Hva er et innebygd OS (operativsystem)?

Operativsystemer styrer maskinvaren til en datamaskin. De administrerer ressurser, eksponerer maskinvaren for brukere for å utvikle applikasjoner og kjører kode.

Men ikke alle operativsystemer er skapt like.

Der stasjonære operativsystemer som Windows er overalt, er andre operativsystemer skjult for vårt syn. De fleste vet ikke engang at de eksisterer.

Vi snakker om innebygde operativsystemer.

La oss se hva som er et innebygd OS, og hvordan er det forskjellig fra et ikke-innebygd OS?

Hva er et innebygd OS?

Et innebygd operativsystem er et stykke programvare som er rettet mot å kontrollere et innebygd system.

Et innebygd system er en kombinasjon av maskinvare og programvare som brukes til å utføre en høyt spesialisert oppgave. Vurder for eksempel eksemplet med en moderne smart-TV. Mikroprosessoren og tilhørende maskinvare inne i TV-en styres av et innebygd OS.

Så, et innebygd OS kontrollerer maskinvareressursene til et innebygd system og lar kode kjøre på maskinvaren. Koden som et innebygd OS kjører utfører faste oppgaver som å kontrollere Internet of Things (IoT)-enheter.

Hvordan fungerer et innebygd OS?

Et innebygd OS fungerer som et vanlig OS med noen viktige forskjeller. Fordi et innebygd OS brukes til å administrere et system med langt færre ressurser enn et fullverdig stasjonært OS, er det svært effektivt og utfører bare et fast sett med funksjoner.

La oss ta eksemplet med et innebygd OS som jobber inne i et ringeklokkekamera som Ring. Det innebygde operativsystemet som kontrollerer kameraets maskinvare, kjører den koden som lar kameraet gjøre jobben sin.

Fra kobler til Wi-Fi-nettverket for å oppdage bevegelse og ta opp video, er det innebygde operativsystemet ansvarlig for å administrere maskinvareressurser for å gjøre alt mulig.

På høyeste nivå, når en enhet med et innebygd system slås på, starter det innebygde operativsystemet som driver enheten opp. Under denne oppstartsfasen blir all koden som det innebygde systemet krever for å fungere, inkludert OS, også lastet og gjort klar for kjøring.

Derfor, i motsetning til et stasjonært OS, trenger ikke et innebygd OS å laste inn kode fra minnet hver gang det skal utføre en funksjon.

Typer innebygd OS

Innebygde OS-er er skreddersydd for å møte behovene til systemene de skal brukes i. Der noen innebygde OSer kontrollerer systemer som bare utfører én oppgave ved repetisjon, administrerer andre innebygde OSer systemer som utfører flere oppgaver om gangen.

Generelt er innebygde operativsystemer delt inn i multitasking, sanntid, og enkelt sløyfe.

Multitasking

Et innebygd operativsystem med flere oppgaver er et operativsystem som kontrollerer et innebygd system som må utføre flere oppgaver. Oppgavene kan utføres samtidig hvis mikroprosessoren som brukes i det innebygde systemet er i stand til det, eller de kan planlegges til å kjøre i henhold til planleggingsalgoritmen.

Et eksempel på et multitasking innebygd OS er operativsystemet som brukes i Internet of Things-enheter som smarthøyttalere. Smarthøyttalerne må ikke bare sende ut musikk, men også koble til internett og søke etter musikk.

Sanntid

Et sanntids innebygd OS er et som fungerer under strenge tidsbegrensninger. Et slikt innebygd OS må motta og behandle inndata i den tildelte tiden, ellers svikter systemet.

Tenk på eksemplet med et nødbremsesystem i biler. Så snart systemet oppdager at en kollisjon er nært forestående, aktiverer det innebygde OS bremsesystemet. Hvis OS ikke klarer å sette i gang bremsene i tide, kan en kollisjon skje med alvorlige konsekvenser.

Enkel sløyfe

Et innebygd operativsystem med enkelt sløyfe er en type OS som utfører en enkelt funksjon gjentatte ganger. Den eneste jobben til et slikt innebygd OS er å ta input og produsere en utgang, på en loop.

Et vanlig eksempel på et innebygd operativsystem med enkelt sløyfe er operativsystemet som brukes i bevegelsesfølende lys. Bevegelsesfølende lys registrerer bevegelse og det innebygde systemet slår på lysene hvis bevegelse oppdages.

Innebygd vs. Ikke-innebygd OS: Hva er forskjellen?

Den største forskjellen mellom et innebygd OS og et ikke-innebygd OS er applikasjonssettet operativsystemet kjører. Når det gjelder et innebygd OS, er applikasjonssettet løst. Maskinvaren til det innebygde systemet er designet for å kjøre det spesifikke applikasjonssettet.

På den annen side liker ikke-innebygde OSer Windows og macOS er designet for å gi maskinvaretilgang til brukerapplikasjoner. Brukere kan installere hvilken som helst app de vil så lenge den er designet for å kjøre på OS. Maskinvaren som et ikke-innebygd OS kjører på, kan også til en viss grad tilpasses.

Dessuten er et innebygd OS spesialisert. Med andre ord, forskjellige innebygde systemer har forskjellige innebygde OSer. Ikke-innebygde OSer, derimot, er generelle og støtter en rekke maskinvarekonfigurasjoner.

Generelt er et system som et innebygd OS kontrollerer ofte en del av et større system. For eksempel fungerer et innebygd system som brukes til å måle temperaturen i et rom som en del av et større klimakontrollsystem eller sluttproduktet.

Ikke-innebygde operativsystemer styrer selve sluttproduktet.

Vanlig bruk av et innebygd OS

Innebygde operativsystemer er overalt rundt oss. Noen vanlige eksempler på innebygde OSer er de som brukes i:

• Internet of Things enheter som smarte lyspærer og smarte temperatursensorer etc.
• Biler for klimakontroll og vedlikehold.
• Flynavigasjonssystemer.
• GPS-sporere og treningssporere.

Dette er bare noen få eksempler på innebygde operativsystemer. Generelt har hver mikrokontroller et innebygd OS som kjører ting bak kulissene.

Innebygde operativsystemer er avgjørende for at teknologier rundt oss skal fungere

De fleste av oss innser ikke hvilken innvirkning innebygde operativsystemer har på livene våre. Fra integrerte røyk- og temperatursensorer inne i hjemmene våre til drift av medisinsk utstyr, innebygde operativsystemer er avgjørende for at teknologiene rundt oss skal fungere.

Så hvis du vil ha en dypere forståelse av innebygde OS-er, invester i en smarthjem-gadget. For eksempel er en smart lås en fantastisk, enkel måte å begynne å integrere intelligent, dagligdags teknologi i livet ditt.

Slik låser du opp Android-telefonen din med Wi-Fi med Smart Lock

Les Neste

Om forfatteren