Может ли быть ОС в ядре, в которой отсутствуют функции поддержки файловой системы

Обновлено: 21.11.2024

Операционная система Solaris поддерживает три типа файловых систем:

Чтобы определить тип файловой системы, см. раздел Определение типа файловой системы.

Дисковые файловые системы

Дисковые файловые системы хранятся на физических носителях, таких как жесткие диски, компакт-диски и дискеты. Дисковые файловые системы могут быть записаны в разных форматах. Доступны следующие форматы:

Дисковая файловая система

Файловая система UNIX (на основе быстрой файловой системы BSD, представленной в версии 4.3 Tahoe). UFS – это дисковая файловая система по умолчанию для операционной системы Solaris.

Прежде чем вы сможете создать файловую систему UFS на диске, вы должны отформатировать диск и разделить его на части. Для получения информации о форматировании дисков и разделении дисков на части см. Глава 32, Управление дисками (обзор).

Файловая система High Sierra, Rock Ridge и ISO 9660. High Sierra — первая файловая система для компакт-дисков. ISO 9660 — это официальная стандартная версия файловой системы High Sierra. Файловая система HSFS используется на компакт-дисках и является файловой системой только для чтения. Solaris HSFS поддерживает расширения Rock Ridge для ISO 9660, которые при наличии на компакт-диске предоставляют все функции файловой системы UFS и типы файлов, за исключением возможности записи и жестких ссылок.

Файловая система ПК, которая позволяет читать и записывать данные и программы на дисках в формате DOS, записанных для персональных компьютеров на базе DOS.

Файловая система Universal Disk Format (UDF), стандартный формат для хранения информации на оптических носителях, называемых DVD (Digital Versatile Disc или Digital Video Disc).

Каждый тип дисковой файловой системы обычно ассоциируется с определенным мультимедийным устройством следующим образом:

UFS с жестким диском

HSFS с компакт-диском

PCFS с дискетой

Однако эти ассоциации не являются ограничительными. Например, на компакт-дисках и дискетах могут быть созданы файловые системы UFS.

Сетевые файловые системы

Доступ к сетевым файловым системам можно получить из сети. Как правило, сетевые файловые системы находятся в одной системе, обычно на сервере, и к ним обращаются другие системы по сети.

С помощью NFS вы можете управлять распределенными ресурсами (файлами или каталогами), экспортируя их с сервера и монтируя на отдельных клиентах. Дополнительные сведения см. в разделе Среда NFS.

Виртуальные файловые системы

Виртуальные файловые системы — это файловые системы в памяти, обеспечивающие доступ к специальной информации и функциям ядра. Большинство виртуальных файловых систем не используют дисковое пространство файловой системы. Однако файловая система CacheFS использует файловую систему на диске для хранения кэша. Кроме того, некоторые виртуальные файловые системы, такие как временная файловая система (TMPFS), используют пространство подкачки на диске.

Файловая система CacheFS

Файловую систему CacheFS TM можно использовать для повышения производительности удаленных файловых систем или медленных устройств, таких как приводы компакт-дисков. Когда файловая система кэшируется, данные, считанные из удаленной файловой системы или компакт-диска, сохраняются в кэше локальной системы.

Если вы хотите повысить производительность и масштабируемость файловой системы NFS или CD-ROM, вам следует использовать файловую систему CacheFS. Программное обеспечение CacheFS — это механизм кэширования общего назначения для файловых систем, который повышает производительность и масштабируемость сервера NFS за счет снижения нагрузки на сервер и сеть.

Программное обеспечение CacheFS, разработанное как многоуровневая файловая система, позволяет кэшировать одну файловую систему в другой. В среде NFS программное обеспечение CacheFS увеличивает соотношение количества клиентов к серверу, снижает нагрузку на сервер и сеть и повышает производительность клиентов на медленных каналах, таких как протокол точка-точка (PPP). Вы также можете объединить файловую систему CacheFS со службой AutoFS, чтобы повысить производительность и масштабируемость.

Для получения подробной информации о файловой системе CacheFS см. Глава 41, Использование файловой системы CacheFS (задачи).

Файловая система универсального дискового формата (UDF)

Файловая система UDF – это стандартный формат для хранения информации на оптических носителях DVD (Digital Versatile Disc или Digital Video Disc).

Файловая система UDF предоставляется в виде динамически загружаемых 32-разрядных и 64-разрядных модулей с утилитами системного администрирования для создания, монтирования и проверки файловой системы на платформах SPARC и x86. Файловая система Solaris UDF работает с поддерживаемыми ATAPI и SCSI DVD-приводами, устройствами CD-ROM, дисководами и дисководами для дискет. Кроме того, файловая система Solaris UDF полностью соответствует спецификации UDF 1.50.

Файловая система UDF предоставляет следующие возможности:

Возможность доступа к стандартным отраслевым носителям CD-ROM и DVD-ROM, если они содержат файловую систему UDF

Гибкость в обмене информацией между платформами и операционными системами

Механизм для реализации новых приложений с видео вещательного качества, высококачественным звуком и богатой интерактивностью с использованием спецификации DVD-видео на основе формата UDF

Следующие функции не включены в файловую систему UDF:

Поддержка носителей с однократной записью, CD-RW и DVD-RAM как с последовательной записью сразу на диск, так и с последовательной записью

Компоненты UFS, такие как квоты, списки ACL, ведение журнала транзакций, блокировка файловой системы и потоки файловой системы, которые не являются частью спецификации UDF 1.50

Для файловой системы UDF требуется следующее:

Выпуск Solaris 7 11/99, Solaris 8, Solaris 9

Поддерживаемые платформы SPARC или x86

Поддерживаемое устройство CD-ROM или DVD-ROM

Реализация файловой системы Solaris UDF обеспечивает:

Поддержка стандартных отраслевых UDF для чтения и записи версии 1.50

Полностью интернационализированные утилиты файловой системы

Временная файловая система

Временная файловая система (TMPFS) использует локальную память для чтения и записи файловой системы, что обычно намного быстрее, чем файловая система UFS. Использование TMPFS может повысить производительность системы за счет сокращения затрат на чтение и запись временных файлов на локальный диск или по сети. Например, временные файлы создаются при компиляции программы, и операционная система создает большую активность на диске или в сети при манипулировании этими файлами. Использование TMPFS для хранения этих временных файлов может значительно ускорить их создание, обработку и удаление.

Файлы в файловых системах TMPFS не являются постоянными. Они удаляются при размонтировании файловой системы, а также при выключении или перезагрузке системы.

TMPFS — это тип файловой системы по умолчанию для каталога /tmp в операционной системе Solaris. Вы можете копировать или перемещать файлы в каталог /tmp или из него, как в файловой системе UFS.

Файловая система TMPFS использует пространство подкачки в качестве временного резервного хранилища. Если в системе с файловой системой TMPFS недостаточно места подкачки, могут возникнуть две проблемы:

В файловой системе TMPFS может не хватать места, как и в обычных файловых системах.

Поскольку TMPFS выделяет пространство подкачки для сохранения файловых данных (при необходимости), некоторые программы могут не выполняться из-за нехватки места подкачки.

Информацию о создании файловых систем TMPFS см. в Главе 39, Создание файловых систем (задач). Для получения информации об увеличении пространства подкачки см. Глава 42, Настройка дополнительного пространства подкачки (задачи).

Файловая система Loopback

Файловая система обратной связи (LOFS) позволяет создать новую виртуальную файловую систему, чтобы вы могли получать доступ к файлам, используя альтернативное имя пути. Например, вы можете создать петлевое монтирование root (/) в /tmp/newroot , что сделает всю иерархию файловой системы похожей на то, что она дублируется в /tmp/newroot , включая любые файловые системы, смонтированные с серверов NFS. Все файлы будут доступны либо с путем, начинающимся с корня ( / ), либо с путем, начинающимся с /tmp/newroot .

Информацию о том, как создавать файловые системы LOFS, см. в Главе 39, Создание файловых систем (задач).

Файловая система процесса

Файловая система процессов (PROCFS) находится в памяти и содержит список активных процессов по номеру процесса в каталоге /proc. Информация в каталоге /proc используется такими командами, как ps. Отладчики и другие средства разработки также могут получать доступ к адресному пространству процессов с помощью вызовов файловой системы.

Не удаляйте файлы в каталоге /proc. Удаление процессов из каталога /proc их не убивает. Помните, что файлы /proc не занимают место на диске, поэтому нет причин удалять файлы из этого каталога.

Каталог /proc не требует администрирования.

Дополнительные виртуальные файловые системы

Эти дополнительные типы виртуальных файловых систем перечислены для вашего сведения. Они не требуют администрирования.

Виртуальная файловая система

FIFOFS (первым пришел - первым ушел)

Файлы именованных каналов, предоставляющие процессам общий доступ к данным

FDFS (файловые дескрипторы)

Предоставляет явные имена для открытия файлов с использованием файловых дескрипторов

Предоставляет доступ только для чтения к таблице смонтированных файловых систем для локальной системы

В основном используется STREAMS для динамического монтирования файловых дескрипторов поверх файлов

Крис Хоффман

Крис Хоффман
Главный редактор

Крис Хоффман – главный редактор How-To Geek. Он писал о технологиях более десяти лет и два года был обозревателем PCWorld.Крис писал для The New York Times и Reader's Digest, давал интервью в качестве эксперта по технологиям на телевизионных станциях, таких как NBC 6 в Майами, и освещал свою работу в новостных агентствах, таких как Би-би-си. С 2011 года Крис написал более 2000 статей, которые были прочитаны почти миллиард раз — и это только здесь, в How-To Geek. Подробнее.

Разные операционные системы поддерживают разные файловые системы. Ваш съемный диск должен использовать FAT32 для лучшей совместимости, если только он не больше и не нуждается в NTFS. Диски в формате Mac используют HFS+ и не работают с Windows. И в Linux тоже есть свои файловые системы.

К сожалению, даже обычным пользователям компьютеров приходится думать о различных файловых системах и о том, с чем они совместимы. Вот что вам нужно знать о файловых системах и почему их так много.

Файловые системы 101

Разные файловые системы — это просто разные способы организации и хранения файлов на жестком диске, флэш-накопителе или любом другом устройстве хранения. Каждое запоминающее устройство имеет один или несколько разделов, и каждый раздел «отформатирован» в файловой системе. Процесс форматирования просто создает на устройстве пустую файловую систему этого типа.

Файловая система обеспечивает способ разделения данных на диске на отдельные части, которые являются файлами. Он также предоставляет способ хранения данных об этих файлах — например, их имена файлов, разрешения и другие атрибуты. Файловая система также предоставляет индекс — список файлов на диске и их расположение на диске, поэтому операционная система может видеть, что находится на диске, в одном месте, а не прочесывать весь диск в поисках файла. .

Ваша операционная система должна понимать файловую систему, чтобы отображать ее содержимое, открывать файлы и сохранять в ней файлы. Если ваша операционная система не понимает файловую систему, вы можете установить драйвер файловой системы, обеспечивающий поддержку, или вы просто не сможете использовать эту файловую систему с этой операционной системой.

Метафорой здесь является бумажная файловая система. Биты данных на компьютере называются файлами и организованы в файловой системе так же, как бумажные файлы могут быть организованы в картотеках. Существуют разные способы организации этих файлов и хранения данных о них — «файловые системы».

Но почему их так много?

Не все файловые системы одинаковы. Различные файловые системы имеют разные способы организации своих данных. Некоторые файловые системы работают быстрее других, некоторые имеют дополнительные функции безопасности, а некоторые поддерживают диски с большим объемом памяти, тогда как другие работают только с дисками с меньшим объемом памяти. Некоторые файловые системы более надежны и устойчивы к повреждению файлов, в то время как другие жертвуют этой надежностью ради дополнительной скорости.

Не существует лучшей файловой системы для всех целей. Каждая операционная система имеет тенденцию использовать свою собственную файловую систему, над которой также работают разработчики операционной системы. Microsoft, Apple и разработчики ядра Linux работают со своими собственными файловыми системами. Новые файловые системы могут быть быстрее, стабильнее, лучше масштабироваться для больших устройств хранения и иметь больше функций, чем старые.

Создание файловой системы требует большого объема работы, и ее можно выполнить разными способами. Файловая система не похожа на раздел, который представляет собой просто кусок дискового пространства. Файловая система определяет, как файлы размещаются, организуются, индексируются и как с ними связаны метаданные. Всегда есть возможность изменить и улучшить то, как это делается.

Переключение файловых систем

Каждый раздел отформатирован в соответствии с файловой системой. Иногда у вас может быть возможность «преобразовать» раздел в другую файловую систему и сохранить на нем данные, но это редко бывает идеальным вариантом. Вместо этого вы, вероятно, захотите сначала скопировать важные данные из раздела.

После этого присвоить разделу новую файловую систему — просто «отформатировать» его в этой файловой системе в операционной системе, которая ее поддерживает. Например, если у вас есть диск в формате Linux или Mac, вы можете отформатировать его в NTFS или FAT32 в Windows, чтобы получить диск в формате Windows.

Операционные системы также автоматически форматируют разделы с соответствующей файловой системой в процессе установки операционной системы.Если у вас есть раздел в формате Windows, на который вы хотите установить Linux, процесс установки Linux отформатирует его раздел NTFS или FAT32 с файловой системой Linux, предпочтительной для выбранного вами дистрибутива Linux.

Итак, если у вас есть устройство хранения и вы хотите использовать на нем другую файловую систему, просто скопируйте с него файлы, чтобы создать их резервную копию. Затем отформатируйте этот диск с помощью такого инструмента, как «Управление дисками» в Windows, GParted в Linux или Дисковая утилита в Mac OS X.

Обзор распространенных файловых систем

Вот краткий обзор некоторых наиболее распространенных файловых систем, с которыми вы столкнетесь. Он не исчерпывающий — есть много других вариантов.

  • FAT32: FAT32 — это более старая файловая система Windows, но она по-прежнему используется на съемных носителях, но только на устройствах меньшего размера. Большие внешние жесткие диски емкостью 1 ТБ или около того, скорее всего, будут отформатированы в NTFS. Вы захотите использовать это только с небольшими устройствами хранения или для совместимости с другими устройствами, такими как цифровые камеры, игровые приставки, телевизионные приставки и другие устройства, которые поддерживают только FAT32, а не более новую файловую систему NTFS.
  • NTFS: современные версии Windows — начиная с Windows XP — используют файловую систему NTFS для своего системного раздела. Внешние диски можно отформатировать в файловой системе FAT32 или NTFS.
  • HFS+: компьютеры Mac используют HFS+ для своих внутренних разделов, и им также нравится форматировать внешние диски с помощью HFS+ — это необходимо для использования внешнего диска с Time Machine, чтобы, например, можно было должным образом выполнить резервное копирование атрибутов файловой системы. Компьютеры Mac также могут читать и записывать в файловые системы FAT32, хотя по умолчанию они могут читать только из файловых систем NTFS — вам потребуется стороннее программное обеспечение для записи в файловые системы NTFS с Mac.
  • Ext2/Ext3/Ext4. В Linux часто встречаются файловые системы Ext2, Ext3 и Ext4. Ext2 — это более старая файловая система, и в ней отсутствуют важные функции, такие как ведение журнала — если отключится питание или произойдет сбой компьютера во время записи на диск ext2, данные могут быть потеряны. Ext3 добавляет эти функции надежности за счет некоторой скорости. Ext4 современнее и быстрее — теперь это файловая система по умолчанию в большинстве дистрибутивов Linux, и она быстрее. Windows и Mac не поддерживают эти файловые системы — вам понадобится сторонний инструмент для доступа к файлам в таких файловых системах. По этой причине часто идеально форматировать системные разделы Linux как ext4 и оставлять съемные устройства в формате FAT32 или NTFS, если вам нужна совместимость с другими операционными системами. Linux может читать и записывать как в FAT32, так и в NTFS.
  • Btrfs: Btrfs — «лучшая файловая система» — это более новая файловая система Linux, которая все еще находится в разработке. На данный момент он не используется по умолчанию в большинстве дистрибутивов Linux, но, вероятно, однажды он заменит Ext4. Цель состоит в том, чтобы предоставить дополнительные функции, позволяющие масштабировать Linux до больших объемов хранилища.
  • Подкачка: в Linux файловая система подкачки на самом деле не является файловой системой. Раздел, отформатированный как «подкачка», может просто использоваться операционной системой в качестве пространства подкачки — это похоже на файл подкачки в Windows, но для него требуется выделенный раздел.

Существуют и другие файловые системы, особенно в Linux и других UNIX-подобных системах.

Обычному пользователю компьютера не нужно знать большую часть этих вещей — они должны быть понятными и простыми, — но знание основ поможет вам понять такие вопросы, как «Почему этот диск в формате Mac не работает с моим ПК с Windows?» ?» и «Должен ли я отформатировать этот жесткий диск USB как FAT32 или NTFS?»

  • › Какую файловую систему следует использовать для моего USB-накопителя?
  • › Как отформатировать жесткий диск или SSD в Windows 11
  • › Что такое Finder на Mac?
  • › Как стереть и отформатировать диск в Windows
  • › Как сделать USB-накопитель, который можно будет читать на Mac и ПК
  • ›Почему отключение устройства устраняет так много проблем?
  • › Как читать Zip-диск на современном ПК или Mac
  • › Что означает ИК и как вы его используете?

Первая версия сетевой файловой системы, или сокращенно NFS, была опубликована компанией Sun Microsystems в 1985 году. Название немного вводит в заблуждение, поскольку сегодня NFS – это не настоящая файловая система, а протокол, используемый между клиентами и сервером. серверы с данными.

Протокол сетевой файловой системы (NFS) был разработан, чтобы позволить нескольким клиентским компьютерам осуществлять прозрачный доступ к файловой системе на одном сервере. Одной из целей разработки было обеспечение возможности реализации NFS в широком диапазоне операционных систем и архитектур процессоров.Большинство операционных систем имеют расширенную встроенную поддержку NFS, включая Linux и macOS, а также более «экзотические» системы, такие как FreeBSD или Solaris. Более новые версии Windows имеют встроенную поддержку монтирования NFS.

На сегодняшний день используются только две версии протокола NFS: версия 3, опубликованная в 1995 г., и версия 4, выпущенная в 2000 г. NFS 3 по-прежнему является наиболее распространенной версией протокола и единственной, поддерживаемой Клиенты Windows.

Иллюстрация клиента Linux NFS, взаимодействующего с сервером NFS Linux (nfsd, NFS-сервером в ядре) и задействованными компонентами ядра Linux.

Каковы преимущества NFS?

На самом деле их немного. Будучи таким устаревшим протоколом, NFS не может адаптироваться к постоянно меняющимся потребностям современных пользователей хранилища. Это как наименьший общий знаменатель хранилища, поскольку почти все операционные системы могут получить доступ к хранилищу NFS версии 3.

Каковы недостатки NFS?

Большинство недостатков NFS связано с тем, что он был разработан несколько десятилетий назад и для связи с одним сервером:

  • NFS не поддерживает отработку отказа. Это должно быть сделано на уровне IP и часто вызывает прерывания, задержки и видимые пользователю ошибки (устаревший дескриптор файла).
  • В NFS нет балансировки нагрузки. Хотя NFS была разработана для одного сервера, отсутствие балансировки нагрузки в горизонтально масштабируемой системе хранения стало серьезной проблемой с появлением масштабируемых рабочих нагрузок.
  • В NFS нет контрольных сумм. В основном из-за высокой стоимости контрольных сумм в 90-х годах это является серьезной проблемой сегодня. Контрольные суммы защищают ваши данные при передаче, а современные процессоры имеют для них аппаратные инструкции. Контрольные суммы отсутствуют даже в более новых версиях протокола NFS.

Это то же самое, что NAS и NFS?

Короткий ответ: нет. Сетевая файловая система, несмотря на свое название, представляет собой протокол для доступа к файловой системе, расположенной на удаленном сервере. NAS означает сетевое хранилище и стало синонимом хранилища удаленной файловой системы (подробнее о NAS читайте здесь). NFS — это один из протоколов для доступа к системе хранения NAS по сети и наиболее распространенный в мире Linux/Unix. В мире Windows SMB/CIFS является основным протоколом для доступа к хранилищу NAS.

В чем разница между SMB и NFS?

Эти два протокола служат примерно одной цели: сделать удаленную файловую систему доступной для клиентов через компьютерную сеть. Sun Microsystems разработала NFS как открытый стандарт, предназначенный для сред Unix (Sun разработала Solaris, которая была системой Unix). С другой стороны, SMB/CIFS был разработан Microsoft для своей операционной системы Windows. Таким образом, операционная система вашего клиента определяет, какой протокол вы используете: Unix/Linux=NFS и Windows=SMB/CIFS. Существуют драйверы для монтирования NFS в Windows и SMB в Linux. Однако это скорее крайняя мера.

В чем разница между локальной файловой системой и NFS?

Очевидная разница заключается в том, что локальное хранилище, или хранилище с прямым подключением (DAS), находится внутри одного компьютера и не может использоваться совместно с другими хостами. Часто NFS-сервер Linux используется для совместного использования локальной файловой системы через NFS с другими хостами. Однако есть небольшие различия в поведении локальной файловой системы и NFS.

На компьютерах Linux и Unix локальные файловые системы и NFS выглядят и «ощущаются» одинаково для пользователей и приложений, когда доступ к файлам осуществляется только с одного хоста (за некоторыми незначительными исключениями, такими как xattrs). Однако при доступе к файлам с нескольких хостов в поведении есть несколько очень важных отличий. Основная причина различий в поведении — локальное кэширование.

NFS позволяет клиентам кэшировать метаданные, такие как списки каталогов, имена файлов и данные (фактическое содержимое файлов). Когда вы записываете в файл, данные сначала кэшируются на локальном компьютере, а затем записываются на сервер позднее. Это отличная функция, поскольку она скрывает задержки в сети и позволяет клиенту выполнять групповую запись меньшего размера. Однако, когда клиент A записывает в файл, а затем клиент B пытается его прочитать, данные могут все еще находиться в кеше на клиенте A. Клиент B увидит, например, более короткий файл или просто нули. Подобные эффекты могут произойти, когда клиент A только что создал файл, а клиент B все еще имеет список содержимого каталога. В этом случае клиент Б не увидит файл.

Распределенные приложения (запущенные на нескольких серверах одновременно), работающие в NFS, должны иметь возможность работать с так называемой согласованностью NFS "близко к открытию". NFS сбрасывает локальные кэши, когда приложение закрывает файл. Вызов close возвращается только после того, как данные были записаны на сервер.Следующее приложение, которое откроет файл (на другом клиентском компьютере), гарантированно прочитает последние данные с сервера. Эффект блокировки файлов тот же. NFS сбрасывает данные при разблокировке и гарантирует, что следующее приложение, которое заблокирует область файла на другом клиенте, получит самые последние данные с сервера. Это называется согласованностью "от разблокировки до блокировки".

Что такое RPC и XDR и как они связаны с NFS?

NFS — это протокол, описывающий доступ к удаленной файловой системе по сети. Операции протокола NFS кажутся знакомыми всем, кто видел вызовы файловой системы POSIX, например. NFSPROC_LOOKUP или NFSPROC_MKDIR .

Для выполнения этих операций или процедур на удаленном сервере компания Sun изобрела протокол удаленного вызова процедур SunRPC (сегодня он называется просто RPC). Этот протокол не связан с реальным приложением, в данном случае NFS, а является общим протоколом для отправки сообщений на удаленный сервер и с него и для вызова удаленных процедур. Это просто означает указание удаленному серверу выполнить определенную операцию.

XDR – это язык или стандарт кодирования сообщений в двоичном виде, которые отправляются туда и обратно между клиентами и серверами при выполнении RPC. Одной из важных целей XDR было обеспечение взаимодействия между различными разновидностями Unix и, что более важно, между множеством различных архитектур процессоров, существовавших в 1980-х и 1990-х годах, например. убедитесь, что системы, основанные на прямом и прямом порядке байтов, могут взаимодействовать друг с другом.

Несмотря на то, что Quobyte поддерживает версии 3 и 4 NFS, он также поставляется со встроенными драйверами со встроенным аварийным переключением, балансировкой нагрузки, параллельным вводом-выводом и сквозными контрольными суммами. Благодаря этим функциям при использовании Quobyte, в отличие от NFS, нет узких мест в производительности, что делает его более подходящим вариантом для большинства потребностей в хранении.

<р>1. MS-DOS:
MS-DOS, сокращение от Microsoft Disk Operating System, представляет собой неграфическую операционную систему командной строки, разработанную для IBM-совместимых компьютеров с микропроцессором x86. Операционная система использовала интерфейс командной строки, чтобы пользователь мог вводить команды для навигации, открытия и управления файлами на своем компьютере.

  • Это однопользовательская операционная система, то есть только один пользователь может работать одновременно.
  • Это легкая операционная система, позволяющая пользователям иметь прямой доступ к BIOS и базовому оборудованию.
  • Загружает данные и программы из внешних источников и переносит их во внутреннюю память, чтобы их можно было использовать на компьютере.
  • Позволяет компьютеру выполнять операции ввода и вывода, такие как прием команд с клавиатуры, вывод информации на экран.
  • Это очень полезно при управлении файлами, например при создании, редактировании, удалении файлов и т. д.
  • Он также контролирует и управляет другими внешними устройствами, такими как принтер, клавиатура или внешний жесткий диск, с помощью различных утилит для работы с дисками.
  • Он не позволяет нескольким пользователям работать в системе.
  • Он не поддерживает графический интерфейс, поэтому для его работы нельзя использовать мышь.
  • Он не поддерживает мультипрограммирование, то есть в оперативной памяти может быть только один процесс.
  • Отсутствовала защита памяти, что означало отсутствие безопасности и снижение стабильности.
  • Проблемы с доступом к памяти при адресации более 640 МБ ОЗУ.
<р>2. Операционная система Windows:
Windows — это операционная система, разработанная Microsoft для использования на стандартных процессорах x86 Intel и AMD. Он предоставляет интерфейс, известный как графический пользовательский интерфейс (GUI), который устраняет необходимость запоминать команды для командной строки, используя мышь для навигации по меню, диалоговым окнам, кнопкам, вкладкам и значкам. Операционная система была названа Windows, так как программы отображаются в форме квадрата. Эта операционная система Windows была разработана как для начинающих пользователей, просто использующих ее дома, так и для профессионалов, занимающихся разработкой.

  • Он предназначен для работы на любых стандартных процессорах x86 Intel и AMD, поэтому большинство поставщиков оборудования, таких как Dell, HP и т. д., выпускают драйверы для Windows.
  • Он поддерживает повышенную производительность за счет использования многоядерных процессоров.
  • Он поставляется с множеством предустановленных инструментов для повышения производительности, которые помогают выполнять все типы повседневных задач на вашем компьютере.
  • У Windows очень большая пользовательская база, поэтому существует гораздо больший выбор доступных программ и утилит.
  • Windows обратно совместима, что означает, что старые программы могут работать в более новых версиях.
  • Оборудование определяется автоматически, что устраняет необходимость ручной установки каких-либо драйверов устройств.
  • Windows может быть дорогой, так как лицензия на ОС платная, а большинство ее приложений являются платными продуктами.
  • Windows предъявляет высокие требования к компьютерным ресурсам, так как она должна иметь большой объем оперативной памяти, много места на жестком диске и хорошую видеокарту.
  • Windows замедляется и зависает, если пользователь загружает много программ одновременно.
  • В Windows предусмотрен общий доступ к сети, который может быть полезен, если у пользователя есть сеть с большим количеством компьютеров.
  • Windows уязвима для вирусных атак, так как имеет огромную пользовательскую базу, и пользователям приходится обновлять ОС, чтобы получать последние обновления безопасности.
<р>3. Операционная система LINUX:
Операционная система Linux — это проект операционной системы с открытым исходным кодом, представляющий собой свободно распространяемую кроссплатформенную операционную систему, разработанную на основе UNIX. Эта операционная система разработана Линусом Торвальдсом. Название Linux происходит от ядра Linux. По сути, это системное программное обеспечение на компьютере, которое позволяет приложениям и пользователям выполнять определенные задачи на компьютере. Разработка операционной системы Linux стала пионером в разработке программного обеспечения с открытым исходным кодом и стала символом совместной работы над программным обеспечением.

  • Linux бесплатен, его можно загрузить из Интернета или распространять под лицензией GNU, и он пользуется наилучшей поддержкой сообщества.
  • Операционная система Linux легко переносима, что означает, что ее можно установить на различные типы устройств, такие как мобильные устройства и планшетные компьютеры.
  • Это многопользовательская многозадачная операционная система.
  • BASH — это программа-интерпретатор Linux, которую можно использовать для выполнения команд.
  • Linux предоставляет несколько уровней файловых структур, то есть иерархическую структуру, в которой расположены все файлы, требуемые системой, и файлы, созданные пользователем.
  • Linux обеспечивает безопасность пользователей с помощью функций аутентификации, а также очень быстро обнаруживает и устраняет угрозы, поскольку Linux в основном управляется сообществом.
  • Стандартной версии Linux не существует, поэтому пользователи могут запутаться, а знакомство с Linux может стать проблемой для новых пользователей.
  • Сложнее найти приложения для удовлетворения потребностей пользователей, поскольку Linux не доминирует на рынке.
  • Поскольку некоторые приложения разрабатываются специально для Windows и Mac, они могут быть несовместимы с Linux, а иногда у пользователей может не быть большого выбора между различными приложениями, как в Windows или Mac, поскольку большинство приложений разрабатываются для операционных систем, которые иметь огромную базу пользователей.
  • Некоторое оборудование может быть несовместимо с Linux, так как в нем есть исправленная поддержка драйверов, что может привести к сбоям в работе.
  • Существует множество форумов для решения проблем с Linux, но они не всегда соответствуют уровню технических знаний пользователя.
<р>4. Операционная система Solaris:
Solaris или SunOS — это название варианта операционной системы Unix компании Sun, которая изначально была разработана для семейства процессоров на основе масштабируемой архитектуры процессоров (SPARC), а также для процессоров на базе Intel. В свое время на рынке рабочих станций UNIX в значительной степени доминировала эта операционная система. По мере роста Интернета системы Sun Solaris стали наиболее широко устанавливаемыми серверами для веб-сайтов. Oracle приобрела Sun и позже переименовала ее в Oracle Solaris.

  • Solaris известен своей масштабируемостью. Он может справляться с большой рабочей нагрузкой и по-прежнему обеспечивает неоспоримые преимущества в производительности для баз данных, Интернета и служб на основе технологии Java.
  • Системы Solaris были известны своей доступностью, а это означает, что эти операционные системы почти никогда не выходят из строя, а благодаря своей конструкции, ориентированной на работу в Интернете, и широкому набору функций они облегчают работу по добавлению новых функций или устранению любых проблем.
  • Он создан для сетевых вычислений, поскольку обеспечивает оптимизированный сетевой стек и поддержку передовых протоколов сетевых вычислений, что обеспечивает высокую производительность сети для большинства приложений.
  • Solaris обладает передовыми уникальными возможностями безопасности, которые включают в себя некоторые из самых передовых функций безопасности в мире, такие как управление правами пользователей, криптографическая платформа и безопасная сеть по умолчанию, которая позволяет пользователям безопасно предоставлять новые решения.
  • Предоставляет инструменты для обеспечения бесперебойной совместимости, тестирования нового программного обеспечения и эффективной консолидации рабочих нагрузок приложений.
  • Solaris довольно дорогая, поскольку это корпоративная операционная система. Кроме того, Solaris не предоставляет обновления бесплатно.
  • В Solaris отсутствует хорошая поддержка графического интерфейса пользователя, и он не удобен для пользователя.
  • Поддержка оборудования далеко не так хороша, как во многих других операционных системах.
  • Производительность значительно снизится, поскольку Solaris не может эффективно использовать другое оборудование.
  • Solaris иногда становится нестабильным и аварийно завершает работу из-за полной загрузки ЦП и памяти.
<р>5. Операционная система Symbian:
Операционная система Symbian была самой широко используемой операционной системой для смартфонов в мире, основанной на архитектуре ARM, пока не была прекращена в 2014 году. Она была разработана компанией Symbiant Ltd в рамках партнерства между КПК и смартфонами таких производителей, как Psion, Motorola, Ericsson и Nokia. Операционная система Symbian была разработана из двух подсистем, первая из которых представляет собой операционную систему на основе микроядра со связанными библиотеками, а другая представляет собой интерфейс ОС, с которой взаимодействует пользователь. Она была специально разработана для смартфонов и портативных цифровых устройств, поскольку эта операционная система потребляет очень мало энергии, работает на батареях, а также для систем на основе ПЗУ.

  • Отзывчивость не такая плавная и чувствительная, как у других операционных систем.
  • Операционная система Symbian очень уязвима и может быть легко поражена вирусом.
  • Недостаток виртуальной памяти.
<р>6. Мобильная операционная система Android:
Android – это операционная система Google на базе Linux, предназначенная в первую очередь для мобильных устройств с сенсорным экраном, таких как смартфоны и планшетные компьютеры. Аппаратное обеспечение, которое можно использовать для поддержки Android, основано на трех архитектурах, а именно: конструкция ARM, Intel и MIPS позволяет пользователям интуитивно управлять мобильными устройствами, с движениями пальцев, которые отражают обычные движения, такие как сжатие, пролистывание и постукивание, что делает эти приложения удобными для пользователя. пользователи.

  • Операционная система Android является операционной системой с открытым исходным кодом, что означает, что она бесплатна и ее может использовать любой.
  • Android предлагает оптимизированную 2D- и 3D-графику, мультимедиа, подключение GSM и многозадачность.
  • Операционная система Android известна своим удобным пользовательским интерфейсом и исключительными возможностями настройки в соответствии со вкусом пользователя.
  • Огромный выбор приложений для пользователей, поскольку Playstore предлагает более миллиона приложений.
  • Разработчики программного обеспечения, которые хотят создавать приложения для ОС Android, могут загрузить комплект средств разработки программного обеспечения Android (SDK), чтобы упростить разработку приложений для Android.
  • Android потребляет очень мало энергии, но обеспечивает исключительную производительность, поскольку его аппаратное обеспечение основано на архитектуре ARM.
  • Дизайн и кодирование интуитивно понятных современных пользовательских интерфейсов и интерфейсов сопряжены с трудностями из-за зависимости от Java.
  • Большинство приложений, как правило, работают в фоновом режиме, даже если пользователь закрыл их, разряжая аккумулятор.
  • Производительность обязательно пострадает, поскольку несколько программ одновременно работают в фоновом режиме в любой момент времени.
  • Телефоны Android перегреваются, особенно при выполнении сложных задач по повышению производительности или тяжелой графики.
  • Профили безопасности приложений ниже, и пользователи более уязвимы к утечке данных.
<р>7. Мобильная операционная система iOS:
iOS (сокращение от iPhone OS) — это мобильная операционная система, созданная и разработанная Apple Inc. исключительно для своего оборудования, такого как чип A12 Bionic, который в настоящее время используется во многих мобильных устройствах, включая iPhone, iPad. и айпод. Пользовательский интерфейс iOS основан на использовании мультитач-жестов, таких как смахивание, касание, сведение и обратное сведение пальцев. Цель этих действий пальцами — предоставить пользователю возможность быстро реагировать на ввод данных несколькими пальцами на емкостный экран с функцией мультитач.

  • Он написан на C, C++, Objective-C и Swift и основан на Macintosh OS X.
  • Отличный и интуитивно понятный пользовательский интерфейс и очень плавный отклик.
  • Производительность iOS непревзойденна.
  • В состав iOS входит множество приложений по умолчанию, в том числе почтовый клиент, веб-браузер, медиаплеер и приложение для телефона.
  • Доступность приложений более высокого качества, которые можно загрузить из AppStore.
  • Apple предоставила разработчикам собственный комплект средств разработки программного обеспечения iOS (SDK) для создания приложений для мобильных устройств Apple.
  • iOS намного безопаснее других мобильных операционных систем, а также имеет меньше нарушений безопасности.
  • Предоставляет регулярные обновления и исправления безопасности.
  • Исходный код ОС является закрытым, а не открытым, поэтому бета-тестирование занимает много времени, поскольку оно доступно только для ограниченного числа разработчиков.
  • Объем памяти, занимаемый приложениями iOS, очень велик по сравнению с другими мобильными платформами.
  • Отсутствие настройки по сравнению с другими операционными системами.
  • Запрещено устанавливать сторонние программы.
  • Наличие интенсивной графики и анимации потребляет больше энергии и приводит к разрядке аккумулятора.
  • iOS — это ресурсоемкая операционная система, из-за которой старые устройства с трудом запускаются.

Приложения и подходящие для них операционные системы:
они описаны ниже.

  • В Solaris используется Zettabyte File System (ZFS), революционный менеджер файлов и логических томов, управляющий хранением и извлечением данных, которого нет ни в одной другой операционной системе.
  • Solaris поставляется со средством управления службами (SMF), которое отвечает за управление системой и службами приложений, что повышает доступность системы, обеспечивая нормальное функционирование основных служб системы и приложений без каких-либо проблем даже в случае аппаратного обеспечения. или сбои программного обеспечения, которые также известны как функция Oracle Solaris Predictive Self-Healing.
  • Solaris предоставляет отличные утилиты для наблюдения, которые можно использовать для поиска ошибок производительности, функциональных ошибок и ошибок ядра.
  • Solaris хорошо масштабируется на многопроцессорных многоядерных системах с большим количеством ядер благодаря более широкой поддержке процессоров Solaris, а также благодаря архитектуре самой ОС. В Solaris вы можете комбинировать вертикальное и горизонтальное масштабирование, в то время как большинство других операционных систем обеспечивают только вертикальное масштабирование.
  • Solaris всегда обеспечивала строгую безопасность, предоставляя дополнительные барьеры и иммунные системы для предотвращения любых утечек данных на своих серверах.

Следовательно, поскольку Solaris является надежной, очень стабильной, чрезвычайно быстрой и безопасной операционной системой по сравнению с другими ОС, которые имеют проблемы с производительностью и безопасностью, она является идеальной операционной системой для любых систем управления базами данных, таких как SQL и серверы веб-служб .

  • Поскольку операционная система Linux обладает широкими возможностями настройки, что играет важную роль в управлении ресурсами и оптимизации производительности, что делает ее наиболее удобной для создания или настройки больших многопроцессорных кластеров
    в то время как такие модификации очень ограничены или некоторые случаи ограничены в других операционных системах, таких как Windows.
  • Управление доступом к хранилищу часто вызывает затруднения, когда несколько компьютеров организованы в кластер, и здесь кластерная файловая система Linux может пригодиться для организации хранения данных и доступа ко всем подключенным узлам кластера.
  • Кластерные файловые системы Linux будут использовать утилиты для фактического отключения неисправного узла.
  • Linux масштабируется, что упрощает добавление ресурсов в кластер.
  • Дополнительным преимуществом Linux является доступность большинства научных и инженерных программ и компиляторов через диспетчеры пакетов, а также их можно легко настроить и скомпилировать без каких-либо проблем.

Поскольку кластерные приложения таковы, что им требуется ОС с максимальной мобильностью, производительностью, масштабируемостью и серьезной вычислительной мощностью, дистрибутивы Linux, такие как Redhat или CentOS, лучше всего подходят для таких компьютерных кластеров, таких как кластер Beowulf.

  • Операционные системы Windows предлагают набор встроенных утилит и приложений, таких как текстовые процессоры, почтовые клиенты, календари, калькуляторы, средства просмотра изображений и видео, редакторы, инструменты создания снимков, диктофоны, веб-браузеры и приложения для карт. , камеры, новости, погода, контакты и многое другое можно установить из Интернета, если пользователь пожелает.
  • Windows предоставляет набор приложений для повышения производительности в рамках пакета Office, таких как Word, презентации, электронные таблицы и т. д.
  • Платформа облачного хранилища Microsoft OneDrive, которая помогает пользователям создавать резервные копии файлов и использовать их на любом устройстве в любом месте.
  • Windows предоставляет широкий спектр возможностей настройки интерфейса.
  • В Windows 10 была полная поддержка сенсорного экрана, а также режим планшета, который позволяет пользователям переключаться между использованием пера и клавиатуры для ввода данных для повышения производительности.
  • В Windows даже есть голосовой помощник, способный выполнять такие задачи, как открытие приложений и веб-страниц, информирование о погоде и т. д.
  • ОС Windows упрощает расположение окон на экране и позволяет пользователям создавать несколько виртуальных рабочих столов для многозадачных приложений.

Следовательно, для творческих, продуктивных и повседневных задач пользователей, таких как создание презентаций, редактирование изображений, работа в Интернете и т. д., Windows является лучшей операционной системой.

Ваше руководство по выбору ОСРВ для вашего следующего проекта встроенной системы.

Что такое RTOS и как она работает?

Операционная система реального времени (RTOS) – это операционная система, обладающая двумя ключевыми характеристиками: предсказуемость и детерминированность. В RTOS повторяющиеся задачи выполняются в сжатые сроки, а в операционной системе общего назначения это не обязательно так. Предсказуемость и детерминизм в этом случае идут рука об руку: мы знаем, сколько времени займет выполнение задачи и что она всегда будет приводить к одному и тому же результату.

ОСРВ подразделяются на системы "мягкого" реального времени и "жесткого" реального времени. Системы мягкого реального времени работают в течение нескольких сотен миллисекунд в масштабе человеческой реакции. Однако системы жесткого реального времени обеспечивают предсказуемые ответы в течение десятков миллисекунд или меньше.

Таксономия операционных систем

СРВ СРАВНЕНИЕ. ОС

ОСРВ — это разновидность операционной системы, но она сильно отличается от той, с которой знакомо большинство пользователей. Операционные системы в телефонах или персональных компьютерах сравнительно перегружены приложениями и функциями; они должны быть в состоянии поддерживать все, что пользователь может захотеть сделать сегодня. С другой стороны, RTOS оптимизирована и предназначена для быстрого и эффективного выполнения своих задач. Это небольшая часть размера, иногда всего несколько мегабайт (против более 20 гигабайт), с простым графическим интерфейсом и отсутствием многих привычных функций, таких как веб-браузер.

Характеристики системы реального времени

5 характеристик ОСРВ
  • Детерминизм: повторение ввода приведет к тому же результату.
  • Высокая производительность: системы RTOS быстрые и отзывчивые, часто выполняя действия за небольшую часть времени, необходимого для обычной ОС.
  • Безопасность и защита. ОСРВ часто используются в критически важных системах, когда сбои могут иметь катастрофические последствия, например в робототехнике или контроллерах полета. Чтобы защитить окружающих, они должны иметь более высокие стандарты безопасности и более надежные функции безопасности.
  • Планирование на основе приоритета. Приоритетное планирование означает, что действия с высоким приоритетом выполняются первыми, а действия с более низким приоритетом выполняются позже. Это означает, что RTOS всегда будет выполнять самую важную задачу.
  • Небольшая занимаемая площадь. По сравнению со своими здоровенными аналогами из обычных ОС, ОСРВ весят в несколько раз меньше. Например, Windows 10 с обновлениями после установки занимает примерно 20 ГБ. С другой стороны, VxWorks ® примерно в 20 000 раз меньше, если измерять в младших одноразрядных мегабайтах.
РАЗЛИЧИЯ И СХОДСТВА МЕЖДУ ВСТРОЕННОЙ СИСТЕМОЙ И ОСРВ

Встроенная система – это компьютер, встроенный в более крупную машину, например микроконтроллер робота-манипулятора. В некритических системах с некоторой гибкостью временной шкалы разработчики могут использовать ОС общего назначения (GPOS) с открытым исходным кодом, например Linux. Linux полнофункциональный, гибкий и хорошо известный. В критически важной системе (будь то критическая безопасность или критически важная задача) разработчики выбирают операционные системы реального времени. Характеристики, которые отличают RTOS, часто необходимы для успеха. Например, робот-манипулятор на фабрике должен быть предсказуемым и надежным, и он должен быть в состоянии немедленно остановиться, когда сотрудники входят в зону его действия. Вариативность может привести к напрасной трате ресурсов, проблемам с контролем качества или травмам.

Робот-манипулятор должен иметь возможность немедленно останавливаться, когда сотрудники входят в зону его действия.

Использование RTOS во встроенных системах

Благодаря своим преимуществам операционная система реального времени чаще всего используется во встроенных системах, то есть в системах, которые работают за кулисами более крупной операции. ОСРВ обычно не имеет графического интерфейса. Иногда несколько операционных систем интегрируются одновременно, чтобы обеспечить операционные возможности в сочетании с удобством использования ОС общего назначения.

ОСРВ часто используются в интеллектуальных периферийных устройствах, также известных как электромеханические периферийные или киберфизические системы. Это означает, что устройство производит данные и оперирует ими. Таким образом, автомобиль, например, сможет следить за своим окружением и мгновенно реагировать на него самостоятельно. Такие устройства часто объединяют искусственный интеллект или машинное обучение или и то, и другое вместе с компонентами реального времени, чтобы расширить возможности базовой структуры.

Автономный автомобиль должен иметь возможность отслеживать свое окружение и мгновенно действовать самостоятельно.

ВОЗМОЖНОСТИ И ПРЕИМУЩЕСТВА ОСРВ

ОСРВ — это небольшая, быстрая, отзывчивая и детерминированная система. Это означает, что он будет выполнять задачи быстро и эффективно, каждый раз отвечая ожидаемым образом. Из-за важности своего хост-устройства инфраструктура RTOS более безопасна и с меньшей вероятностью выйдет из строя или выйдет из строя. Наконец, RTOS ориентирована на разработчиков, а это означает, что она продолжает выпускать обновления, помогающие пользователям писать код более эффективно.

Преимущества и риски коммерческой ОСРВ по сравнению с собственной ОСРВ

Некоторые компании пытаются создавать собственные ОСРВ, специально разработанные для их проекта, вместо того, чтобы покупать готовую коммерческую операционную систему. Это имеет некоторые преимущества: операционная система разработана специально для конкретного варианта использования, и компания понимает ее механизм и внутреннюю работу. Однако такой подход часто более дорогой и трудоемкий, и разработчики, не привыкшие работать с операционными системами, тратят много времени на их создание. Использование коммерческой системы быстрее, проще и приносит пользу опытной технической команды, которая может ответить на вопросы и оказать поддержку. Операционная система — это инструмент, очень похожий на молоток или дрель. Хотя вы можете сделать один — тот, который вы полностью понимаете и который может лучше соответствовать вашему проекту — это займет много времени, без гарантий производительности или возможностей.

ЗАЧЕМ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ОСРВ?

В приложениях, требующих надежных и воспроизводимых действий, ОСРВ предпочтительнее, чем обычный аналог ОС. Особенно во встроенных или критически важных системах, где важны надежность и скорость, требуется операционная система реального времени.

Дисциплины, влияющие на системы реального времени

Отрасль ОСРВ находится под сильным влиянием разработок в области компьютерного оборудования. Когда новые разработки, такие как использование многоядерных технологий, становятся обычным явлением, операционные системы обновляются для их поддержки. Новые технологии, такие как искусственный интеллект, машинное обучение и 5G, также находятся под пристальным вниманием разработчиков ОС, поскольку меняющаяся отрасль означает, что системы должны поддерживать множество вариантов использования. Архитекторы ОС должны учитывать тенденции в разработке программного и аппаратного обеспечения. По мере изменения поля и профилей разработчиков обновления должны поддерживать новые языки, новые технологии и новые развертывания.

Новые технологии, такие как машинное обучение и 5G, находятся под пристальным вниманием разработчиков ОС.

Архитектуры RTOS

Помимо мелких деталей, на разработку ОСРВ влияют две основные философии проектирования: монолитное ядро ​​и микроядро. Эти системы различаются по своей структуре; в то время как системы с монолитным ядром работают в едином пространстве, системы с микроядром разделяют различные компоненты архитектуры.

Микроядерные системы

В микроядерной архитектуре компоненты хранятся в отдельных «комнатах», которые независимы друг от друга, но имеют одинаковое пространство. Комнату можно отремонтировать, не затрагивая окружающих. Однако, чтобы перейти от одного к другому, вам нужно пройти через дверной проем и пройти по коридору, что тратит время впустую. Любое действие должно вернуться в ядро, прежде чем оно сможет перейти к компоненту, на который оно ссылается, а это означает, что некоторые операции занимают гораздо больше времени, чем необходимо.

Монолитные системы

В монолитной системе между комнатами нет «стен», поэтому вы можете гораздо быстрее переходить из одной в другую. Вместо реализации небольшого ядра монолитные ядра предоставляют свои собственные услуги, а также регулируют работу других областей. За исключениями операции выполняются в пространстве ядра, что устраняет необходимость возврата в ядро ​​и повышает скорость и производительность. Однако внесение изменений в одну область может иметь последствия для всей системы.

Система микроядра Монолитная система
Ядро и операции размещены в отдельных пространствах, при этом само ядро ​​​​голое (отсюда и микро). Операционные пространства не имеют доступа друг к другу и должны возвращаться в ядро. Ядро и операционные процессы делят одно и то же пространство. Операции выполняются быстрее, а производительность систем выше. Однако обновления могут потребовать значительных изменений.

Примеры систем реального времени

ОСРВ можно найти в огромном количестве продуктов по всему миру, и одна только VxWorks поддерживает более двух миллиардов устройств. В различных системах, от автомобильных двигателей до телескопов дальнего космоса, систем наведения вертолетов и марсоходов, используются встроенные системы, работающие под управлением операционной системы реального времени.

  • Контроллер полетного дисплея
  • Турбина двигателя
  • Дроны
  • Внеземные роверы
  • Модем 5G
  • Спутниковый модем
  • Базовая станция
  • Системы функциональной безопасности
  • Системы экстренного торможения
  • Системы предупреждения двигателя
  • Магнитно-резонансная томография
  • Хирургическое оборудование
  • Вентиляторы
  • Заводские робототехнические системы
  • Системы безопасности
  • Вибрационные мониторы нефти и газа

Меняющийся мир встроенных операционных систем и операционных систем реального времени

Новые методологии

Ожидания от встраиваемых систем распространяются на операционные системы, на которых они работают. Операционные системы реального времени должны идти в ногу с инновациями и использовать современные методы разработки. Это означает совместимость с платформами, языками и методологиями, используемыми новым поколением разработчиков встраиваемых систем, без каких-либо компромиссов с точки зрения безопасности, надежности, производительности или надежности.

Поддержка устаревших систем

Инновационные достижения, повышающие производительность, возможности подключения и циклы проектирования, делают даже новые продукты устаревшими. Это поднимает вопрос о том, как обращаться с устаревшими системами. Продолжать перекодировать встроенные приложения финансово невыгодно. С другой стороны, производители систем предпочитают максимально использовать существующий код, особенно если инвестиции в сертификацию программного обеспечения уже вложены.

Новое оборудование и виртуализация

Развитие многоядерных аппаратных платформ позволило консолидировать встроенные системы и приложения. Теперь, когда один чип может содержать от 2 до 64 процессоров, можно снизить стоимость, размер и вес конечного поставляемого продукта.

Виртуализация также ускоряет разработку встроенных систем. Несколько встроенных систем теперь могут работать в виртуализированной форме на гипервизоре поверх одного устройства. Это очень важно для производителей, которые хотят максимизировать свои инвестиции в существующую интеллектуальную собственность, обеспечивая при этом мост от устаревших приложений к новым платформам.

Читайте также: