Indlejret operativsystem - Embedded operating system

Et integreret operativsystem er et operativsystem til integrerede computersystemer . Indlejrede operativsystemer er computersystemer designet til et specifikt formål for at øge funktionaliteten og pålideligheden for at opnå en bestemt opgave. Ressourceeffektivitet kommer på bekostning af at miste noget funktionalitet eller granularitet, som større computeroperativsystemer leverer, herunder funktioner, som muligvis ikke bruges af de specialiserede applikationer, de kører. Afhængigt af den metode, der bruges til multitasking, betragtes denne type OS ofte som et real-time operativsystem eller RTOS . Indlejrede systemer bruges mest som realtidsoperativsystemer. QNX , WinCE og VxWorks er de mest udbredte integrerede operativsystemer i dag.

Alle integrerede systemer indeholder en processor og software. Der skal være et sted for software til at gemme den eksekverbare kode og midlertidig lagring til dataoverførsel i løbetid. Disse har form af henholdsvis ROM og RAM . Alle integrerede systemer skal også indeholde en eller anden form for input og output for at fungere. Inden for undtagelse af disse få fælles funktioner er resten af ​​den integrerede hardware normalt unik og varierer fra applikation til applikation. Hardwaren, der kører et integreret operativsystem, kan være meget begrænset i ressourcer, derfor kan indlejret design af disse operativsystemer have et snævert omfang skræddersyet til en bestemt applikation for at opnå ønsket drift under disse begrænsninger. Det indlejrede operativsystem, der organiserer og styrer hardwaren, bestemmer normalt resten af ​​den indlejrede hardware, der er nødvendig.

For at udnytte processorkraften i CPU'en bedre kan softwareudviklere skrive kritisk kode direkte i samlingen . Dette maskineffektive sprog kan potentielt resultere i gevinster i hastighed og determinisme på bekostning af bærbarhed og vedligeholdelse. Ofte er indlejrede operativsystemer udelukkende skrevet på mere bærbare sprog, som C , dog.

En vigtig forskel mellem de fleste integrerede operativsystemer og desktop -operativsystemer er, at applikationen, herunder operativsystemet, normalt er statisk forbundet til et enkelt eksekverbart billede. I modsætning til et desktop -operativsystem indlæser og udfører det integrerede operativsystem ikke applikationer. Det betyder, at systemet kun er i stand til at køre et enkelt program.

Historie

Udvikling af integrerede operativsystemer

I slutningen af ​​1970'erne blev konceptet om real-time multitasking-kerne foreslået. I 1980'erne, mens anvendelsen af ​​indlejret system bliver mere og mere kompleks, kunne det integrerede operativsystem med realtids multitask-kerne ikke opfylde kravet om indlejret udvikling. Real-time multitasking-kernen begyndte at udvikle sig til et komplet real-time multitasking-operativsystem ( RTOS ), der omfattede et netværk, fil, udvikling og debugging-miljø.

I dag har RTOS dannet en industri i verden. Verdens første kommercielle indlejrede realtidskerne (VRTX32) blev udviklet af Ready System i 1981. Derefter i 1993 udviklede Ready System og det berømte Silicon Valley integrerede softwarefirma Microtec Research Merger to nye RTOS-kerner VRTX32 og VRTXsa på basis af VRTXmc . Samtidig vises VRTX integreret udviklingsmiljø (Spectra), hvilket i høj grad forbedrer udviklingen af ​​integreret software.

Microsoft , der dominerer desktop -operativsystemet, udgav også sit eget integrerede 460 -operativsystem i 1996. Det integrerede operativsystem er WinCE , der oprindeligt er baseret på Windows 95 i 1.0 -versionen, og efterfølgende 2.0 -version, 3.0 -version, indtil op til 6.0 -version, der understøtter x86, ARM, SH4, MIPS og anden processorarkitektur. WinCE er et præventivt multithreaded operativsystem. Gennem tråden er WinCE bedre til at opnå den indlejrede operativsystemopgaveplanlægning, kommunikation mellem opgaver, gensidig eksklusion og andre funktioner. For at løse problemet med prioriteret inversion i forebyggende realtidsplanlægning i WinCE realiseres prioritetsinversionsmekanismen.

Ankomsten af ​​en ny æra af indlejrede

I dag bruges tusinder af integrerede enheder i systemet med tingenes internet, og hundredvis af sensorer bruges i en bil. Sammenlignet med det traditionelle integrerede system kræver Internet of Things -systemet et lavere strømforbrug, sikkert og pålideligt og har mulighed for ad hoc -netværk . Kommunikationsafsnittet skal opfylde konverteringen mellem forskellige kommunikationsprotokoller, og applikationslaget skal have evnen til cloud computing . Dette stiller højere krav til design af operativsystemet.

Se også

Referencer