Какво е вградена ОС (операционна система)?

Операционните системи контролират хардуера на компютъра. Те управляват ресурси, излагат хардуера на потребителите за разработване на приложения и изпълняват код.

Но не всички операционни системи са създадени равни.

Там, където настолните операционни системи като Windows са навсякъде, други операционни системи са скрити от нашия поглед. Повечето хора дори не знаят, че съществуват.

Говорим за вградени операционни системи.

Нека да видим какво е вградена ОС и как се различава от невградена ОС?

Какво е вградена ОС?

Вградената операционна система е част от софтуера, която е насочена към контролиране на вградена система.

Вградената система е комбинация от хардуер и софтуер, използвани за изпълнение на високоспециализирана задача. Например, помислете за примера на модерен смарт телевизор. Микропроцесорът и свързаният с него хардуер в телевизора се управляват от вградена операционна система.

И така, вградената ОС контролира хардуерните ресурси на вградената система и позволява на кода да се изпълнява на хардуера. Кодът, който изпълнява вградената ОС, изпълнява фиксирани задачи като контролиране на устройства за Интернет на нещата (IoT).

Как работи вградената ОС?

Вградената ОС работи като обикновена ОС с някои ключови разлики. Тъй като вградената ОС се използва за управление на система с много по-малко ресурси от пълноценна настолна ОС, тя е високоефективна и изпълнява само фиксиран набор от функции.

Да вземем за пример вградена операционна система, работеща в камера на звънеца като Ring. Вградената ОС, контролираща хардуера на камерата, изпълнява този код, който позволява на камерата да върши работата си.

От свързване към Wi-Fi мрежата за откриване на движение и запис на видео, вградената ОС е отговорна за управлението на хардуерните ресурси, за да направи всичко възможно.

На най-високото ниво, когато се включи устройство с вградена система, вградената ОС, захранваща устройството, се зарежда. По време на тази фаза на зареждане целият код, който вградената система изисква да функционира, включително операционната система, също се зарежда и е готов за изпълнение.

Следователно, за разлика от настолната ОС, вградената ОС не трябва да зарежда код от паметта всеки път, когато трябва да изпълни функция.

Видове вградена ОС

Вградените операционни системи са пригодени да отговарят на нуждите на системите, в които ще се използват. Когато някои вградени операционни системи контролират системи, които изпълняват само една задача при повторение, други вградени операционни системи управляват системи, които изпълняват множество задачи наведнъж.

Като цяло вградените операционни системи се делят на многозадачност, реално време, и единичен контур.

Многозадачност

Многозадачна вградена ОС е ОС, която контролира вградена система, която трябва да изпълнява множество задачи. Задачите могат да се изпълняват едновременно, ако микропроцесорът, използван във вградената система, е способен на това, или могат да бъдат планирани да се изпълняват според алгоритъма за планиране.

Пример за многозадачна вградена ОС е операционната система, използвана в устройства за Интернет на нещата като интелигентни високоговорители. Интелигентните високоговорители трябва не само да извеждат музика, но и да се свързват с интернет и да търсят музика.

Реално време

Вградената ОС в реално време е тази, която работи при строги времеви ограничения. Такава вградена ОС трябва да получава и обработва входове в определеното време или системата се повреди.

Помислете за примера на система за аварийно спиране в автомобилите. Веднага щом системата установи, че сблъсъкът е неизбежен, вградената ОС активира спирачната система. Ако ОС не успее да задейства спирачките навреме, може да се случи сблъсък със сериозни последици.

Единичен цикъл

Вградената ОС с един цикъл е вид ОС, която изпълнява една функция многократно. Единствената работа на такава вградена операционна система е да приеме входа и да произведе изход в цикъл.

Често срещан пример за вградена операционна система с единичен цикъл е операционната система, използвана в светлини, чувствителни за движение. Светлините, отчитащи движението, разпознават движението и вградената система включва осветлението, ако бъде засечено движение.

Вградени срещу Не-вградена ОС: Каква е разликата?

Най-голямата разлика между вградена ОС и невградена ОС е наборът от приложения, които операционната система работи. В случай на вградена ОС наборът от приложения е фиксиран. Хардуерът на вградената система е проектиран да изпълнява този специфичен набор от приложения.

От друга страна, невградените ОС харесват Windows и macOS са предназначени да предоставят хардуерен достъп до потребителски приложения. Потребителите могат да инсталират всяко приложение, което искат, стига то да е проектирано да работи на операционната система. Хардуерът, на който работи една невградена ОС, също може да се персонализира до известна степен.

Освен това вградената ОС е специализирана. С други думи, различните вградени системи имат различни вградени операционни системи. Невградените операционни системи, от друга страна, са с общо предназначение и поддържат различни хардуерни конфигурации.

Като цяло, система, която вградена ОС контролира, често е част от по-голяма система. Например, вградена система, използвана за измерване на температурата в помещението, работи като част от по-голяма система за контрол на климата или крайния продукт.

Невградените операционни системи контролират самия краен продукт.

Често срещани употреби на вградена ОС

Вградените операционни системи са навсякъде около нас. Някои често срещани примери за вградени операционни системи са тези, използвани в:

• устройства като интернет на нещата умни крушки и интелигентни температурни сензори и др.
• Автомобили за климатичен контрол и поддръжка.
• Самолетни навигационни системи.
• GPS тракери и фитнес тракери.

Това са само няколко примера за вградени операционни системи. Като цяло всеки микроконтролер има вградена ОС, която изпълнява неща зад кулисите.

Вградените операционни системи са от решаващо значение за работата на технологиите около нас

Повечето от нас не осъзнават влиянието, което вградените операционни системи имат върху живота ни. От интегрирани сензори за дим и температура в домовете ни до работата на медицинско оборудване, вградените операционни системи са от решаващо значение за работата на технологиите около нас.

Така че, ако искате по-задълбочено да оцените вградените операционни системи, инвестирайте в притурка за интелигентен дом. Например, интелигентната ключалка е страхотен, прост начин да започнете да интегрирате интелигентни, ежедневни технологии в живота си.

Как да отключите Wi-Fi телефона си с Android със Smart Lock

Прочетете Следващото

За автора