浅析基于单片机的大型项目为何要引入操作系统

　　通常初学单片机的同学们，都是直接操作寄存器，控制ＩＯ高低电平变化，及配置中断处理函数，能够完成一个项目，一个产品，似乎操作系统并非那么重要。但是随着项目复杂程度越来越高，初学时的裸机编程已难以满足程序需要完成多样化任务的管理和调配，此时需要引入操作系统，对任务统一调度。
　　举个栗子，裸机编程，我们的代码结构通常如下：
　　ｗｈｉｌｅ（１）
　　｛
　　Ａ（）；
　　Ｂ（）；
　　．．．
　　Ｃ（）；
　　｝
　　而程序段Ａ（）；Ｂ（）；Ｃ（）；中还存在各类时间长短不一的ｄｅｌａｙ（）函数，导致大循环周期过长，任务占用CPU时间过长，ｗｈｉｌｅ（１）大循环中囊括的任务种类较少，尚且能够顺畅的运行，如果任务种类增加到了１０００、１００００、甚至千万数量级，那么此种程序结构会使ｃｐｕ运行很卡，卡的让你想把它挫骨扬灰的冲动。这是便要换种思路调整程序结构，这就是我们所说的操作系统。此时引入三个概念：任务ＩＤ、消息、事件。
　　任务ＩＤ，其实就是一个全局数组变量，根据操作系统能够处理的最大任种类而定，比如，你想处理２５５种任务，你可以这样定义：
　　ｃｈａｒ　ｔａｓｋＩＤ＝２５５；
　　ｔａｓｋＩＤ的取值为０－２５５，每个数字代表一类任务，初值为２５５，可代表空闲状态。当前执行什么任务，便改变ｔａｓｋＩＤ为相应的数值，这个可以通过中断来实现。比如，现在我想通过敲击键盘，另屏幕显示相应的字符，可以通过键盘触发相关外部中断，进入中断函数后判断键盘的按下使得哪些ＩＯ口置０，由此判断该给ｔａｓｋＩＤ附何值，中断函数代码如下：
　　Ｘ（）　ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ　ｉ　／／ｉ为中断编号。
　　｛
　　ｉｆ（！Ｐ０^０＆＆！Ｐ１^０）
　　ｔａｓｋＩＤ　＝　０；
　　｝
　　此时，当中断返回后，ｔａｓｋＩＤ变为０，接下来执行大循环代码如下：
　　ｗｈｉｌｅ（１）
　　｛
　　ｓｗｉｔｃｈ（ｔａｓｋＩＤ）
　　｛
　　ｃａｓｅ０：
　　Ａ（）；
　　ｂｒｅａｋ；
　　ｃａｓｅ　１：
　　Ｂ（）；
　　ｂｒｅａｋ；
　　ｃａｓｅ　２：
　　Ｃ（）；
　　ｂｒｅａｋ；
　　．．．
　　ｃａｓｅ　２５５：
　　ｂｒｅａｋ；
　　｝
　　｝
　　如此一来，程序运行的效率得到很大改善，由键盘敲击触发的中断叫做消息，而引发的ｔａｓｋＩＤ改变叫做事件。这是最原始的操作系统思想，但并非最完美最高效，因而后来引入了进程和线程的概念，预知其中玄妙，且听下回分析。