Mis on sisseehitatud OS (operatsioonisüsteem)?

Operatsioonisüsteemid juhivad arvuti riistvara. Nad haldavad ressursse, annavad kasutajatele riistvara rakenduste arendamiseks ja käivitavad koodi.

Kuid mitte kõik operatsioonisüsteemid pole võrdsed.

Kui lauaarvuti OS-id, nagu Windows, on kõikjal, on teised OS-id meie vaate eest varjatud. Enamik inimesi isegi ei tea nende olemasolust.

Me räägime manustatud operatsioonisüsteemidest.

Vaatame, mis on manustatud OS ja kuidas see erineb mittemanustatud OS-ist?

Mis on sisseehitatud OS?

Manustatud operatsioonisüsteem on tarkvara, mis on mõeldud manustatud süsteemi juhtimiseks.

Manussüsteem on riist- ja tarkvara kombinatsioon, mida kasutatakse väga spetsiifiliste ülesannete täitmiseks. Mõelge näiteks kaasaegse nutiteleri näitele. Teleris olevat mikroprotsessorit ja sellega seotud riistvara juhib sisseehitatud OS.

Seega juhib manustatud OS manustatud süsteemi riistvararessursse ja võimaldab koodil riistvaras töötada. Manustatud OS-i käitatav kood täidab fikseeritud toiminguid, nagu asjade Interneti (IoT) seadmete juhtimine.

Kuidas manustatud OS töötab?

Manustatud OS töötab nagu tavaline OS, millel on mõned olulised erinevused. Kuna manustatud OS-i kasutatakse palju vähemate ressurssidega süsteemi haldamiseks kui täisväärtuslik töölaua OS, on see väga tõhus ja täidab ainult kindlaid funktsioone.

Võtame näiteks sisseehitatud OS-i, mis töötab uksekellakaamera sees, nagu Ring. Kaamera riistvara kontrolliv sisseehitatud OS käivitab selle koodi, mis võimaldab kaameral oma tööd teha.

Alates Wi-Fi võrguga ühenduse loomine liikumise tuvastamiseks ja video salvestamiseks vastutab manustatud OS riistvararessursside haldamise eest, et see kõik oleks võimalik.

Kõrgeimal tasemel, kui manustatud süsteemiga seade on sisse lülitatud, käivitub seadet toidav manustatud OS. Selle käivitusfaasi ajal laaditakse ja tehakse täitmiseks valmis ka kogu kood, mida manussüsteem toimimiseks vajab, sealhulgas OS.

Seetõttu ei pea manustatud OS erinevalt töölaua OS-ist iga kord funktsiooni täitmiseks mälust koodi laadima.

Manustatud OS-i tüübid

Manustatud OS-id on kohandatud vastama nende süsteemide vajadustele, milles neid kasutatakse. Kui mõned manustatud OS-id juhivad süsteeme, mis täidavad kordumisel ainult ühte toimingut, haldavad teised manustatud OS-id süsteeme, mis täidavad korraga mitut toimingut.

Üldiselt jagunevad manustatud operatsioonisüsteemid multitegumtöö, reaalajas, ja üks silmus.

Multitegumtöö

Multitegumtööga manustatud OS on OS, mis juhib manustatud süsteemi, mis peab täitma mitut ülesannet. Ülesandeid võib sooritada samaaegselt, kui manustatud süsteemis kasutatav mikroprotsessor seda suudab, või võib neid ajastada ajastamise algoritmi järgi töötama.

Multitegumtöötluse manustatud OS-i näide on asjade Interneti seadmetes (nt nutikõlarid) kasutatav operatsioonisüsteem. Nutikad kõlarid peavad mitte ainult muusikat väljastama, vaid ka Interneti-ühendust looma ja muusikat otsima.

Reaalajas

Reaalajas manustatud OS on selline, mis töötab rangete ajapiirangute alusel. Selline manustatud OS peab vastu võtma ja töötlema sisendeid ettenähtud aja jooksul või süsteem ebaõnnestub.

Mõelge autode hädapidurdussüsteemi näitele. Niipea, kui süsteem tuvastab, et kokkupõrge on vältimatu, aktiveerib sisseehitatud OS pidurisüsteemi. Kui OS ei suuda pidureid õigel ajal käivitada, võib juhtuda kokkupõrge, millel on tõsised tagajärjed.

Üksik silmus

Ühe silmuse manustatud OS on teatud tüüpi OS, mis täidab korduvalt ühte funktsiooni. Sellise manustatud OS-i ainus ülesanne on võtta sisend ja toota ahelas väljund.

Ühe ahelaga manustatud OS-i tavaline näide on liikumisanduriga tuledes kasutatav OS. Liikumisanduriga tuled tajuvad liikumist ja sisseehitatud süsteem lülitab tuled sisse, kui liikumist tuvastatakse.

Manustatud vs. Manustamata OS: mis vahe on?

Suurim erinevus manustatud OS-i ja mittemanustatud OS-i vahel on rakenduste komplekt, mida operatsioonisüsteem töötab. Manustatud OS-i puhul on rakenduste komplekt fikseeritud. Manussüsteemi riistvara on loodud selle konkreetse rakenduskomplekti käitamiseks.

Teisest küljest meeldivad mittemanustatud OS-idele Windows ja macOS on loodud riistvaralise juurdepääsu andmiseks kasutajarakendustele. Kasutajad saavad installida mis tahes soovitud rakenduse, kui see on loodud OS-is töötama. Riistvara, millel manustamata OS töötab, on samuti teatud määral kohandatav.

Lisaks on spetsialiseerunud manustatud OS. Teisisõnu, erinevatel manustatud süsteemidel on erinevad manustatud OS-id. Manustamata OS-id on seevastu üldotstarbelised ja toetavad mitmesuguseid riistvarakonfiguratsioone.

Üldiselt on süsteem, mida manustatud OS juhib, sageli osa suuremast süsteemist. Näiteks ruumi temperatuuri mõõtmiseks kasutatav sisseehitatud süsteem töötab osana suuremast kliimaseadmest või lõpptootest.

Manustamata operatsioonisüsteemid juhivad lõpptoodet ise.

Manustatud OS-i tavalised kasutusalad

Manustatud operatsioonisüsteeme on kõikjal meie ümber. Mõned manustatud OS-ide levinumad näited on need, mida kasutatakse:

• Asjade Interneti seadmed nagu nutikad lambipirnid ja nutikad temperatuuriandurid jne.
• Autod kliimakontrolliks ja hoolduseks.
• Lennukite navigatsioonisüsteemid.
• GPS-jälgijad ja fitnessi jälgijad.

Need on vaid mõned näited manustatud OS-idest. Üldiselt on igal mikrokontrolleril sisseehitatud OS, mis töötab kulisside taga.

Manustatud OS-id on meid ümbritsevate tehnoloogiate toimimiseks üliolulised

Enamik meist ei mõista, milline mõju on manustatud OS-idel meie elule. Manustatud operatsioonisüsteemid on meid ümbritsevate tehnoloogiate toimimiseks üliolulised alates meie kodudes olevatest integreeritud suitsu- ja temperatuurianduritest kuni meditsiiniseadmete kasutamiseni.

Seega, kui soovite manustatud OS-e sügavamalt hinnata, investeerige nutika kodu vidinasse. Näiteks nutikas lukk on suurepärane ja lihtne viis intelligentse igapäevase tehnoloogia integreerimiseks oma ellu.

Kuidas oma Android-telefoni Wi-Fi kaudu Smart Lockiga avada

Loe edasi

Autori kohta