■  它提供了OS之間安全的數(shù)據(jù)共享機制。

　　想要真正理解虛擬化，那么你必須記住下面這個關(guān)鍵詞——“實例”，同一款OS可能擁有多個實例。例如，你可以建立多個RTOS實例，每個實例服務(wù)于一條獨立的控制回路。你還可以擁有兩個（非實時）桌面操作系統(tǒng)實例，一個連接到因特網(wǎng)，另一個用來在安全機制下運行辦公軟件。如果有黑客入侵到連接因特網(wǎng)的那個實例，那么只有與該實例直接相關(guān)的數(shù)據(jù)文件才可能受到牽連。

　　管理軟件通過防火墻來保護共享文件。用戶只需要簡單地刪除受到病毒感染的實例就可以清除OS實例內(nèi)的惡意軟件，與另一個實例共享的數(shù)據(jù)則安然無恙。如果用戶要想重新連接到互聯(lián)網(wǎng)，只需要啟用一個新的連接互聯(lián)網(wǎng)的實例即可。

　　最后，管理程序?qū)崿F(xiàn)了實時OS和非實時OS的共存。這種情況之下，管理程序為了維持RTOS的決策，可能會降低非

　　多核硬件

　　多核微控制器是一種多處理架構(gòu)的整合形式。多處理器硬件由多個共享同一片儲存空
間的CPU構(gòu)成。多年來，該技術(shù)已經(jīng)在板級多核互連以及I/O通道、內(nèi)存資源共享方面得到了廣泛應(yīng)用。　　

　　非對稱多處理器系統(tǒng)包含了多個不同的CPU內(nèi)核。

　　非對稱多處理器系統(tǒng)包含了多個不同的CPU內(nèi)核。

　　在過去幾年里，半導(dǎo)體制造商開發(fā)的產(chǎn)品在復(fù)雜度上有了極大的提高，以至于能夠把多個CPU內(nèi)核做在一片晶元上。這項技術(shù)大大提高了電路集成度以及數(shù)據(jù)傳輸速度。這類高密度集成硬件被稱作“多核”。

　　多處理器構(gòu)架分為兩類：對稱多處理器（SMP）和非對稱多處理器（AMP） 。SMP由多個相同的（或?qū)ΨQ的）CPU構(gòu)成，而構(gòu)成AMP的CPU則不盡相同。

　　大多數(shù)商業(yè)化的多核設(shè)備都使用對稱多處理器架構(gòu)。非對稱多處理架構(gòu)主要針對一些特殊的應(yīng)用，所以它很難實現(xiàn)批量生產(chǎn)，單片價格居高不下。

　　如今，在一片IC上整合了兩枚相同CPU內(nèi)核的雙核對稱多處理器雖然還沒有完全普及，但是已經(jīng)能購買到了。整合了四枚相同CPU內(nèi)核的四核對稱多處理器也已經(jīng)在幾年前面世。最近，飛思卡爾半導(dǎo)體公司推出了一款面向通信領(lǐng)域的8核微處理器。其他一些半導(dǎo)體公司也紛紛宣布他們的處理器產(chǎn)品將采用更多（甚至是超多）的CPU內(nèi)核。

　　也許，集成多核技術(shù)帶來的最明顯好處是大幅降低了能耗。如果一片晶元上集成了N個CPU，那么在不增加時鐘頻率的情況下，芯片的整體處理速度就會呈現(xiàn)成倍的增長（大約增長0.8N倍）。

　　德州儀器的系統(tǒng)架構(gòu)高級開發(fā)經(jīng)理Ray Simar為我們介紹了一款三核處理器。該處理器每個內(nèi)核的時鐘頻率都是1GHz，而運算性能等同于一個時鐘頻率為3GHz的單核處理器。他還指出，另一塊包含六個內(nèi)核，每個內(nèi)核時鐘頻率為500MHz的芯片也能夠提供同樣的運算性能，但功耗只是單核處理器的一小部分。

　　有了多核技術(shù)，我們可以把計算任務(wù)拆分為多個部分。這種方案在一些控制系統(tǒng)特殊應(yīng)用中有用武之地。 例如，多核處理器的一個內(nèi)核可以專門用來對某個回路作實時控制，其余內(nèi)核則可以解放出來，共同完成一些實時性要求不高，但計算量非常繁重的任務(wù)。要是我們沒有專門分配一個內(nèi)核作回路控制，那么回路控制程序就不得不與其他任務(wù)競爭CPU資源了。

　　全面整合

　　2008年6月飛思卡爾公司推出了QorIQ P4080多核處理器。這款8核對稱架構(gòu)處理器為我們展示了多種將RTOS、虛擬化技術(shù)和多核技術(shù)結(jié)合的方案，為控制工程師設(shè)計系統(tǒng)架構(gòu)提供了新的選擇。該產(chǎn)品一經(jīng)推出，幾乎在同一時期，多家嵌入式系統(tǒng)軟件公司都做出了響應(yīng)。

　　Green Hills軟件公司展示了他們的Multi集成開發(fā)環(huán)境（IDE）是如何在Virtutech Simics系統(tǒng)仿真器中對Freescale 8核處理器進行調(diào)試的。該公司還同時展示了他們的Green Hills Integrity RTOS。該系統(tǒng)包含了Padded Cell主機管理程序和客戶端操作系統(tǒng)。

　　Virtutech公司宣布，他們的產(chǎn)品具備了混合仿真功能，能夠在Simics仿真環(huán)境下支持多層次抽象模型的仿真。

　　風河系統(tǒng)公司發(fā)布了他們?yōu)閂xWorks和Linux 操作系統(tǒng)在多核設(shè)備上的運行提供前期支持的軟件開發(fā)方案。此外，該公司還展示了他們基于Eclipse架構(gòu)的Workbench開發(fā)套件。這套開發(fā)工具可以在Virtutech Simics仿真器中運行。

　　在這種趨勢下，控制工程師不必再因為硬件或軟件的限制，對應(yīng)用程序作裁減。如今，他們能夠隨意創(chuàng)造出滿足性能、特點要求的虛擬系統(tǒng)。

　　然而自由總是與責任并存的。你擁有更多的選擇也就意味著你必須做出更多的選擇。控制工程師只有掌握了新的技術(shù)和知識，才能夠做出正確的選擇。