¿Qué es un sistema operativo integrado?
Los sistemas integrados están centrados en las aplicaciones, se basan en tecnología informática y el software y el hardware se pueden adaptar. Son adecuados para computadoras especiales cuyos sistemas de aplicación tienen requisitos estrictos en cuanto a función, confiabilidad, costo, volumen y. consumo de energía. Generalmente consta de cuatro partes: un microprocesador integrado, dispositivos de hardware periféricos, un sistema operativo integrado y aplicaciones de usuario. Se utiliza para controlar, monitorear o administrar otros dispositivos.
Los sistemas integrados generalmente se refieren a sistemas que no son de PC, que incluyen hardware y software. El hardware incluye procesador/microprocesador, memoria y dispositivos periféricos, puertos de E/S, controlador de gráficos, etc. La parte de software incluye el software del sistema operativo (OS) (que requiere operación en tiempo real y multitarea) y programación de aplicaciones. A veces los diseñadores combinan los dos tipos de software. Las aplicaciones controlan el funcionamiento y el comportamiento del sistema; el sistema operativo controla la interacción de la programación de aplicaciones con el hardware.
El núcleo del sistema integrado es el microprocesador integrado. Los microprocesadores integrados generalmente tienen las siguientes cuatro características:
1) Tiene un fuerte soporte para multitarea en tiempo real, puede completar tareas múltiples y tiene un tiempo de respuesta de interrupción corto, de modo que el código interno y la ejecución del núcleo en tiempo real el tiempo se reduce al mínimo.
2) Tiene una poderosa función de protección del área de almacenamiento. Esto se debe a que la estructura de software del sistema integrado se ha modularizado y, para evitar interacciones cruzadas erróneas entre los módulos de software, es necesario diseñar una potente función de protección del área de almacenamiento, que también favorezca el diagnóstico del software.
3) Estructura de procesador escalable para desarrollar rápidamente el microprocesador integrado de mayor rendimiento que satisfaga la aplicación.
4) Los microprocesadores integrados deben tener un consumo de energía muy bajo, especialmente para los sistemas integrados que funcionan con baterías utilizados en equipos informáticos y de comunicación portátiles e inalámbricos, si el consumo de energía es de solo mW o incluso μW.
En comparación con los sistemas informáticos de propósito general, los sistemas informáticos integrados tienen las siguientes características:
1. Los sistemas integrados suelen estar orientados a aplicaciones específicas. La mayor diferencia entre las CPU integradas y las generales. El propósito es que las CPU integradas funcionan principalmente en sistemas diseñados para grupos de usuarios específicos. Generalmente tienen las características de bajo consumo de energía, tamaño pequeño y alta integración. Pueden integrar muchas tareas realizadas por placas en CPU generales en el chip. Favorece la miniaturización del diseño de sistemas integrados, una movilidad enormemente mejorada y un acoplamiento cada vez más estrecho con la red.
2. Los sistemas integrados son el producto de la combinación de tecnología informática avanzada, tecnología de semiconductores y tecnología electrónica con aplicaciones específicas en diversas industrias. Esto determina que debe ser un sistema de integración de conocimientos intensivo en tecnología, intensivo en capital, altamente descentralizado y constantemente innovador.
3. Tanto el hardware como el software del sistema integrado deben diseñarse de manera eficiente, adaptarse a las necesidades, eliminar redundancias y esforzarse por lograr un mayor rendimiento en la misma área del chip de silicio, para que puedan ser optimizado en aplicaciones específicas. La elección del procesador es más competitiva
4. Los sistemas integrados y las aplicaciones específicas se combinan orgánicamente y sus actualizaciones se llevan a cabo simultáneamente con productos específicos, una vez que los productos del sistema integrado ingresan al mercado. , tienen un ciclo de vida más largo.
5. Para mejorar la velocidad de ejecución y la confiabilidad del sistema, el software en los sistemas integrados generalmente se solidifica en el chip de memoria o en el propio microcontrolador, en lugar de almacenarse en un soporte como un disco.
6. El sistema integrado en sí no tiene la capacidad de iniciar el desarrollo. Incluso después de completar el diseño, los usuarios generalmente no pueden modificar las funciones del programa. Se requiere un conjunto de herramientas y entornos de desarrollo.