מהי מערכת הפעלה משובצת (מערכת הפעלה)?

מערכות הפעלה שולטות בחומרה של מחשב. הם מנהלים משאבים, חושפים את החומרה למשתמשים לפיתוח יישומים ומבצעים קוד.

אבל לא כל מערכות ההפעלה נוצרות שוות.

היכן שמערכות הפעלה שולחניות כמו Windows נמצאות בכל מקום, מערכות הפעלה אחרות מוסתרות מעינינו. רוב האנשים אפילו לא יודעים שהם קיימים.

אנחנו מדברים על מערכות הפעלה משובצות.

בואו נראה מהי מערכת הפעלה משובצת, ובמה היא שונה ממערכת הפעלה לא משובצת?

מהי מערכת הפעלה משובצת?

מערכת הפעלה משובצת היא תוכנה שמטרתה לשלוט במערכת משובצת.

מערכת משובצת היא שילוב של חומרה ותוכנה המשמשת לביצוע משימה מיוחדת מאוד. לדוגמה, שקול את הדוגמה של טלוויזיה חכמה מודרנית. המיקרו-מעבד והחומרה הקשורה בתוך הטלוויזיה נשלטים על ידי מערכת הפעלה משובצת.

אז מערכת הפעלה משובצת שולטת במשאבי החומרה של מערכת משובצת ומאפשרת לרוץ קוד על החומרה. הקוד שמערכת הפעלה משובצת מריץ מבצע משימות קבועות כמו שליטה במכשירי האינטרנט של הדברים (IoT).

כיצד פועלת מערכת הפעלה משובצת?

מערכת הפעלה משובצת פועלת כמו מערכת הפעלה רגילה עם כמה הבדלים עיקריים. מכיוון שמערכת הפעלה משובצת משמשת לניהול מערכת עם הרבה פחות משאבים מאשר מערכת הפעלה שולחנית מלאה, היא יעילה ביותר ומבצעת רק סט קבוע של פונקציות.

ניקח דוגמה של מערכת הפעלה משובצת הפועלת בתוך מצלמת פעמון דלת כמו רינג. מערכת ההפעלה המשובצת השולטת בחומרת המצלמה מבצעת את הקוד הזה שמאפשר למצלמה לעשות את עבודתה.

מ מתחבר לרשת ה-Wi-Fi לאיתור תנועה והקלטת וידאו, מערכת ההפעלה המשובצת אחראית לניהול משאבי החומרה כדי להפוך את הכל לאפשרי.

ברמה הגבוהה ביותר, בכל פעם שמכשיר עם מערכת משובצת מופעל, מערכת ההפעלה המשובצת המפעילה את המכשיר מופעלת. במהלך שלב האתחול הזה, כל הקוד שהמערכת המשובצת דורשת כדי לתפקד, כולל מערכת ההפעלה, נטען ומוכן לביצוע.

לכן, בניגוד למערכת הפעלה שולחנית, מערכת הפעלה משובצת אינה צריכה לטעון קוד מהזיכרון בכל פעם שהיא צריכה לבצע פונקציה.

סוגי מערכת הפעלה משובצת

מערכת הפעלה משובצת מותאמות כדי לענות על הצרכים של המערכות בהן הן ישמשו. כאשר חלק ממערכות הפעלה משובצות שולטות במערכות שמבצעות רק משימה אחת בחזרה, מערכות הפעלה משובצות אחרות מנהלות מערכות המבצעות משימות מרובות בו-זמנית.

באופן כללי, מערכות הפעלה משובצות מחולקות ל ריבוי משימות, זמן אמת, ו לולאה יחידה.

ריבוי משימות

מערכת הפעלה משובצת ריבוי משימות היא מערכת הפעלה השולטת במערכת משובצת שצריכה לבצע משימות מרובות. המשימות עשויות להתבצע בו-זמנית אם המיקרו-מעבד המשמש במערכת המשובצת מסוגל לכך, או שהן עשויות להיות מתוזמנות לפעול לפי אלגוריתם התזמון.

דוגמה למערכת הפעלה משובצת ריבוי משימות היא מערכת ההפעלה המשמשת במכשירי האינטרנט של הדברים כמו רמקולים חכמים. הרמקולים החכמים צריכים לא רק להפיק מוזיקה אלא גם להתחבר לאינטרנט ולחפש מוזיקה.

זמן אמת

מערכת הפעלה משובצת בזמן אמת היא מערכת שפועלת תחת מגבלות זמן קפדניות. מערכת הפעלה משובצת כזו חייבת לקבל ולעבד תשומות בזמן המוקצב או שהמערכת נכשלת.

שקול את הדוגמה של מערכת בלימת חירום במכוניות. ברגע שהמערכת מזהה שהתנגשות קרובה, מערכת ההפעלה המשובצת מפעילה את מערכת הבלימה. אם מערכת ההפעלה לא מצליחה להפעיל את הבלמים בזמן, התנגשות עלולה להתרחש עם השלכות חמורות.

לולאה יחידה

מערכת הפעלה משובצת בלולאה אחת היא סוג של מערכת הפעלה שמבצעת פונקציה אחת שוב ושוב. התפקיד היחיד של מערכת הפעלה משובצת כזו היא לקחת את הקלט ולהפיק פלט, בלולאה.

דוגמה נפוצה למערכת הפעלה משובצת בלולאה אחת היא מערכת ההפעלה המשמשת בנורות חישת תנועה. אורות חישת תנועה חשים תנועה והמערכת המשובצת מדליקה את האורות אם מזוהה תנועה.

מוטבע לעומת מערכת הפעלה לא משובצת: מה ההבדל?

ההבדל הגדול ביותר בין מערכת הפעלה משובצת למערכת הפעלה שאינה משובצת הוא ערכת האפליקציה שמערכת ההפעלה מריץ. במקרה של מערכת הפעלה משובצת, ערכת היישומים קבועה. החומרה של המערכת המשובצת נועדה להפעיל את ערכת היישומים הספציפית הזו.

מצד שני, מערכת הפעלה לא משובצת כמו Windows ו-macOS נועדו לתת גישה לחומרה ליישומי משתמש. משתמשים יכולים להתקין כל אפליקציה שהם רוצים כל עוד היא מיועדת לפעול על מערכת ההפעלה. החומרה שעליה פועלת מערכת הפעלה לא משובצת ניתנת להתאמה אישית במידה מסוימת.

יתר על כן, מערכת הפעלה משובצת מתמחה. במילים אחרות, למערכות משובצות שונות יש מערכות הפעלה משובצות שונות. מערכת הפעלה לא משובצת, לעומת זאת, הן למטרות כלליות ותומכות במגוון תצורות חומרה.

בדרך כלל, מערכת שמערכת הפעלה משובצת שולטת בה היא לרוב חלק ממערכת גדולה יותר. לדוגמה, מערכת משובצת המשמשת למדידת הטמפרטורה של חדר פועלת כחלק ממערכת בקרת אקלים גדולה יותר או מהמוצר הסופי.

מערכות הפעלה לא משובצות שולטות במוצר הסופי עצמו.

שימושים נפוצים במערכת הפעלה משובצת

מערכות הפעלה משובצות נמצאות בכל מקום סביבנו. כמה דוגמאות נפוצות למערכות הפעלה משובצות הן אלה המשמשות ב:

• מכשירי האינטרנט של הדברים כמו נורות חכמות וחיישני טמפרטורה חכמים וכו'.
• מכוניות לבקרת אקלים ותחזוקה.
• מערכות ניווט במטוסים.
• גששי GPS וגששי כושר.

אלו הן רק כמה דוגמאות למערכות הפעלה משובצות. באופן כללי, לכל מיקרו-בקר יש מערכת הפעלה משובצת שמריצה דברים מאחורי הקלעים.

מערכת הפעלה משובצת חיונית כדי שטכנולוגיות מסביבנו יעבדו

רובנו לא מבינים את ההשפעה שיש למערכות הפעלה משובצות על חיינו. מחיישני עשן וטמפרטורה משולבים בבתים שלנו ועד לתפעול ציוד רפואי, מערכות הפעלה משובצות הן חיוניות כדי שהטכנולוגיות סביבנו יפעלו.

לכן, אם אתה רוצה הערכה עמוקה יותר של מערכת הפעלה משובצת, השקיעו בגאדג'ט לבית חכם. לדוגמה, מנעול חכם הוא דרך מדהימה ופשוטה להתחיל לשלב טכנולוגיה חכמה ויומיומית בחייך.

כיצד לבטל את נעילת טלפון אנדרואיד באמצעות Wi-Fi באמצעות Smart Lock

קרא הבא

על הסופר