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1、IP2000网络终端系统方案概要设计IP220000是我们们公司根根据市场场需求将将开发的的第二代代网络终终端，要要求具有有友好的的类WIINDOOWS风风格的人人机交互互界面，在在满足传传统终端端全部功功能基础础上，实实现以太太网联机机功能（实实现TEELNEET远程程登录协协议）和和支持多多任务的的一种更更新换代代产品。功功能需求求简述如如下：l 提供类WWINDDOWSS风格的的用户界界面，采采用桌面面图标的的方式启启动任务务l 实现TEELNEET远程程登录协协议l 支持最多多达8个个任务同同时运行行l 支持PSS/2鼠鼠标l 支持网络络版本更更新l 支持网关关功能l 支持本地地和网络
2、络打印机机在此需求求前提下下，我们们决定采采用多任任务嵌入入式操作作系统（EEOS）+嵌入式式GUII+终端端仿真的的结构来来实现需需求，系系统结构构框图描描述如下下： 一、结结构设计计在此系统统框图的的基础上上，我们们分别对对各层次次进行结结构设计计分析：1、EOOS设计计目前存在在的嵌入入式系统统多不胜胜数，流流行的有有WinnCE、PPalmmOS、VVxwoork、ppSOSS、Neeculleuss等多种种系统。从目前前嵌入式式系统使使用最广广泛的信信息家电电行业和和通讯行行业分析析，PaalmOOS和WWinCCE、VVxwoork是是当前应应用最广广泛的三三种：l Winddow
3、ss CEE：Micrrosooft Winndowws CCE是一一个简洁洁的，高高效率的的多平台台操作系系统。它它不是削削减的WWinddowss95版版本，而而是从整整体上为为有限资资源的平平台设计计的多线线程，完完整优先先权，多多任务的的操作系系统。它它的模块块化设计计允许它它对于从从掌上电电脑到专专用的工工业控制制器的用用户电子子设备进进行定制制，但WWinCCE是非非开放性性操作系系统，使使第三方方很难实实现产品品的定制制，嵌入式式操作系系统追求求高效、节节能，而而WinnCE在在这方面面是笨拙拙的，它占用用过多的的内存，应应用程序序庞大，而而且入门门费和许许可费较较高，使使得整个
4、个产品的的成本急急剧上升升。所以以WinnCE多多用于从从高档的的产品。l VxWoorkss：VxWoorkss所在的的公司WWinddRivver兼兼并了ppSOSS的ISII公司，使使得该公公司现在在有两大大RTOOS系统统。VxxWorrks是是目前嵌嵌入式系系统领域域中使用用最广泛泛，市场场占有率率最高的的系统。它它支持多多种处理理器，如如x866，i9960，SSun Spaarc，MMotoorolla MMC688xxxx，MIIPS RX0000，PPOWEER PPC等等等。使用用的是和和UNIIX不兼兼容的环环境，大大多数的的VxWWorkksAPPI是专专有的。采采用G
5、NNU的编编译和调调试器。l pSOSS：ISI公公司已经经被WiinRiiverr公司兼兼并，现现在是属属于WiindRRiveer公司司的产品品。这个个系统是是一个模模块化，高高性能的的实时操操作系统统，专为为嵌入式式微处理理器设计计，提供供一个完完全多任任务环境境，在定定制的或或是商业业化的硬硬件上提提供高性性能和搞搞可靠性性。可以以让开发发者将操操作系统统的功能能和内存存需求定定制成每每一个应应用所需需的系统统。开发发者可以以利用它它来实现现从简单单的单个个独立设设备到复复杂的、网网络化的的多处理理器系统统。l QNX：QNX是是一个实实时的，可可扩充的的操作系系统，它它遵循PPOSI
6、IX.11 (程程序接口口)和PPOSIIX.22 (SShelll和工工具)、部部分遵循循POSSIX.1b(实时扩扩展)。它它提供了了一个很很小的微微内核以以及一些些可选的的配合进进程。其其内核仅仅提供44种服务务：进程程调度、进进程间通通信、底底层网络络通信和和中断处处理，其其进程在在独立的的地址空空间运行行。所有有其它OOS服务务，都实实现为协协作的用用户进程程，因此此QNXX内核非非常小巧巧(QNNX4.x大约约为122Kb)而且运运行速度度极快。这这个灵活活的结构构可以使使用户根根据实际际的需求求将系统统配置成成微小的的嵌入式式操作系系统或是是包括几几百个处处理器的的超级虚虚拟机操
7、操作系统统。l Palmm OSS：3Comm公司的的Pallm OOS在PDAA市场上上占有很很大的市市场份额额，它有有开放的的操作系系统应用用程序接接口（AAPI），开开发商可可以根据据需要自自行开发发所需要要的应用用程序。目目前已经经有总共共35000多个应应用程序序可以运运行在PPalmmPillot上上，其中中大部分分应用程程序均为为其他厂厂商和个个人所开开发，使使得PaalmPPiloot的功功能得以以不断增增多。这这些软件件包括计计算器、各各种游戏戏、电子子宠物、地地理信息息等等。在在开发环环境方面面，可以以在Wiindoows 95/98，Winndowws NNT以及及Mac
8、cinttoshh下安装装Pallm PPiloot DDeskktopp；PlaamPiilott可以与与流行的的PC平台台上的应应用程序序如Woord，Exccel等等进行数数据交换换。l OS-99：Micrrowaave的的OS-9是为为微处理理器的关关键实时时任务而而设计的的操作系系统，广广泛应用用于高科科技产品品中，包包括消费费电子产产品，工工业自动动化，无无线通讯讯产品，医医疗仪器器，数字字电视/多媒体体设备中中。它提提供了很很好的安安全性和和容错性性。与其其他的嵌嵌入式系系统相比比，它的的灵活性性和可升升级性非非常突出出。l LynxxOS：Lynxx Reeal-timme
9、SSysttemss的LynnxOSS是一个个分布式式、嵌入入式、可可规模扩扩展的实实时操作作系统，它它遵循PPOSIIX.11a、PPOSIIX.11b和PPOSIIX.11c标准准。LyynxOOS支持持线程概概念，提提供2556个全全局用户户线程优优先级；提供一一些传统统的，非非实时系系统的服服务特征征；包括括基于调调用需求求的虚拟拟内存，一一个基于于Mottif的的用户图图形界面面，与工工业标准准兼容的的网络系系统以及及应用开开发工具具。l Linuux：Linuux在嵌嵌入式领领域获得得了飞速速发展，目目前正在在开发的的嵌入式式系统中中，499%的项项目选择择Linnux作作为嵌入入
10、式操作作系统。LLinuux之所所以能在在嵌入式式系统市市场上取取得如此此迅速的的发展，与与它自身身的优良良特性有有着不可可分割的的关系：免费、开开放源码码，丰富富的软件件资源；功能强强大的内内核，性性能高效效、稳定定，多任任务；支支持多种种体系结结构，如如X866、ARRM、MMIPSS、ALLPHAA、SPPARCC等；完完善的网网络通信信、图形形、文件件管理机机制；支支持大量量的周边边硬件设设备，驱驱动丰富富；大小小、功能能都可定定制；良良好的开开发环境境，不断断发展的的开发工工具集；广泛的的软件开开发者的的支持；价格低低廉。从我们们IP220000网络终终端的需需求和目目前网络络终端的
11、的市场来来分析，目目前我们们公司已已有的产产品IPP10000采用用Linnux+Miccrowwin这这种方式式已基本本实现网网络终端端的需求求，只是是在界面面的美观观程度和和系统速速度上比比同类型型的较为为突出的的实达nnetttermm 8660终端端有所不不足，但但从系统统的角度度和开发发进度以以及成本本的角度度考虑，重重新引进进一种新新的嵌入入式操作作系统，以以上介绍绍的几种种EOSS引进的的门槛成成本太高高，且需需要较长长时间消消化和熟熟悉，移移植到我我们的硬硬件平台台也需要要长时间间的过程程，综合合考虑，我我们还是是决定在在博利思思提供的的Linnux内内核的基基础上构构筑我们们
12、的IPP20000的OOS，并并准备对对内核作作如下改改进：l 优化frrameebuffferr代码，并并在原有有2566色的基基础上增增加166色支持持l 修改tttyS00/1的的设备驱驱动，解解决目前前IP110000存在的的所有由由于串口口造成的的问题2、GUUI设计计 通通过对目目前几种种基于LLinuux的嵌嵌入式GGUI的的详细分分析，较较好的嵌嵌入式GGUI通通常结合合面向对对象方法法采用多多层独立立设计，具具有以下下结构：l 设备相关关层(ddrivver)在这一层层的功能能应该是是将系统统中与设设备和操操作系统统平台的的具体细细节屏蔽蔽起来。它它利用实实际的设设备驱动动程
13、序接接口或者者OS系系统调用用来与硬硬件设备备交互，这这些硬件件设备主主要包括括scrreenn、moousee和keeybooardd等。我我们使用用设备对对象（ddeviice objjectt）的概概念来描描述一类类设备，每每一个对对象描述述了一类类实际设设备的属属性和方方法。比比如，sscreeen设设备对象象就描述述了sccreeen设备备的各种种属性（屏屏幕尺寸寸、分辨辨率、像像素深度度、像素素格式、逻逻辑显存存首地址址等等）和和基本方方法（打打开和关关闭显示示器、设设置调色色板、返返回屏幕幕属性、读读写像素素点等等等）。对对于同一一类设备备在不同同驱动或或者平台台上的具具体情况况
14、则以设设备对象象实例来来描述，比比如sccreeen类型型的设备备，我们们可能让让它工作作在Liinuxx上，通通过frrameebuffferr 或者者SVGGALiib驱动动来操作作它。他他们的对对象类相相同，但但是类的的属性和和方法的的实现不不一样。中中间层看看到的只只是该类类设备的的可选的的对象实实例，不不用关心心底层是是如何操操作的（也也就是对对象的方方法是怎怎样实现现的）。最最底层实实际上是是以设备备对象的的方式为为中间层层提供了了一个抽抽象的设设备驱动动界面。为为了移植植更容易易，最底底层应尽尽量简洁洁，只实实现最基基本的设设备功能能函数。可可以看到到，当系系统要移移植到另另外的
15、平平台上时时，我们们只要按按照各类类设备对对象的定定义实现现相对较较少的函函数就能能建立新新的设备备对象实实例并让让中间层层选择他他们就可可以了。l 设备无关关层(eengiine)这一层的的功能是是提供一一个可以以为各种种应用层层共享的的与设备备无关的的核心图图形引擎擎，其中中的主要要工作就就是实现现各种图图形函数数和输入入设备的的功能函函数。对对于中间间层，它它向下看看到的是是各类设设备对象象，向上上则是要要提供一一个抽象象的核心心图形界界面，使使得上面面的应用用层对它它所使用用的到底底是什么么设备对对象不用用去理会会。很显显然，这这一层根根据不同同的设备备和平台台选择相相应的设设备对象象
16、实例来来实现核核心图形形引擎。 由于每每类设备备的各个个实例拥拥有同样样的对象象类型定定义，所所以中间间层基于于设备对对象所实实现的功功能是不不会因为为设备和和平台的的更改而而受影响响的。同同时，中中间层把把消息驱驱动机制制、窗口口管理机机制交给给应用层层去完成成，因此此，对于于各类型型的应用用层（WWin332或者者是X-Winndowws），中中间层完完成的功功能都是是通用的的。l 应用层(APII)这一层的的功能是是按照应应用的具具体要求求为应用用程序提提供适当当的应用用层用户户界面。当当应用程程序不需需要窗口口系统的的时候，用用户自定定义图形形界面将将十分简简单，甚甚至可以以什么都都不做而而直接使使用中间间层提供供的抽象象核心界界面。如如果用户户需要完完善的多多任务窗窗口系统统，比如如是类WWin332的，可可以使用用
