Mi az a beágyazott operációs rendszer (operációs rendszer)?

Az operációs rendszerek vezérlik a számítógép hardverét. Kezelik az erőforrásokat, felfedik a hardvert a felhasználóknak alkalmazások fejlesztéséhez, és kódot hajtanak végre.

De nem minden operációs rendszer egyenlő.

Ahol az asztali operációs rendszerek, például a Windows mindenhol megtalálhatók, a többi operációs rendszer el van rejtve a szemünk elől. A legtöbb ember nem is tudja, hogy léteznek.

Beágyazott operációs rendszerekről beszélünk.

Nézzük meg, mi az a beágyazott operációs rendszer, és miben különbözik a nem beágyazott operációs rendszertől?

Mi az a beágyazott operációs rendszer?

A beágyazott operációs rendszer egy olyan szoftver, amely egy beágyazott rendszer vezérlésére szolgál.

A beágyazott rendszer a hardver és a szoftver kombinációja, amelyet egy rendkívül speciális feladat elvégzésére használnak. Vegyük például egy modern okostévé példáját. A TV-n belüli mikroprocesszort és a kapcsolódó hardvert egy beágyazott operációs rendszer vezérli.

Tehát a beágyazott operációs rendszer vezérli a beágyazott rendszer hardver erőforrásait, és lehetővé teszi a kód futtatását a hardveren. A beágyazott operációs rendszer által futtatott kód rögzített feladatokat hajt végre, például a tárgyak internete (IoT) eszközök vezérlését.

Hogyan működik a beágyazott operációs rendszer?

A beágyazott operációs rendszer úgy működik, mint egy normál operációs rendszer, néhány lényeges különbséggel. Mivel a beágyazott operációs rendszert sokkal kevesebb erőforrással rendelkező rendszer kezelésére használják, mint egy teljes értékű asztali operációs rendszert, rendkívül hatékony, és csak meghatározott funkciókat lát el.

Vegyünk egy példát egy beágyazott operációs rendszerre, amely egy ajtócsengő kamerán belül működik, mint például a Ring. A kamera hardverét vezérlő beágyazott operációs rendszer végrehajtja azt a kódot, amely lehetővé teszi a kamera számára a feladat elvégzését.

Tól től csatlakozik a Wi-Fi hálózathoz a mozgás észleléséhez és a videó rögzítéséhez a beágyazott operációs rendszer felelős a hardver erőforrások kezeléséért, hogy mindezt lehetővé tegye.

A legmagasabb szinten, amikor egy beágyazott rendszerrel rendelkező eszköz be van kapcsolva, az eszközt tápláló beágyazott operációs rendszer elindul. Ebben a rendszerindítási szakaszban a beágyazott rendszer működéséhez szükséges összes kód, beleértve az operációs rendszert is, betöltődik és végrehajtásra készen áll.

Ezért az asztali operációs rendszerekkel ellentétben a beágyazott operációs rendszernek nem kell minden alkalommal kódot betöltenie a memóriából, amikor egy funkciót végrehajt.

A beágyazott operációs rendszer típusai

A beágyazott operációs rendszereket úgy alakították ki, hogy megfeleljenek azon rendszerek igényeinek, amelyekben használni fogják őket. Ahol egyes beágyazott operációs rendszerek olyan rendszereket vezérelnek, amelyek ismétlődően csak egy feladatot hajtanak végre, más beágyazott operációs rendszerek olyan rendszereket kezelnek, amelyek egyszerre több feladatot is végrehajtanak.

Általánosságban elmondható, hogy a beágyazott operációs rendszerek fel vannak osztva többfeladatos, valós idő, és egyetlen hurok.

Többfeladatos

A többfeladatos beágyazott operációs rendszer olyan operációs rendszer, amely egy olyan beágyazott rendszert vezérel, amelynek több feladatot kell végrehajtania. A feladatok egyidejűleg is végrehajthatók, ha a beágyazott rendszerben használt mikroprocesszor képes rá, vagy ütemezhetők az ütemezési algoritmus szerint.

A többfeladatos beágyazott operációs rendszerre példa a dolgok internetes eszközeiben, például az intelligens hangszórókban használt operációs rendszer. Az intelligens hangszóróknak nemcsak zenét kell kiadniuk, hanem csatlakozniuk kell az internethez, és zenét kell keresniük.

Valós idő

A valós idejű beágyazott operációs rendszer szigorú időkorlátok mellett működik. Az ilyen beágyazott operációs rendszernek a megadott időn belül kell fogadnia és feldolgoznia a bemeneteket, különben a rendszer meghibásodik.

Tekintsük az autók vészfékező rendszerének példáját. Amint a rendszer azt észleli, hogy az ütközés küszöbön áll, a beépített operációs rendszer aktiválja a fékrendszert. Ha az operációs rendszer nem indítja el időben a fékezést, súlyos következményekkel járó ütközés történhet.

Egyhurok

Az egyhurkos beágyazott operációs rendszer olyan típusú operációs rendszer, amely egyetlen funkciót hajt végre ismételten. Egy ilyen beágyazott operációs rendszer egyetlen feladata a bemenet felvétele és a kimenet létrehozása egy hurkon.

Az egyhurkos beágyazott operációs rendszer gyakori példája a mozgásérzékelős lámpákban használt operációs rendszer. A mozgásérzékelő lámpák érzékelik a mozgást, a beépített rendszer pedig felkapcsolja a lámpákat, ha mozgást észlel.

Beágyazott vs. Nem beágyazott operációs rendszer: mi a különbség?

A legnagyobb különbség a beágyazott operációs rendszer és a nem beágyazott operációs rendszer között az operációs rendszer által futtatott alkalmazáskészlet. Beágyazott operációs rendszer esetén az alkalmazáskészlet rögzített. A beágyazott rendszer hardverét az adott alkalmazáskészlet futtatására tervezték.

Másrészt a nem beágyazott operációs rendszerek kedvelik Windows és macOS Úgy tervezték, hogy hardveres hozzáférést biztosítsanak a felhasználói alkalmazásokhoz. A felhasználók bármilyen alkalmazást telepíthetnek, feltéve, hogy az operációs rendszeren futni tervezték. A hardver, amelyen a nem beágyazott operációs rendszer fut, bizonyos mértékig testreszabható.

Ezenkívül a beágyazott operációs rendszer speciális. Más szavakkal, a különböző beágyazott rendszereknek különböző beágyazott operációs rendszerei vannak. A nem beágyazott operációs rendszerek viszont általános célúak, és számos hardverkonfigurációt támogatnak.

Általában egy beágyazott operációs rendszer által vezérelt rendszer gyakran egy nagyobb rendszer része. Például egy helyiség hőmérsékletének mérésére szolgáló beágyazott rendszer egy nagyobb klímaberendezés vagy a végtermék részeként működik.

A nem beágyazott operációs rendszerek magát a végterméket vezérlik.

A beágyazott operációs rendszer általános felhasználási módjai

A beágyazott operációs rendszerek mindenhol megtalálhatók körülöttünk. A beágyazott operációs rendszerek néhány gyakori példája a következőkben használatos:

• A dolgok internete eszközei, mint pl intelligens izzók és intelligens hőmérséklet-érzékelők stb.
• Autók klímaszabályozáshoz és karbantartáshoz.
• Repülőgép-navigációs rendszerek.
• GPS nyomkövetők és fitneszkövetők.

Ez csak néhány példa a beágyazott operációs rendszerekre. Általában minden mikrokontrollernek van beágyazott operációs rendszere, amely a színfalak mögött fut.

A beágyazott operációs rendszerek kulcsfontosságúak a körülöttünk lévő technológiák működéséhez

A legtöbben nem veszik észre, hogy a beágyazott operációs rendszerek milyen hatással vannak életünkre. Az otthonunkba beépített füst- és hőmérsékletérzékelőktől az orvosi berendezések működtetéséig a beágyazott operációs rendszerek kulcsfontosságúak a minket körülvevő technológiák működéséhez.

Tehát, ha mélyebben szeretné megbecsülni a beágyazott operációs rendszereket, fektessen be egy intelligens otthoni eszközbe. Az intelligens zár például egy fantasztikus, egyszerű módja annak, hogy elkezdje az intelligens, mindennapi technológia integrálását az életébe.

Android telefon Wi-Fi feloldása a Smart Lock segítségével

Olvassa el a következőt

A szerzőről