Vad är ett inbyggt operativsystem (operativsystem)?

Operativsystem styr hårdvaran i en dator. De hanterar resurser, exponerar hårdvaran för användare för att utveckla applikationer och exekverar kod.

Men alla operativsystem är inte skapade lika.

Där skrivbordsoperativsystem som Windows finns överallt, är andra operativsystem dolda för oss. De flesta människor vet inte ens att de finns.

Vi pratar om inbyggda operativsystem.

Låt oss se vad som är ett inbäddat operativsystem, och hur skiljer det sig från ett icke-inbäddat operativsystem?

Vad är ett inbyggt operativsystem?

Ett inbäddat operativsystem är en mjukvara som syftar till att styra ett inbäddat system.

Ett inbäddat system är en kombination av hårdvara och mjukvara som används för att utföra en mycket specialiserad uppgift. Tänk till exempel på en modern smart-TV. Mikroprocessorn och tillhörande hårdvara inuti TV: n styrs av ett inbyggt operativsystem.

Så, ett inbäddat operativsystem styr hårdvaruresurserna i ett inbäddat system och tillåter kod att köras på hårdvaran. Koden som ett inbäddat operativsystem kör utför fasta uppgifter som att kontrollera Internet of Things (IoT)-enheter.

Hur fungerar ett inbyggt operativsystem?

Ett inbäddat operativsystem fungerar som ett vanligt operativsystem med några viktiga skillnader. Eftersom ett inbäddat operativsystem används för att hantera ett system med mycket färre resurser än ett fullfjädrat skrivbordsoperativsystem, är det mycket effektivt och utför bara en fast uppsättning funktioner.

Låt oss ta exemplet med ett inbyggt operativsystem som arbetar inuti en dörrklockkamera som Ring. Det inbäddade operativsystemet som styr kamerans hårdvara exekverar den koden som låter kameran göra sitt jobb.

Från ansluter till Wi-Fi-nätverket för att upptäcka rörelse och spela in video är det inbäddade operativsystemet ansvarigt för att hantera hårdvaruresurser för att göra allt möjligt.

På högsta nivån, närhelst en enhet med ett inbäddat system slås på, startar det inbäddade operativsystemet som driver enheten upp. Under denna uppstartsfas laddas också all kod som det inbäddade systemet kräver för att fungera, inklusive operativsystemet, och görs redo för exekvering.

Därför, till skillnad från ett skrivbordsoperativsystem, behöver ett inbäddat operativsystem inte ladda kod från minnet varje gång det behöver köra en funktion.

Typer av inbyggt operativsystem

Inbyggda operativsystem är skräddarsydda för att möta behoven hos de system som de kommer att användas i. Där vissa inbäddade operativsystem styr system som endast utför en uppgift vid upprepning, hanterar andra inbäddade operativsystem system som utför flera uppgifter åt gången.

I allmänhet är inbäddade operativsystem indelade i göra flera saker samtidigt, realtid, och enkel slinga.

Göra flera saker samtidigt

Ett multitasking-inbäddat operativsystem är ett operativsystem som styr ett inbäddat system som behöver utföra flera uppgifter. Uppgifterna kan utföras samtidigt om mikroprocessorn som används i det inbäddade systemet är kapabel till det, eller så kan de schemaläggas att köras enligt schemaläggningsalgoritmen.

Ett exempel på ett multitasking-inbäddat operativsystem är operativsystemet som används i Internet of Things-enheter som smarta högtalare. De smarta högtalarna måste inte bara mata ut musik utan också ansluta till internet och söka efter musik.

Realtid

Ett inbyggt operativsystem i realtid är ett som fungerar under strikta tidsbegränsningar. Ett sådant inbäddat operativsystem måste ta emot och bearbeta indata inom den tilldelade tiden, annars misslyckas systemet.

Tänk på exemplet med ett nödbromssystem i bilar. Så snart systemet upptäcker att en kollision är nära förestående, aktiverar det inbyggda operativsystemet bromssystemet. Om OS inte lyckas sätta igång bromsarna i tid kan en kollision inträffa med allvarliga konsekvenser.

Enkel loop

Ett inbäddat operativsystem med en slinga är en typ av operativsystem som utför en enda funktion upprepade gånger. Det enda jobbet för ett sådant inbäddat operativsystem är att ta indata och producera en utdata, på en loop.

Ett vanligt exempel på ett inbäddat operativsystem med en slinga är operativsystemet som används i rörelseavkännande lampor. Rörelseavkännande lampor känner av rörelse och det inbyggda systemet tänder lamporna om rörelse upptäcks.

Inbäddad vs. Icke-inbäddat operativsystem: Vad är skillnaden?

Den största skillnaden mellan ett inbäddat operativsystem och ett icke-inbäddat operativsystem är applikationsuppsättningen som operativsystemet kör. I fallet med ett inbyggt operativsystem är applikationsuppsättningen fast. Hårdvaran i det inbäddade systemet är utformad för att köra den specifika applikationsuppsättningen.

Å andra sidan gillar icke-inbäddade operativsystem Windows och macOS är utformade för att ge hårdvara åtkomst till användarapplikationer. Användare kan installera vilken app de vill så länge den är designad för att köras på operativsystemet. Hårdvaran som ett icke-inbäddat operativsystem körs på är också anpassningsbar till viss del.

Dessutom är ett inbäddat operativsystem specialiserat. Med andra ord, olika inbäddade system har olika inbäddade OS. Icke-inbäddade operativsystem är å andra sidan allmänna ändamål och stöder en mängd olika hårdvarukonfigurationer.

I allmänhet är ett system som ett inbyggt operativsystem styr ofta en del av ett större system. Till exempel fungerar ett inbyggt system som används för att mäta temperaturen i ett rum som en del av ett större klimatkontrollsystem eller slutprodukten.

Icke-inbäddade operativsystem styr själva slutprodukten.

Vanliga användningsområden för ett inbyggt operativsystem

Inbyggda operativsystem finns överallt omkring oss. Några vanliga exempel på inbäddade operativsystem är de som används i:

• Internet of Things enheter som smarta glödlampor och smarta temperatursensorer mm.
• Bilar för klimatkontroll och underhåll.
• Flygplansnavigeringssystem.
• GPS-spårare och träningsspårare.

Det här är bara några exempel på inbäddade operativsystem. I allmänhet har varje mikrokontroller ett inbyggt operativsystem som kör saker bakom kulisserna.

Inbyggda operativsystem är avgörande för att teknik runt oss ska fungera

De flesta av oss inser inte vilken inverkan inbyggda operativsystem har på våra liv. Från integrerade rök- och temperatursensorer i våra hem till drift av medicinsk utrustning, inbyggda operativsystem är avgörande för att tekniken runt omkring oss ska fungera.

Så om du vill ha en djupare uppskattning av inbyggda operativsystem, investera i en smart hem-gadget. Ett smart lås är till exempel ett fantastiskt, enkelt sätt att börja integrera intelligent, vardaglig teknik i ditt liv.

Så här låser du upp din Android-telefon med Wi-Fi med Smart Lock

Läs Nästa

Om författaren