GPOS 傾向于提供較高程度的資源抽象，這不僅可通過支持軟件模塊性與資源隔離來提高應用的便攜性、簡化開發(fā)流程，同時還能增強系統(tǒng)的穩(wěn)健性。這使 GPOS 成為諸如網(wǎng)絡、用戶界面以及顯示管理等通用系統(tǒng)組件的理想選擇。

　　然而，該抽象需要以系統(tǒng)資源的精細粒度控制作為代價，以滿足信號處理代碼等高強度算法的計算性能要求。對于實現(xiàn)這種高級別的控制，開發(fā)人員通常需要采用實時操作系統(tǒng) （RTOS）。

　　從嵌入式信號處理角度上講，我們通常要考慮兩種類型的操作系統(tǒng)，即通用操作系統(tǒng) Linux 與實時操作系統(tǒng) DSP/BIOS。Linux 可支持更高水平的抽象技術，而 DSP/BIOS 則可提供更精細的控制。

　　為了充分發(fā)揮這兩種操作系統(tǒng)的優(yōu)勢，開發(fā)人員可采用系統(tǒng)虛擬機，這就使編程人員可在同一 DSP 處理器上同時運行 Linux 與 DSP/BIOS 系統(tǒng)。

　　（編者注：與 Java 虛擬機等特定編程語言使用的進程虛擬機環(huán)境不同，系統(tǒng)虛擬機對應于實際硬件，可在相同計算環(huán)境中與其它類似實例相隔離的情況下執(zhí)行完整的操作系統(tǒng)。）

　　然而，我們要提出一個重要的問題：為什么不使用分別運行 Linux 與 DSP/BIOS 系統(tǒng)的 CPU+DSP 組合器件呢？畢竟，CPU 在運行用戶接口控制代碼等方面具有更高的效率。此外，不同的內(nèi)核可避免虛擬化帶來的開銷。不過，在同一顆芯片上集成所有功能還是很有吸引力的，原因如下：

　　其一，當今高性能 DSP 比前代 DSP 要強大得多，這樣可減少控制處理周期數(shù)。其二，大多數(shù)高性能 DSP 的通用性能均比前代產(chǎn)品更強，從而可實現(xiàn)更高效的控制代碼處理工作。

　　如果所有功能都可集成在 DSP 上，那么其優(yōu)勢將更加出眾。更少的芯片數(shù)量可實現(xiàn)更低的成本與更小的占用空間。此外，由于不再需要在耗費大量電力的處理器間數(shù)據(jù)傳輸，因此還可降低能耗。

　　進度安排

　　操作系統(tǒng)最常見也是最有利的一個特性就是能同時執(zhí)行多個任務或多個線程。操作系統(tǒng)通過時間表來管理內(nèi)核處理，以連續(xù)執(zhí)行相關任務。

　　以往，嵌入式編程人員在使用 Linux 時會擔心實時性能較低的問題。不過，對 Linux 內(nèi)核的最新增強顯著提高了其對系統(tǒng)事件的響應能力，從而使其可滿足各種企業(yè)與個人以及嵌入式產(chǎn)品的需求。

　　Linux 可實現(xiàn)線程的時間切片以及優(yōu)先次序時間安排。時間切片技術是指在所有線程之間共享處理工作周期，以確保無封鎖線程。這種方法通常適用于用戶接口功能，以確保在系統(tǒng)超載、響應較慢的情況下也不至于完全丟失用戶功能。

　　與此形成對比的是，優(yōu)先次序線程時間安排技術則可確保系統(tǒng)中最高優(yōu)先級線程的執(zhí)行，直至該線程放棄控制為止，這時下一個最高優(yōu)先級的線程即開始執(zhí)行。

　　Linux 內(nèi)核在每次從內(nèi)核到用戶模式的轉換時都會對可用線程的優(yōu)先級進行重新評估，這就意味著內(nèi)核最新評估的任何事件（如驅動程序上數(shù)據(jù)的可用性）都能立即觸發(fā)新線程（調度器的時延響應時間內(nèi)）的轉換。由于確定了基于優(yōu)先級的線程，其通常用于必須滿足實時要求的信號處理應用。

　　在推出 Linux 內(nèi)核 2.6 版本之前，制約實時性能的主要因素是 Linux 內(nèi)核會禁用中斷，且禁用時間有時會長達數(shù)百毫秒。

　　就此而言，我們可以提高內(nèi)核實施的效率。因為在禁用中斷時，代碼的某些部分無需重新進入，而這會增加中斷響應的時延。

　　目前的 2.6 版本提供了構建選項，可在整個內(nèi)核代碼中以更高的頻率插入中斷再啟用指令。Linux 社區(qū)通常將該特性稱作先占內(nèi)核 （preempt kernel），盡管這會讓內(nèi)核性能略有下降，但卻能夠顯著提高實時性能。對于眾多系統(tǒng)任務而言，在先占性 Linux 2.6 內(nèi)核與實時線程結合使用時，將能提供足夠的性能來滿足實時需求。