引言
随着科技的飞速发展，信息技术逐步应用到生产生活的各个领域。近年来，随着大规模集成电路制造技术的不断进步，嵌入式系统以其结构简单、功耗小、可定制化程度高等特点，逐步成为日常生活、工业生产、交通控制、电力运输等重要基础行业信息化建设的核心组成部分，极大促进了生产生活的发展．嵌入式系统属于具有专用功能的计算机系统，多用于实时计算领域，它被嵌入到其他完整的硬件或机械设备中．９８％的微处理器被设计成为嵌入式设备的组件。与传统的计算机相比，嵌入式设备具有功耗低、尺寸小的特点，这是以有限的处理资源为代价的，这些特性使得嵌入式设备更加难以编程和与之交互，也导致了嵌入式设备在安全上的先天不足．嵌入式系统的产品范围非常宽广，从便携式设备（如个人智能终端和ＭＰ３播放器）到大的固定设备（如交通灯、工业控制系统ＩＣＳ）都可以涵盖．目前，各种智能终端与物联网设备不断涌现，层出不穷，极大地改变了人们的生产生活方式．据Ｇａｒｔｎｅｒ统计，截至２０１６年，全球已有６４亿部物联网设备，到２０２０年，全球物联网设备的数量估计会突破２００亿。
1嵌入式实时操作系统概述
随着社会经济与信息技术的不断发展，在我们的生活中，嵌入式系统已经得到了较为广泛的应用，并在军事领域、学术界以及人们的日常生活中所发挥出来的作用越来越巨大。嵌入式系统，指的是为了将某种制定的功能实现出来，就将软件与硬件有机地结合在一起构成计算机系统。现阶段，对嵌入式系统进行开发与应用已经成为了技术开发的一大热点，因此，其对数据库的要求以及硬件的处理能力要求越来越高。在嵌入式操作系统中，嵌入式实时操作系统是其其中的一种，开发与运用嵌入式实时操作系统，可以及时地对外部事件予以响应。在响应外部事件方面，实时嵌入式操作系统可以进行识别、处理以及结果输出三大步骤。硬实时系统与软实时系统是实时系统的两大系统类型。硬实时系统应该要做到准时与无误，如果其任务不能在规定的时间内完成的话，那么就可能会产生较为严重的后果；而软实时系统的目的就是要让任务运行的速度达到非常快的速度，而且是越来越好，所以其对响应时间因素进行界定的时候要求其一定要具有适当的灵活性。
2基于计算机网络技术的嵌入式实时操作系统设计
2.1嵌入式实时操作系统中图形图像的显示方式
嵌入式系统中，图形图像的显示方式有两种：(1)就是采用专门的图像来显示芯片，这类芯片通常是属于先进高端技术产品，其运行速度较快，但是价格比较昂贵，也极大程度上增加了嵌入式系统的投资成本。除此之外，这类芯片的使用通常都需要使用专业的接口，转换接口也为实际的操作带来了麻烦。(2)图形图像的显示是采用MCU集成LCD控制器。控制器作为接口的部件，嵌入式的微处理器是将图像显示在LCD显示屏上。其控制器只能简洁向显示屏描绘图案，其余的只能依靠MCU软件。显然这种图形图像的显示方式不止造成了资源浪费现象，还就对嵌入式系统也造成了十分严重的影响。嵌入式实时操作系统，伴随着图形图像处理的不断实践应用，人们对嵌入式图形的加速技术也不断重视起来。整个嵌入式实时操作系统中，图形加速技术对它的运行效率起着重要作用。目前来看，为了提高处理图形的速度，许多的工程师已经加大了研究力度，并且考虑通过硬件来完成微处理器完成的工作。如今，为了实现嵌入式实时操作系统中图形图像能够进行加速并且显示，众多的嵌入式工程师已经在致力于研究可编程逻辑器。在图形图像显示中，应该增加MCU运用技术。因为数据的显示以及缓存中的像素信息等需要MCU的来调配。
2.2嵌入式实时操作系统的结构
模块结构，是最简单的结构化设计，可分成几大管理板块：设备管理板块、存储器管理板块、文件管理板块、处理器管理板块。文件管理模块建立在存储器设备上，嵌入式实时操作系统可以用软件的形式表明且能径直看出计算机的硬件组合。层次结构，是由模块的集合组成的，整个系统模块分类的基础上有层次结构。嵌入式实时系统不仅可以分为如此两个结构，还可以根据模块之间的调用方式进行分类，单内核、微核即为两种不同的调用方式。
2.3侧信道指纹比对
这是另外一种比较流行的检测硬件木马的方式．尽管硬件木马在测试阶段不能被轻易触发，从而可能逃避功能测试，但是，只要硬件电路中被植入了木马，必将导致电路的硬件参数发生变化（如噪声、功耗等的变化）。因此，利用先进的数据分析方法，通过对噪声的测量，生成侧信道指纹。目前，各种侧信道参数及其组合被选择用于生成指纹和木马检测．这些参数通常包括全局功率迹线、局部功率迹线、路径延迟等．由于侧信道指纹检测的非侵入特性，该方法被认为具有广泛的应用前景．但该方法严重依赖于无木马的“标准黄金模型”电路来进行指纹比对，这在现实中几乎是无法做到的。
2.4平衡技术
平衡技术可以分为代码平衡与模块功率平衡．在关键加解密算法的代码中加入一些平衡代码，用来平衡ＣＰＵ的计算时间，这是一种有效地平衡功率的方法。同时，在硬件设计时，均衡关键模块的功率系数，让各模块无论工作在何种状态，都消耗固定的能量，这会从很大程度上混淆攻击者对能耗分析的结果数据．然而随着机器学习的发展，利用聚类分析等机器学习算法的新型侧信道攻击异军突起，成为用户隐私泄露的威胁之一。实现了这样一种侧信道攻击方式：用户佩戴智能手表在笔记本电脑键盘上打字时，手表的运动传感器会泄漏用户正在打字的信息．当通过机器学习将运动信号处理与英语模式相结合时，能够准确的分析出用户在键盘上敲入的字符，其信息泄漏是巨大的．特别是在应用程序市场上出现的各种可以读取传感器应用程序，稍微加以修改，结合机器学习与侧信道攻击，会对用户隐私造成巨大的威胁。对智能电表的研究表明，电表的细粒度能量使用数据会带来隐私风险，利用这些数据，结合机器学习算法进行侧信道分析，能够推断家庭内部的活动。
结语
综上所述，随着时代社会经济的不断发展，计算机嵌入式实时操作系统的应用范围将会越来越广泛，所以将来对操作系统进行开发的主要发展方向，很大可能将会是对嵌入式实时操作系统的开发。因为嵌入式实时操作系统具有非常大的进步意义，可以为整个社会经济带来非常大的效益，而且其在加强信息交流以及促进社会进步方面起着非常重大的作用。此外，嵌入式实时操作系统对人们的生活影响是潜移默化的。
参考文献
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