嵌入式系統(tǒng)的事件驅(qū)動(dòng)型編程技術(shù)

　　全新的代碼首先，本書提供了一套名為量子平臺(tái) QP 的全新的軟件，它包含層次式事件處理器 QEP和實(shí)時(shí)框架 QF ，以及 2 個(gè)新的構(gòu)件。從 6 年前本書第一版發(fā)行后 QP 經(jīng)歷了幾次重要的改進(jìn)。 PSICC 第版發(fā)行后引進(jìn)的改進(jìn)太多不能在前言中一一列舉。改進(jìn)的主要方面包括更高的效率，可測試性，和在不同處理器，編譯器和操作系統(tǒng)中更好的移植性。 2 個(gè)新的 QP 構(gòu)件是在第十章描敘的輕量級(jí)可搶占實(shí)時(shí)內(nèi)核 QK 和在第十一章描敘的軟件跟蹤工具 QS 。最后，我十分激動(dòng)能引入一個(gè)全新的超輕量級(jí)簡化版 QP--為從最低端的 8 位直到 16位 MCU 而量身定做的 QP-nano 。我在第十二章描敘 QPnano。開源和雙許可證策略 2004年，我決定在自由軟件基金的GNU通用公眾許可證 GPL第 2 版條款下，把全部 QP 代碼作為開源軟件發(fā)行。同時(shí)， QP 源代碼也可以在獨(dú)立的傳統(tǒng)商業(yè)許可證下使用。商業(yè)許可證可以替代 GPL，這是為那些需要保護(hù)他們基于 QP 的資產(chǎn)的用戶特別設(shè)計(jì)的。把開源和商業(yè)許可結(jié)合起來的策略正在逐步流行，這被稱為雙許可證（daul-licensing），在附錄 A 中有對(duì)它的詳細(xì)解釋。 用 C 語言作為主要的開發(fā)語言 PSICC 第一版中的絕大多數(shù)代碼實(shí)例是用 C++ 實(shí)現(xiàn)的。然而，我在開發(fā)現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，很多嵌入式軟件開發(fā)者（絕大多數(shù)是電子工程師）都有硬件工作背景而且他們常常不喜歡使用 C++ 。在這一版中，我決定交換 C 和 C++ 的角色。和從前一樣，本書網(wǎng)站有 C 和 C++ 版本的完整源程序。但是現(xiàn)在，書中的絕大多數(shù)代碼實(shí)例使用 C 版本，僅當(dāng) C++ 和 C 的實(shí)現(xiàn)代碼之間的差別顯著和重要時(shí)，才會(huì)討論 C++ 代碼的實(shí)例。由于使用 C 代碼，我不再使用在第一版中應(yīng)用和介紹的 C+ 面向?qū)ο蟮臄U(kuò)展。新代碼繼續(xù)和 C+ 兼容，但是已不再使用 C+ 宏。

　　幾乎所有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，特別是嵌入式系統(tǒng)，是事件驅(qū)動(dòng)型的，這意味著它們持續(xù)等待某些外部或者內(nèi)部的事件發(fā)生，比如一個(gè)時(shí)鐘節(jié)拍 （tick），一個(gè)數(shù)據(jù)包的到來，一個(gè)按鍵被按下，或者一次鼠標(biāo)的點(diǎn)擊。確認(rèn)事件后，這類系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)，去執(zhí)行相應(yīng)的計(jì)算，去操作硬件，或者去產(chǎn)生“軟”事件去觸發(fā)其他的內(nèi)部軟件構(gòu)件。（這就是為什么事件驅(qū)動(dòng)型系統(tǒng)也被稱作反應(yīng)系統(tǒng) （reactive system） 的原因）。軟件一旦完成了事件處理，就退回到等待下一個(gè)事件發(fā)生的狀態(tài)。你無疑肯定熟悉基本的順序控制，使用這種方法時(shí)，一個(gè)程序在它執(zhí)行路徑的不同地方等待事件，它或者主動(dòng)的輪詢事件，或者被動(dòng)的阻塞于一個(gè)旗語 （semaphore） 或其他的操作系統(tǒng)原語。盡管這種事件驅(qū)動(dòng)型系統(tǒng)的編程方法在很多情況下起作用，但是，當(dāng)系統(tǒng)有許多可能的事件源，而你也不能預(yù)測事件的到達(dá)時(shí)間和次序，而且及時(shí)處理事件變得至關(guān)重要時(shí)，這種方法不能很好的工作。問題在于，當(dāng)順序式程序在等待某類事件時(shí)，它沒做任何其他工作，也不對(duì)其他事件起反應(yīng)。顯然，我們需要的是一個(gè)程序結(jié)構(gòu)，它可以對(duì)不同的可能事件反應(yīng)，任何事件可以在不能預(yù)測的時(shí)刻以不能預(yù)測的次序到達(dá)。在嵌入式系統(tǒng)里，比如家用電器，手機(jī)，工業(yè)控制器，醫(yī)療設(shè)備和其他系統(tǒng)中，這個(gè)問題非常普遍。在現(xiàn)代桌面計(jì)算機(jī)中，比如在使用一個(gè)網(wǎng)頁瀏覽器，文字處理器，或者速算表時(shí)，這個(gè)問題也很突出。絕大多數(shù)這些程序有一個(gè)現(xiàn)代的圖形用戶界面 （GUI） ，它顯然可以處理多種事件。所有當(dāng)代的 GUI 系統(tǒng)以及許多嵌入式應(yīng)用，都采用了一個(gè)共同的程序結(jié)構(gòu)，可以優(yōu)雅的解決需要及時(shí)的處理異步事件的難題。這種程序結(jié)構(gòu)通常被稱為“事件驅(qū)動(dòng)型編程”。