本论文对嵌入式操作系统(EOS-Embedded Operating Systems)的系统结构和实现原理进行了研究，并在此基础上设计和实现了一个小型EOS内核——MicroEOS，另外利用EOS进行了应用开发。文章共分为三部分，第一部分主要是从理论上研究EOS的体系结构，第二部分研究EOS的实现方法，第三部分是基于EOS的应用开发。 首先，研究了EOS的体系结构，并采用层次分析方法按从下到上，把嵌入式操作系统的体系结构分成硬件抽象层、核心层及向上提供的用户接口和应用接口三个层次。硬件抽象层主要用来屏蔽低层具体细节，方便开发者移植，提供一定的透明性，起到“包装”硬件的作用。核心层是EOS的关键层，一般提供任务管理、中断管理、时间管理等必要的系统服务，嵌入式操作系统的实时性、可移植性和可裁剪性主要体现在这一层，这一部分代码一般应与处理器无关。用户接口和应用接口关系到平台的易用性和开发效率，其作用主要是方便开发者在开发应用程序时进行系统调用。文章的这一部分里还对基于前后台和基于EOS之上的嵌入式多任务之间的关系进行了研究。 其次，该论文对当今比较典型的EOS的结构和性能进行了分析比较，这些典型的EOS主要有QNX Neutrino 6.2，VxWorks AE 1.1，WINDOWS CE.NET和RedHat Embedded Linux Developer’s Suite v1.1(ELDS)和我国自主开发研制的“和欣”嵌入式操作系统。主要分析它们的系统结构，任务处理方法，存储管理方法，中断处理方法，Internet支持，开发技术，内核构建及其配置，文档资料支持等八个方面，从这五个操作系统的结构和性能来看，各有所长，侧重点不尽相同。值得一提的是，微软的Windows CE充分利用它在通用操作系统方面的优势，它的GUI、易用性和易开发性独树一帜。我国自主开发研制的“和欣”嵌入式操作系统以高起点，多平台等特点可望在EOS领域后来居上。同时根据这些国际主流的EOS的结构和实现思路，总结出了如何构建嵌入式操作系统的一般方法。 根据这些EOS的实现方法，阐述了在Atme189C51硬件平台上实现自行开发ll的EOS内核MicroEOS的原理和方法，主要介绍了任务栈和工作栈的设计、仟务调度过程和中断处理。通过对MieroEOS的实现，可以很好地了解EOS内部的工作原理和细节，尤其是对多任务如何实现恰到好处的切换、并发性以及提高实时性办法等也有了比较全面的掌握。根据EOS的发展趋势和掌握其核心技术这一角度出发，自己编写拥有版权的嵌入式操作系统是一件非常有意义的事。 最后，在Atmel89C52硬件平台上，基于开源嵌入式操作系统抖C/os一n内核开发了一个应用系统，完成了从硬件平台设计，开发平台构建和应用系统的实现。 从整个应用系统开发过程来看，基于EOS平台上开发应用系统，开发的大部分任务是针对具体应用而进行，繁琐的管理工作留给EOS去完成，简化了开发工作，大大缩短了开发周期，降低了开发难度;同时还明显地提高了系统的稳定性。随着系统规模的不断增大，系统性价比和开发效率还会迅速提高。文章最后对EOS面临的问题进行了小结，并对EOS的前景进行简要展望。