某公司承担了一项宇航嵌入式设备的研制任务。本项目除对硬件设备环境有很高的要求外，还要求支持以下功能：

(1) 设备由多个处理机模块组成，需要时外场可快速更换(即LRM结构)；

(2) 应用软件应与硬件无关，便于软硬件的升级；

(3) 由于宇航嵌入式设备中要支持不同功能，系统应支持完成不同功能任务间的数据隔离；

(4) 宇航设备可靠性要求高，系统要有故障处理能力。

公司在接到此项任务后，进行了反复论证，提出三层栈(TLS)软件总体架构，如下图所示，并将软件设计工作交给了李工，要求他在三周内完成软件总体设计工作，给出总体设计方案。

选择类似于Linux的嵌入式操作系统。理由如下：

(1) Linux操作系统是一种安全性较强的操作系统。内核工作在系统态，应用软件工作在用户态，可以有效防止应用软件对操作系统的破坏。

(2) Linux操作系统调度的最小单位是线程，线程归属于进程，进程具有自己独立的资源。进程通过存储器管理部件(MMU)实现多功能应用间隔离。

(3) 嵌入式Linux操作系统支持硬件抽象，可有效实现TLS结构，并将硬件抽象与操作系统分离，可方便实现硬件的外场快速更换。

此题目要求考生了解并比较VxWorks和Linux两种嵌入式操作系统的差异，并根据宇航嵌入式设备的特殊需求选择合适的操作系统。

主要差异在于工作方式、多任务支持、实时性、安全性等方面。VxWorks与应用程序处于同一存储空间，而Linux操作系统内核工作与应用程序处于不同的空间。在多任务支持方面，VxWorks多支持任务(线程)操作，而Linux操作系统支持多任务（进程）操作。两种系统都是实时系统，但具体实时性能取决于具体实现和配置。在安全性方面，Linux操作系统内核工作在系统态，应用软件工作在用户态，可以有效防止应用软件对操作系统的破坏，安全性较强。

针对本任务要求，需要选择一个嵌入式操作系统来满足以下要求：设备由多个处理机模块组成，需要时外场可快速更换；应用软件应与硬件无关，便于软硬件的升级；系统要支持完成不同功能任务间的数据隔离；宇航设备可靠性要求高，系统要有故障处理能力。考虑到Linux操作系统的安全性较强，能通过进程和存储器管理部件实现多功能应用间隔离，以及支持硬件抽象等特点，选择Linux嵌入式操作系统较为合适。