件抽象层等几部分组成。嵌入式操作系统一般采用微内核结构，操作系统内核只负责完成任务调度、任务通讯、内存管理、中断管理等一些最基本的功能，而将其他的功能都放在了内核之外。

2. 支撑软件

嵌入式软件上的支撑软件由窗口系统、网络系统、数据库管理系统、Java虚拟机等几个部分组成。另外，对于嵌入式系统来说，软件开发环境虽然大部分运行在台式机上，但从逻辑上讲它仍然应当被认为是支撑软件的一部分。由于嵌入式系统的硬件配置一般都比较低，在它上面开发应用软件是几乎不可能的。为解决这一问题，很多的厂商都陆续推出了自己的软件开发环境，这对应用软件的推广起到了极为重要的作用，它使更多的人加入到了嵌入式应用软件开发者的行列中，提高了开发工作的效率，降低了成本。

嵌入式系统的支撑软件近年来发展非常快，通用计算机上的功能越来越多地在嵌入式系统上实现。例如，目前支持窗口系统、Internet协议和Java虚拟机的嵌入式系统已经很常见。但是由于嵌入式系统的多样化，对支撑软件也提出了差异极大的需求，使某些支撑软件在某些嵌入式系统中变成了过于“奢侈”的物品。例如，对汽车ABS控制系统、汽车发动机控制系统这类深度嵌入的嵌入式系统来说，支持窗口系统完全没有必要。但对于智能手机、个人数字助理（PDA）等一些浅度嵌入的嵌入式系统来说，支持窗口系统则是很必要的。

3. 应用软件

嵌入式应用软件所覆盖的范围非常广，涉及工业控制、家电、商业、金融、交通运输、通信、建筑、环境监测、医疗、军事、安全防御、办公等相当多的领域。它是整个系统功能的体现，系统的功能需要通过应用软件才能实现。在一个嵌入式系统中可以没有支撑软件，甚至没有操作系统，但却不能没有应用软件，否则它就不能成为一个系统。