Sisteme de operare dedicate

• Un sistem de operare reprezintă o colecţie de programe, un ansamblude proceduri ca parte componentă a unui echipament, având drept scopadministrarea resurselor de calcul ale sistemului.• Sistemul de operare este considerat ca fiind o interfaţă între mediulhardware şi software.

Sistemul de operare:

• trebuie să ofere posibilităţi de lansare în execuţie a programelor cu alocarea resurselor necesare executării acestora,

sistemele de operare sunt organizate pe două niveluri :

- nivelul fizic- destinat comunicării speciale între sistemul de operare si mediul fizic reprezentat de partea hardware a sistemului, interferând cu acesta printr-un sistem de întreruperi.

-nivelul logic- menit să ofere utilizatorului un mijloc de comunicare, control şi acces la echipamente, prin diverse aplicaţii special concepute sub forma unor utilitare, comenzi etc.

-existenţa unui sistem de operare destinat să garantezefuncţionarea unui echipament specializat a dus la noţiunea de sisteme de operare încapsulate sau sisteme dedicate, sistemeembedded.

Un sistem dedicat = un sistem informatic realizat dintr-ocombinaţie de structuri de calcul hard şi soft, din circuiteelectronice şi componente electromecanice capabile să realizezefuncţii specifice(dedicate unor aplicaţii), adesea cu constrângeride calcul în timp real.

Un calculator de uz general, cum ar fi un computer personal esteproiectat să fie flexibil şi să îndeplinească o gamă largă de nevoiale utilizatorilor.

Sistemele dedicate = sisteme embedded (integrate)

sunt controlate de una sau mai multe nuclee de procesareprincipale care sunt de obicei fie microprocesoare, microcontrolere sau procesoare de semnal digital (DSP)

Clasificarea sistemelor embedded

•operaţiile în timp real pe care le execută, dimensiunile,• costul,• fiabilitatea, consumul de energie

• Sisteme integrate la scară mică: În această categorie intrând sistemealcătuite dintr-un singur microcontroler de 8 sau 16 bit cu complexitatehardware şi software scăzută, care pot fi alimentate cu baterii şi a cărorprogramare se poate face în limbaje de asamblare. • Sisteme integrate la scară medie: Acestea pot fi formate dintr-un microcontroler sau mai multe microcontrolere de 16 sau 32 bit, dar şiutilizarea unor DSP-uri sau a unor procesoare cu set redus de instrucţiuniRISC, poate fi un mijloc eficient de realizare. Se caracterizează princomplexitate hardware şi software şi pot fi programabile prin intermediulunor medii de dezvoltare ca RTOS, IDE ( Integrated Development Environment ). • Sisteme integrate la scară mare: Sunt caracterizate de cel mai crescutgrad de complexitate hardware şi software, consum ridicat de energie şiprogramarea se face folosind software dedicat.

Caracteristici pentru sisteme de operare dedicate

•Sistemele de operare pentru tehnologiile embedded diferă faţă de sistemele operare pentru calculatoarele personale prin faptul că suntconcepute să fie mai compacte şi mai eficiente

•sistemele de operare embedded sunt concepute astfel incat să aibădimensiuni mici şi să fie capabile să ruleze pe perioade mari de timp(ani) fără intervenţia manuală.

• Majoritatea sistemelor de operare dedicate sunt caracterizate de funcţionarea lor în timp real

•un sistem de operare în timp-real trebuie să ofere un model care săpermită specificarea constrângerilor temporare pentru toate tipurile de procese, să aibă un limbaj care să permită de asemenea luarea înconsiderare a comunicaţiilor asincrone cu exteriorul, să ofere protocoalespeciale pentru gestiunea memoriei cât şi cele de comunicaţie luând înconsiderare constrângerile temporare dar şi mecanisme de sincronizareinter-taskuri şi de sincronizare de ceas.

• Caracteristică sistemelor de operare în timp real este procesareamai mult sarcini simultan ( multitasking )cu prioritizarea firelor de execuţie şi prezentarea mai multor nivele de întrerupere în etapele de calcul. •Eficientizarea metodelor de calcul paralel şi de execuţie multiplă a sarcinilor se poate face prin mecanisme de divizare în timp

Caracteristici Embedded Linux

Embedded Linux este utilizarea Linux în sisteme informaticeintegrate, cum ar fi telefoanele mobile , Personal Digital Assistant , playerelor multimedia şi alte dispozitive electronice de consum, reţele de echipamente, masini de control, automatizari industriale , echipamente de navigaţie şi instrumente medicale.

Spre deosebire de desktop şi versiunile de Linux server, versiunilede Linux embedded sunt concepute pentru dispozitive cu resurselimitate.

Embedde Linux este portat pe o serie de procesoare:•ARM•AVR32•PowerPC•MIPS•nu include drepturi de autor sau taxe de acordare a licenţelor

•Dezvoltarea Embedded Linux implică în general trei nivele: bootloader, kernel-ul Linux, şi interfaţa grafică de utilizator (sauGUI)

Bootloader:

• initializare hardware,

•încărcarea şi pornirea Kernel-ului din memoria ROM. Memoria ROM este folositapentru că este un memorie non-volatila

Kernel-ul

•este compilat pentru sistemul ţintă, •apoi este încărcat în memoria de sistem (fie în DRAM sau în Flash), folosind bootloader-ul (care a fost deja încărcat in flash). Bootloaderul comunică cu gazda folosind port serial, ESB, sau port Ethernet pentru a transfera imaginea de kernel în flash sau DRAM. •După ce kernel-ul este complet încărcată la ţintă, aplicaţiabootloader paseaza controlul la adresa de unde kernel a fostîncărcat. •Kernel-ul executabil este format din mai multe fişiere obiect legate împreună

•Sistemele integrate au de obicei o serie de dispozitive pentru interacţiuneacu utilizatorul, cum ar fi touchscreen, tastaturi, senzori, interfeţele RS232, LCD-uri, În plus faţă de acestea, există multe alte dispozitive specializate, inclusiv flash, USB, GSM.• Kernel-ul controleaza - şi aplicaţiile de utilizator, inclusiv accesul GUI

Xilinx Design Tools:

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������