Wat is een ingebed besturingssysteem (besturingssysteem)?

Besturingssystemen besturen de hardware van een computer. Ze beheren bronnen, stellen de hardware beschikbaar aan gebruikers voor het ontwikkelen van applicaties en voeren code uit.

Maar niet alle besturingssystemen zijn gelijk gemaakt.

Waar desktop-besturingssystemen zoals Windows overal zijn, zijn andere besturingssystemen voor ons verborgen. De meeste mensen weten niet eens dat ze bestaan.

We hebben het over embedded besturingssystemen.

Laten we eens kijken wat een ingebed besturingssysteem is en hoe het verschilt van een niet-ingebed besturingssysteem?

Wat is een ingebed besturingssysteem?

Een embedded besturingssysteem is een stukje software dat gericht is op het besturen van een embedded systeem.

Een embedded systeem is een combinatie van hardware en software die wordt gebruikt om een ​​zeer gespecialiseerde taak uit te voeren. Neem bijvoorbeeld het voorbeeld van een moderne smart-tv. De microprocessor en de bijbehorende hardware in de tv worden bestuurd door een ingebouwd besturingssysteem.

Een ingebed besturingssysteem bestuurt dus de hardwarebronnen van een ingebed systeem en zorgt ervoor dat code op de hardware kan worden uitgevoerd. De code die een embedded OS draait, voert vaste taken uit, zoals het besturen van Internet of Things (IoT)-apparaten.

Hoe werkt een ingebed besturingssysteem?

Een ingebed besturingssysteem werkt als een gewoon besturingssysteem, met enkele belangrijke verschillen. Omdat een ingebed besturingssysteem wordt gebruikt om een ​​systeem te beheren met veel minder middelen dan een volwaardig desktop-besturingssysteem, is het zeer efficiënt en voert het slechts een vast aantal functies uit.

Laten we het voorbeeld nemen van een ingebouwd besturingssysteem dat werkt in een deurbelcamera zoals Ring. Het ingebouwde besturingssysteem dat de camerahardware bestuurt, voert die code uit waarmee de camera zijn werk kan doen.

Van verbinding maken met het wifi-netwerk om beweging te detecteren en video op te nemen, is het ingebouwde besturingssysteem verantwoordelijk voor het beheer van hardwarebronnen om het allemaal mogelijk te maken.

Op het hoogste niveau, wanneer een apparaat met een ingebed systeem wordt ingeschakeld, wordt het ingebedde besturingssysteem dat het apparaat van stroom voorziet, opgestart. Tijdens deze opstartfase wordt ook alle code die het embedded systeem nodig heeft om te functioneren, inclusief het besturingssysteem, geladen en gereed gemaakt voor uitvoering.

Daarom hoeft een ingebed besturingssysteem, in tegenstelling tot een desktop-besturingssysteem, niet elke keer code uit het geheugen te laden wanneer het een functie moet uitvoeren.

Typen ingesloten besturingssystemen

Geïntegreerde besturingssystemen zijn afgestemd op de behoeften van de systemen waarin ze zullen worden gebruikt. Waar sommige ingebedde besturingssystemen systemen besturen die slechts één taak bij herhaling uitvoeren, beheren andere ingebedde besturingssystemen systemen die meerdere taken tegelijk uitvoeren.

In het algemeen zijn embedded besturingssystemen onderverdeeld in: multitasking, echte tijd, en Enkele ronde.

Multitasking

Een multitasking embedded OS is een OS dat een embedded systeem bestuurt dat meerdere taken moet uitvoeren. De taken kunnen gelijktijdig worden uitgevoerd als de microprocessor die in het ingebedde systeem wordt gebruikt daartoe in staat is, of ze kunnen worden gepland om te werken volgens het planningsalgoritme.

Een voorbeeld van een multitasking embedded OS is het besturingssysteem dat wordt gebruikt in Internet of Things-apparaten zoals slimme luidsprekers. De slimme luidsprekers moeten niet alleen muziek weergeven, maar ook verbinding maken met internet en naar muziek zoeken.

Echte tijd

Een real-time embedded OS is er een die werkt onder strikte tijdsdruk. Een dergelijk ingebed besturingssysteem moet invoer binnen de toegewezen tijd ontvangen en verwerken, anders faalt het systeem.

Neem het voorbeeld van een noodremsysteem in auto's. Zodra het systeem detecteert dat er een aanrijding dreigt, activeert het embedded OS het remsysteem. Als het besturingssysteem niet op tijd remt, kan er een aanrijding ontstaan ​​met ernstige gevolgen.

Enkele ronde

Een ingebed besturingssysteem met een enkele lus is een type besturingssysteem dat herhaaldelijk een enkele functie uitvoert. De enige taak van zo'n ingebed besturingssysteem is om de invoer te nemen en een uitvoer te produceren, in een lus.

Een veelvoorkomend voorbeeld van een enkelvoudig ingebed besturingssysteem is het besturingssysteem dat wordt gebruikt in bewegingsgevoelige lichten. Lichten met bewegingsdetectie detecteren beweging en het ingebouwde systeem schakelt de lichten in als er beweging wordt gedetecteerd.

Ingesloten vs. Niet-geïntegreerd besturingssysteem: wat is het verschil?

Het grootste verschil tussen een ingebed besturingssysteem en een niet-geïntegreerd besturingssysteem is de applicatieset waarop het besturingssysteem draait. In het geval van een embedded OS ligt de applicatieset vast. De hardware van het embedded systeem is ontworpen om die specifieke applicatieset uit te voeren.

Aan de andere kant, niet-ingebedde besturingssystemen zoals Windows en macOS zijn ontworpen om hardwaretoegang tot gebruikerstoepassingen te geven. Gebruikers kunnen elke app installeren die ze willen, zolang deze maar is ontworpen om op het besturingssysteem te draaien. De hardware waarop een niet-ingebed besturingssysteem draait, kan tot op zekere hoogte ook worden aangepast.

Bovendien is een embedded OS gespecialiseerd. Met andere woorden, verschillende ingebedde systemen hebben verschillende ingebedde besturingssystemen. Niet-ingebedde besturingssystemen zijn daarentegen voor algemeen gebruik en ondersteunen een verscheidenheid aan hardwareconfiguraties.

Over het algemeen maakt een systeem dat door een ingebed besturingssysteem wordt bestuurd vaak deel uit van een groter systeem. Een embedded systeem dat wordt gebruikt om de temperatuur van een ruimte te meten, werkt bijvoorbeeld als onderdeel van een groter klimaatbeheersingssysteem of het eindproduct.

Niet-embedded besturingssystemen sturen het eindproduct zelf aan.

Veelvoorkomend gebruik van een ingebed besturingssysteem

Embedded besturingssystemen zijn overal om ons heen. Enkele veelvoorkomende voorbeelden van ingebedde besturingssystemen zijn degene die worden gebruikt in:

• Internet of Things-apparaten zoals slimme gloeilampen en slimme temperatuursensoren etc.
• Auto's voor klimaatbeheersing en onderhoud.
• Navigatiesystemen voor vliegtuigen.
• GPS-trackers en fitnesstrackers.

Dit zijn slechts enkele voorbeelden van embedded besturingssystemen. Over het algemeen heeft elke microcontroller een ingebouwd besturingssysteem achter de schermen.

Ingebedde besturingssystemen zijn cruciaal voor technologieën om ons heen om te werken

De meesten van ons realiseren zich niet de impact die embedded besturingssystemen hebben op ons leven. Van geïntegreerde rook- en temperatuursensoren in onze huizen tot de bediening van medische apparatuur, embedded besturingssystemen zijn cruciaal om de technologieën om ons heen te laten werken.

Dus, als u een diepere waardering wilt voor embedded besturingssystemen, investeer dan in een smart home-gadget. Een slim slot is bijvoorbeeld een geweldige, eenvoudige manier om intelligente, alledaagse technologie in je leven te integreren.

Hoe u uw Android-telefoon kunt ontgrendelen met Smart Lock

Lees volgende

Over de auteur