ระบบปฏิบัติการแบบฝังคืออะไร: แผนภาพบล็อกและแอปพลิเคชัน

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





Charles Stark Draper เป็นนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน (2 ต.ค. 2444-25 กรกฎาคม 2530) ได้พัฒนาระบบฝังตัวเครื่องแรกที่เป็นคอมพิวเตอร์นำทางของอพอลโลในปีพ. ศ. 2508 ที่ 'MIT Instrumentation Laboratory' ระบบปฏิบัติการแบบฝังตัวแรกคือ Vxworks แบบเรียลไทม์ซึ่งพัฒนาโดยระบบแม่น้ำลมในปี 2530 ระบบปฏิบัติการฝังตัวที่สองคือ ลินุกซ์ ผลิตภัณฑ์ที่ Linus Torvalds เปิดตัวในปี 1991 5 ต.ค. และระบบปฏิบัติการอื่น ๆ ได้แก่ Apple IOS, Android IOS ของ Google และ Apple Mac OS บริษัท ระบบฝังตัวที่ดีที่สุดบางแห่ง ได้แก่ Delphi Automotive PLC ในเจนไน, Tata Elxsi ใน Thiruvananthapuram, Audrey Technologies ใน Kerala, เทคโนโลยี Brisa ในกรณาฏกะ, เทคโนโลยีไมโครเวฟในบังกาลอร์ บทความนี้กล่าวถึงภาพรวมของระบบปฏิบัติการแบบฝังตัว

ระบบปฏิบัติการฝังตัวคืออะไร?

Embedded Operating System หมายถึงการรวมกันระหว่างฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ ระบบปฏิบัติการเป็นซอฟต์แวร์ที่ใช้สำหรับการเขียนโปรแกรมโดยจะแปลงภาษาฮาร์ดแวร์ (ภาษาไบนารี) เป็นภาษาซอฟต์แวร์ (C, C ++ ฯลฯ ) และแสดงผลลัพธ์ที่มนุษย์สามารถเข้าใจได้ในรูปแบบของรูปภาพข้อความและเสียง รูปแบบสั้น ๆ ของระบบปฏิบัติการคือ OS




ตัวอย่างเช่นคอมพิวเตอร์ได้รับการออกแบบโดยใช้ส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ แต่ด้วยฮาร์ดแวร์เพียงอย่างเดียวระบบจะไม่ทำงานเนื่องจากซอฟต์แวร์เป็นสิ่งจำเป็นและควรจะรันระบบ ความแตกต่างระหว่างฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์คือเราสามารถมองเห็นสัมผัสและสัมผัสได้ถึงส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ แต่เรามองไม่เห็นสัมผัสและสัมผัสได้ถึงซอฟต์แวร์

แผนภาพบล็อกของระบบฝังตัว

แผนภาพบล็อกของระบบฝังตัวประกอบด้วยอุปกรณ์อินพุตอุปกรณ์เอาต์พุตและหน่วยความจำ



อุปกรณ์อินพุต: อุปกรณ์อินพุตใช้เพื่อส่งข้อมูลจากผู้ใช้ไปยังระบบที่นี่ผู้ใช้คืออินพุต อุปกรณ์อินพุตบางประเภท ได้แก่ คีย์บอร์ดเมาส์ไมโครโฟนฮาร์ดดิสก์เซ็นเซอร์สวิตช์ ฯลฯ

อุปกรณ์ส่งออก: อุปกรณ์ Out แสดงผลลัพธ์ต่อมนุษย์ในรูปแบบของข้อความรูปภาพหรือเสียง อุปกรณ์เอาท์พุตบางชนิด ได้แก่ เครื่องพิมพ์จอภาพ LCD LED มอเตอร์รีเลย์กริ่ง ฯลฯ


หน่วยความจำ: หน่วยความจำใช้ในการจัดเก็บข้อมูล อุปกรณ์หน่วยความจำบางชนิด ได้แก่ การ์ด SD, EEPROM (หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียวที่สามารถลบโปรแกรมได้ด้วยไฟฟ้า), หน่วยความจำแฟลช อุปกรณ์หน่วยความจำที่ใช้ในระบบฝังตัว ได้แก่ Non-volatile RAM, volatile RAM, Dynamic Random Access Memory) เป็นต้น

บล็อกไดอะแกรมของระบบฝังตัว

บล็อกไดอะแกรมของระบบฝังตัว

ระบบปฏิบัติการฝังตัวของ Windows

เมื่อวันที่ 10 พฤศจิกายน พ.ศ. 2526 Microsoft windows ประกาศโดย Bill Gates ระบบปฏิบัติการ windows มีสามประเภท ได้แก่ windows OS สำหรับโทรศัพท์มือถือ windows OS สำหรับ Pc และ windows OS สำหรับเซิร์ฟเวอร์

ประเภทของระบบปฏิบัติการ windows

ประเภทของระบบปฏิบัติการ windows

Windows OS สำหรับเซิร์ฟเวอร์

Windows OS สำหรับเซิร์ฟเวอร์บางตัวเป็น

  • Windows NT เปิดตัวในปี 1993
  • เซิร์ฟเวอร์ Windows 2000 เปิดตัวในปี 2000
  • Windows Server 2016

Windows OS สำหรับโทรศัพท์มือถือ

บางส่วนของระบบปฏิบัติการ windows สำหรับมือถือคือ

  • Windows 6.1 เวอร์ชันวางจำหน่ายในวันที่ 1 เมษายน 2551
  • Windows 6.5 เวอร์ชันเปิดตัวในปี 2009
  • Windows 7 เปิดตัวในปี 2554
  • Windows 8 และ Windows 9
  • Windows 10 ได้รับการประกาศเมื่อวันที่ 21 มกราคม 2015

Windows OS สำหรับพีซี

บางส่วนของระบบปฏิบัติการ windows สำหรับพีซีคือ

  • Windows 1 เปิดตัวในปี 1985
  • Windows 95 เปิดตัวในปี 1995
  • Windows ME เปิดตัวในปี 2000
  • Windows 9 และ Windows 10 เปิดตัวในปี 2558

ระบบปฏิบัติการ

อัน ระบบปฏิบัติการ เป็นส่วนต่อประสานระหว่างผู้ใช้และฮาร์ดแวร์ของคอมพิวเตอร์ รูปแบบสั้น ๆ ของระบบปฏิบัติการคือ OS มีระบบปฏิบัติการห้าประเภทที่แตกต่างกัน

ระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์

  • ระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ ดำเนินการแอปพลิเคชันแบบเรียลไทม์
  • ระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์มีสองประเภทคือซอฟต์เรียลไทม์และเรียลไทม์แบบแข็ง
  • ฮาร์ดเรียลไทม์ตรงตามกำหนดเวลา แต่ซอฟต์เรียลไทม์ไม่เป็นไปตามกำหนดเวลา นี่คือความแตกต่างระหว่างเรียลไทม์แบบแข็งและแบบอ่อน

ระบบปฏิบัติการมัลติทาสกิ้ง

  • ระบบปฏิบัติการมัลติทาสก์ช่วยให้ผู้ใช้ทำงานได้มากกว่าหนึ่งงาน
  • ระบบปฏิบัติการมัลติทาสกิ้งมีสองประเภทคือระบบป้องกันล่วงหน้าและร่วมมือกัน
  • ตัวอย่างของการทำงานหลายอย่างพร้อมกัน: รับประทานอาหารและดูทีวีพร้อมกันสนทนาระหว่างเรียนกินช็อคโกแลตขณะเดินคุยโทรศัพท์ขณะเดิน ฯลฯ

ระบบปฏิบัติการเครือข่าย

  • รูปแบบสั้น ๆ ของ เครือข่าย ระบบปฏิบัติการคือ NOS
  • ช่วยให้คอมพิวเตอร์หลายเครื่องเชื่อมต่อกับ LAN (Local Area Network)
  • ระบบปฏิบัติการเครือข่ายมีสองประเภท ได้แก่ เพียร์ทูเพียร์และไคลเอนต์ / เซิร์ฟเวอร์
  • ตัวอย่างระบบปฏิบัติการเครือข่าย: Windows 2000, Linux, Microsoft windows ฯลฯ

ระบบปฏิบัติการแบบกระจาย

  • ระบบปฏิบัติการแบบกระจายถูกกำหนดให้เป็นชุดของคอมพิวเตอร์อิสระที่ใช้ในการทำงานร่วมกัน
  • ตัวอย่างระบบปฏิบัติการแบบกระจาย: อินทราเน็ตอินเทอร์เน็ตเครือข่ายเซ็นเซอร์ ฯลฯ

ระบบปฏิบัติการแบทช์

  • รวบรวมข้อมูลอินพุตเป็นแบตช์และแต่ละชุดจะถูกประมวลผลเป็นหน่วย
  • ตัวอย่างระบบปฏิบัติการแบบกลุ่ม: ธุรกรรมระบบเงินเดือนใบแจ้งยอดธนาคารการรายงานการรวมระบบ ฯลฯ

ระบบปฏิบัติการฝังตัวเทียบกับระบบปฏิบัติการเดสก์ท็อป

ความแตกต่างระหว่างระบบปฏิบัติการฝังตัวและระบบปฏิบัติการเดสก์ท็อปแสดงไว้ในตารางด้านล่าง

ส. อบจ ระบบปฏิบัติการฝังตัว ระบบปฏิบัติการเดสก์ท็อป
1 ระบบปฏิบัติการแบบฝังตัวเครื่องแรกคือคอมพิวเตอร์แนะนำของ Apollo ในปีพ. ศ. 2508ระบบปฏิบัติการเดสก์ท็อปเครื่องแรกคือ NLC (ระบบ On-Line) ที่พัฒนาในปีพ. ศ. 2503
สอง ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้งานเพียงงานเดียวได้รับการออกแบบมาเพื่อทำงานหลายอย่างพร้อมกัน
3 เวลาบูตเร็วกว่าเมื่อเทียบกับระบบปฏิบัติการเดสก์ท็อปเวลาบูตช้าลงในระบบปฏิบัติการเดสก์ท็อป
4 ประสิทธิภาพของเว็บเบราว์เซอร์ใช้เวลาในการโหลดเว็บไซต์น้อยลงประสิทธิภาพของเว็บเบราว์เซอร์ใช้เวลาโหลดเว็บไซต์นาน
5 ใช้เวลาน้อยลงในการเรียกใช้แอปพลิเคชันใช้เวลานานขึ้นในการเรียกใช้แอปพลิเคชัน
6 ใช้เฉพาะแฟลชไดรฟ์สำหรับจัดเก็บข้อมูลใช้ฮาร์ดไดรฟ์และแฟลชไดรฟ์สำหรับจัดเก็บข้อมูล
7 ต้นทุนระบบปฏิบัติการฝังตัวน้อยกว่าค่าใช้จ่ายมีราคาแพง
8 ต้องใช้พื้นที่จัดเก็บน้อยกว่าเมื่อเทียบกับระบบปฏิบัติการเดสก์ท็อปต้องใช้พื้นที่จัดเก็บมากขึ้น
9 มีคุณสมบัติการใช้งานน้อยลงมีคุณสมบัติการใช้งานมากขึ้น

การใช้งาน

แอพพลิเคชั่นบางอย่างของระบบปฏิบัติการแบบฝังจะแสดงไว้ด้านล่าง

  • โทรศัพท์มือถือ
  • เครื่องซักผ้า
  • โทรทัศน์
  • เตาอบไมโครเวฟ
  • โทรทัศน์
  • คอมพิวเตอร์
  • แล็ปท็อป
  • เครื่องล้างจาน
  • ตู้เอทีเอ็ม
  • ดาวเทียม
  • ยานพาหนะ

ข้อดี

ข้อดีของระบบปฏิบัติการแบบฝังคือ

  • ออกแบบได้ง่าย
  • ราคาถูก
  • ประสิทธิภาพที่ดี
  • ต้องใช้พลังงานน้อยลง
  • ขนาดเล็ก
  • เชื่อถือได้

ข้อเสีย

ข้อเสียบางประการของระบบปฏิบัติการแบบฝังคือ

  • เป็นการยากสำหรับการแก้ไขปัญหา
  • การถ่ายโอนข้อมูลจากระบบหนึ่งไปยังอีกระบบหนึ่งทำได้ยาก
  • ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงระบบได้เมื่อกำหนดค่าแล้ว

ลักษณะเรียลไทม์ของระบบฝังตัว

ลักษณะแบบเรียลไทม์ของระบบฝังตัวแสดงอยู่ด้านล่าง

  • ความน่าเชื่อถือ
  • ความสามารถในการคาดเดา
  • ความสามารถในการจัดการ
  • ความสามารถในการปรับขนาด
  • ความกะทัดรัด

ฝังตัว ระบบปฏิบัติการ เป็นเทคโนโลยีที่ดีที่เราใช้ในชีวิตประจำวัน ส่วนใหญ่จะพบผลิตภัณฑ์ฝังตัวในชีวิตประจำวันของเราเนื่องจากผู้ผลิตกำลังออกแบบผลิตภัณฑ์โดยใช้เทคโนโลยีนี้ นี่คือคำถามสำหรับคุณว่าระบบปฏิบัติการประเภทใดที่ใช้ในรถยนต์?