波兰IAESTE实习报告

概要："在西方，QNX 是个很重要的嵌入式操作系统，比之VXWORK 和 WINCE 有过之而无不及，但是在中国好象还是一片空白。"这是我来之前在中国的网站上所了解到的。所以我很想来见识一下，QNX到底是什么。 QNX是由位于加拿大首府渥太华的QNX软件系统有限公司推出的。建立在微内核和完全地址空间保护基础之上的QNX实时操作系统，实时、稳定、可靠、强壮，具有模块化程度高、剪裁自如、易于扩展的特点。作为多任务的实时操作系统，QNX的内核只提供操作系统最基本服务，如任务间通信、同步、时钟等，再通过任务间通信将任务组织起来构成完整的系统，是名副其实的微内核的操作系统；QNX实时操作系统可以对每个任务进行全面地址保护，使每个任务运行于自己的地址空间之中。这些被保护的任务称为进程。在进程中又可以创建无地址保护的任务，即通常所说的线程。QNX中，任务不仅包括其他操作系统中的所说的"应用"程序，也包括这些系统中所谓的 "驱动程序"等系统程序。实际上，在QNX系统中，驱动程序和普通应用程序的界限是非常含糊的。他

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　　"在西方，QNX 是个很重要的嵌入式操作系统，比之VXWORK 和 WINCE 有过之而无不及，但是在中国好象还是一片空白。"这是我来之前在中国的网站上所了解到的。所以我很想来见识一下，QNX到底是什么。 

　　QNX是由位于加拿大首府渥太华的QNX软件系统有限公司推出的。建立在微内核和完全地址空间保护基础之上的QNX实时操作系统，实时、稳定、可靠、强壮，具有模块化程度高、剪裁自如、易于扩展的特点。作为多任务的实时操作系统，QNX的内核只提供操作系统最基本服务，如任务间通信、同步、时钟等，再通过任务间通信将任务组织起来构成完整的系统，是名副其实的微内核的操作系统；QNX实时操作系统可以对每个任务进行全面地址保护，使每个任务运行于自己的地址空间之中。这些被保护的任务称为进程。在进程中又可以创建无地址保护的任务，即通常所说的线程。QNX中，任务不仅包括其他操作系统中的所说的"应用"程序，也包括这些系统中所谓的

"驱动程序"等系统程序。实际上，在QNX系统中，驱动程序和普通应用程序的界限是非常含糊的。他们构成了QNX系统的模块每个模块由于运行于自己独立的地址空间，可以随时按照实际需要动态决定其运行或终止运行。因此，对系统的剪裁，在QNX上是一件异常轻松的事。通过系统剪裁，QNX可以运行在32K到4G以上的存储空间上。因此，QNX的应用范围包括了从深度嵌入的系统如机顶盒等消费类电子到海量计算的服务器系统等各种应用领域；由于这种应用程序与系统程序的一致性，使QNX的扩展变得非常容易。用户可以随时按照应用程序的方式编写系统程序，从而对系统进行个性化的扩展。由于QNX体系结构的这种特点，使QNX实时操作系统非常实时、稳定、可靠、强壮。作为实时性的两个主要指标的上下文切换和中断延时，其时间指标都在微秒一级。如： 

处理器 

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www.88haoxue.com;速度 (MHz) 上下文切换 (微秒)  
7400G4 PowerPC 460 0.6  
R527X MIPS 166 2.3  
SH-4 200 1.9  
SA-1110 String ARM 207 1.8  

　　QNX实时操作系统的微内核加全面地址保护的结构，保证了运行系统的稳定性、可靠性和强壮性，被无数用户在诸如医疗仪器、控制系统与自动化工程、电通网通、航空航天、铁道工程等任务关键型应用领域的应用实践所证实。 QNX实时操作系统还是一个开放的系统，其应用程序接口完全符合POSIX标准。使Linux/UNIX程序能够方便地移植到QNX系统上来，极大地扩展了QNX系统的可用资源。QNX开放性还表现在网络联结性上。QNX不仅有QNX机器之间专用网络，还支持与异型机器之间网络通信的协议，如TCP/IP族的各种协议。 QNX机器自身之间通信使用的协议，将多台QNX物理机联成一体，在各物理机之间共享各种资源，使各物理机联结成为一台逻辑机。对于需要分布式并行计算的应用系统而言，QNX系统的这种特点无疑提供了极大的方便。对于处理量而分布式系统不能满足需求的应用系统而言，QNX更提供对称多处理器的方式的系统供用户选择.。 

　　这些优点就已经令通常实时操作系统望尘莫及了，QNX还有一些优点使他更为完善。QNX是少数支持图形用户界面的实时操作系统 之一。不同于一些实时操作系统，QNX对图形用户界面的支持不是通过用户可以使用的C/C++图形函数库的方式提供给用户自己编写图形界面，而是"立即"提供的。图形用户界面以一组运行模块的方式，用户只要运行这些模块，就"立即"获得了图形用户界面，本身不需编写一条程序。为了让用户能够充分利用QNX的这些优点，提供了一整套简明、直观、高效而自足的开发系统。这套开发系统可以在自身上运行，成为实时开发方式中别具一格的自宿主平台；也可以运行于其它常见的操作系统如Microsoft Windows、Sun Solaris或Linux之上，形成交叉开发模式。自宿主的开发方式具有直观、简洁的优点。用户在开发机上完成编译后可以直接在开发机上真实运行、调试。这种自宿主的开发模式，充分利用了QNX系统体系结构上的特点，开发过程自然流畅，极大地提高了用户研发的效率，让广大用户从中领略到QNX匠心独运的技术美感。对于喜欢交叉开发模式的用户，QNX提供了基于微软Windows平台、SUN公司Solaris平台及Linux平台上的QNX开发系统。 

　　QNX开发系统不仅利用了其得天独厚的操作系统体系结构上的优点，更提供集成开发环境，将工具间无缝联结，使用户在集成环境下利用特别优化过的C/C++函数库开发从资源紧凑的深度嵌入到基于对称多处理器的服务器系统…… 

　　传统上，QNX实时操作系统广泛应用于自动化、控制、机器人科学、电信、数据通信、航空航天、计算机网络系统、医疗仪器设备、交通运输、安全防卫系统、POS机、零售机等任务关键型或生命修关型应用领域：1990年代后期以来，QNX系统在高速增长的因特网终端设备、信息家电及掌上电脑等领域也得到了广泛应用。在罗茨科技大学计算机系，我看到分别与气压控制和温度控制的两个QNX系统。我所参与的是研发温度控制系统（Heatman）的课题组。可能他们没有想到会有两个外国学生会来，足足两大本初步系统开发的说明都使用波兰语写的。那个乌克兰女孩还好，大概意思都能看得懂，我就像文盲一样，什么都不知道。他们只好解释给我听。我把他们说得都记下来，因为Heatman的功能很多，我一下子不是很能理解，这些注释，可供我在忘记某个功能的时候随时可以查阅。（整理后的Heatman注释见附录一）。虽然如此，我对整个系统地了解不是很深入，所以我所作的是Heatman中数据，文件处理的部分。在最后一天以一篇report结束了我在波兰的工作。（Report见附录二）。 

　　除了在实验室实习之外，常常在周末，都会有人牵头组织到波兰其他城市去游览，所以我不仅认识了在波兰其他城市的IAESTE的学生，也见识了波兰几个主要城市的风光，有首都华沙，波兰古都克拉克夫，海滨城市Gdansk,以建筑风格著称的Wroclaw以及宗教圣地Czestochowa.每个城市都别具一格，让我大开眼界。所以说波兰的新奇不仅限于迥异的东欧风情，而是丰富对比的城镇之旅。首都华沙呈现明快现代的都会风情，有东欧小美国之称；波兰南部的克拉科夫，是波兰历史上重要的古都，有热闹缤纷的市集广场，古老的大学，以及王室遗迹的城堡。克拉科夫旧城区是联合国UNESCO榜上有名的世界遗迹，不仅与此，连克拉科夫邻近的盐城维利奇卡，和电影"辛特勒名单"拍摄地的奥斯威辛，也都双双入榜。这样的文化艺术小镇，让我们都流连忘返。 

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