Shaxsiy kompyuter

Klaviatura- foydalanuvchiga kompyuterga ma'lumot kiritish uchun mo'ljallangan qurilma. Standart klaviatura 100 dan ortiq kalitlarga ega. Klaviatura tugmachalari 6 guruhga bo'linadi:

1. 
   Yozish mashinasi tugmachalari.
   
2. 
   Raqamli tugmalar (ish rejimini almashtirish NumLock tugmasi yordamida amalga oshiriladi).
   
3. 
   Tahrirlash tugmachalari (Qo'shish, O'chirish, Bo'sh joy).
   
4. 
   Kursor tugmachalari (ikkita tugma guruhi: to'rtta o'q tugmachasi va to'rtta tugma: Uy, tugatish, sahifa yuqoriga, sahifa pastga).
   
5. 
   Maxsus tugmalar (Ctrl, Alt, Esc, Num Lock, Scroll Lock, Bosib chiqarish ekrani, Pauza).
   
6. 
   F1 - F12 funktsional tugmachalari (klaviaturaning yuqori qismida joylashgan va eng ko'p ishlatiladigan buyruqlarni chaqirish uchun ishlatiladi).
   

Birinchi guruh kalitlarining joylashuvi yozuv mashinkasiga to'g'ri keladi. Lotin harflarining joylashuvi IBM PC klaviaturasida, qoida tariqasida, ingliz yozuv mashinasida va kirill harflari - rus yozuv mashinasida bo'lgani kabi.
Kirmoq katta harflar va boshqa belgilar katta harf klaviatura, kalit bor. Masalan, katta harfni kiritish uchun siz tugmachani bosishingiz kerak va uni qo'ymasdan kerakli belgi bilan tugmachani bosishingiz kerak.
Kalit katta harflar rejimini tuzatish uchun ishlatiladi. Kalit belgilar orasidagi bo'shliqni yaratish uchun ishlatiladi. Matnni tahrirlashda kalit yozuv mashinasida "vagon qaytishi" kabi ishlaydi. Bundan tashqari, ushbu tugmani bosish buyruq yoki boshqa ma'lumotlarni kiritish va kompyuterga kirishni tugatishni anglatishi mumkin.
Klaviatura tilini almashtirish (ruscha - ukraincha - inglizcha) vazifalar panelida joylashgan klaviatura almashtirgich yordamida yoki klaviatura yorliqlari (Shift + Ctrl yoki Shift + Alt) yordamida amalga oshirilishi mumkin.
Sichqoncha manipulyatori
Sichqoncha manipulyatori - manipulyator tipidagi boshqarish moslamasi. Kalitlari bo'lgan kichik quti (1, 2 yoki 3 tugmachalar). Sichqonchani tekis yuzaga siljitish (masalan, gilamcha) monitor ekranidagi sichqoncha ko'rsatgichi harakati bilan sinxronlashtiriladi.
Ma'lumot kursorni ekranning ma'lum bir sohasiga ko'chirish va manipulyator tugmachalarini yoki sekin urishlarni (bir yoki ikki marta) qisqa muddatli bosish orqali kiritiladi. Amaliyot printsipi bo'yicha manipulyatorlar mexanik, optomekanik va optikka bo'linadi.
Noutbukda sichqoncha sifatida trekbol va ko'rsatgichlardan foydalaniladi. Monitor va sichqonchaning kombinatsiyasi foydalanuvchi va kompyuter o'rtasida interfaol ish rejimini ta'minlaydi; bu foydalanuvchi interfeysining eng qulay va zamonaviy turi.
Microsoft ish stoli kompyuterlari uchun yangi klaviatura va sichqoncha to'plamini chiqardi. Mahsulot Natural Ergonomik Desktop 7000 deb nomlangan va simsiz texnologiyalardan foydalanilgan.
Monitorlar
Monitorlar - bu foydalanuvchining kompyuterda ishlashining interaktiv rejimini ekranga grafik va ramziy ma'lumotlarni aks ettirish orqali ta'minlash uchun ishlatiladigan qurilmalar. IN grafik rejim ekran ekranni ustunlar va chiziqlarga ajratish natijasida olingan nuqtalardan (inglizcha pikseldan olingan rasm elementi) iborat.
Ekrandagi piksellar sonini ushbu rejimdagi monitorning o'lchamlari deyiladi. Hozirgi vaqtda kompyuter monitorlari quyidagi rejimlarda ishlashi mumkin: 480x640, 600x800, 768x1024, 864x1152, 1024x1280 (vertikal va gorizontal piksellar soni).
Ruxsat berish monitor va videoadapter turiga bog'liq. Har bir pikselni mumkin bo'lgan ranglardan birida bo'yash mumkin. Rangli displey standartlari: har bir pikselning 16, 256, 64K, 16M rangli soyalari.
Faoliyat printsipiga ko'ra barcha zamonaviy monitorlar quyidagilarga bo'linadi:

1. 
   Katod-nurli trubka (CRT) monitorlari.
   
2. 
   Suyuq kristalli displeylar (LCD).
   
3. 
   Plazma monitorlari.
   

Eng keng tarqalgan monitorlar katod nurlari trubkasi monitorlari, ammo suyuq kristalli displeyli (ekranli) monitorlar tobora ommalashib bormoqda. Zamonaviy plazma displeylar tasvirning eng yuqori sifatiga ega.
Standart monitorlar 14 ", 15", 17 ", 19", 20 ", 21" va 22 "diagonali. CRT monitorlarida tasvir katod nurli naycha yordamida hosil bo'ladi. Monitoringizni o'rnatayotganda yangilanish tezligi 85 Hz dan oshmasligi uchun piksellar sonini va rangli displey rejimini o'rnatishingiz kerak.
LCD monitorlarda tasvir piksel matritsasi yordamida hosil bo'ladi. Har bir piksel bitta ekran elementining porlashi bilan hosil bo'ladi, shuning uchun har bir monitor o'zining maksimal jismoniy o'lchamlariga ega. Masalan, 19 dyuymli monitorlar uchun o'lchamlari 1280x1024.
Ekrandagi tasvirlarning buzilishini istisno qilish uchun LCD monitorlardan maksimal aniqlik rejimlarida foydalanish tavsiya etiladi. LCD monitorlari uchun kvadrat tezligi juda muhim emas. 60Hz yangilanish tezligida ham tasvir barqaror ko'rinadi (miltillovchi ko'rinmaydi).
Plazma monitorlarida tasvir LCD monitorlarida bo'lgani kabi piksel matritsasi yordamida hosil bo'ladi. Plazma panelining ishlash printsipi kamdan-kam uchraydigan gazning (ksenon yoki neon) ionlangan holatdagi (sovuq plazma) boshqariladigan sovuq tushirishidan iborat.
Piksel, uchta asosiy rang uchun mas'ul bo'lgan uchta subpiksellar guruhi tomonidan hosil qilinadi, ular mikrochambaralardir, ularning devorlarida asosiy ranglardan birining lyuminestsent moddasi mavjud. Bu eng istiqbolli tekis panelli displey texnologiyalaridan biridir.
Plazma monitorlarning afzalliklari shundaki, ular miltillashmaydi, rasm butun displey davomida yuqori kontrast va ravshanlikka ega, ular har qanday burchak ostida yaxshi ko'rinishga ega va panel qalinligi kichik. Kamchiliklari orasida - yuqori quvvat sarfi.
O'rnatilgan tizim - Embedded system

An o'rnatilgan tizim protsessor, xotira, quvvat manbai va tashqi interfeyslarga ega plagin kartasida

An o'rnatilgan tizim bu kompyuter tizimi - a ning birikmasi kompyuter protsessori, kompyuter xotirasiva kirish / chiqish periferik qurilmalar - bu katta mexanik yoki elektr tizimida maxsus funktsiyaga ega.[1][2] Bu ko'milgan ko'pincha elektr yoki elektron apparat va mexanik qismlarni o'z ichiga olgan to'liq qurilmaning bir qismi sifatida. O'rnatilgan tizim, odatda, uning ichiga o'rnatilgan mashinaning jismoniy ishlarini boshqaradi, chunki u ko'pincha shunday bo'ladi real vaqtda hisoblash cheklovlar. O'rnatilgan tizimlar bugungi kunda umumiy foydalaniladigan ko'plab qurilmalarni boshqaradi.[3] Ishlab chiqarilgan barcha mikroprotsessorlarning to'qson sakkiz foizi ko'milgan tizimlarda ishlatiladi.[4]

Zamonaviy ko'milgan tizimlar ko'pincha asoslanadi mikrokontrollerlar (ya'ni o'rnatilgan xotira va periferik interfeyslarga ega mikroprotsessorlar), ammo oddiy mikroprotsessorlar (xotira va tashqi interfeys sxemalari uchun tashqi mikrosxemalardan foydalaniladi), ayniqsa, ancha murakkab tizimlarda. Ikkala holatda ham ishlatiladigan protsessor (lar) umumiy maqsadlardan tortib to ma'lum bir hisoblash sinfiga ixtisoslashgan turlarga yoki hattoki qo'lda qo'llaniladigan dasturlar uchun ishlab chiqilgan turlarga bo'lishi mumkin. Maxsus protsessorlarning umumiy standart klassi bu raqamli signal protsessori (DSP).

O'rnatilgan tizim aniq vazifalarga bag'ishlanganligi sababli, muhandis-dizaynerlar mahsulot hajmini va narxini pasaytirish, ishonchliligi va ishlash ko'rsatkichlarini oshirish uchun uni optimallashtirishi mumkin. Ba'zi o'rnatilgan tizimlar ommaviy ravishda ishlab chiqariladi, foyda ko'radi o'lchov iqtisodiyoti.

O'rnatilgan tizimlar kabi ko'chma qurilmalardan iborat raqamli soatlar va MP3 pleerlarkabi yirik statsionar qurilmalarga svetofor boshqaruvchilari, dasturlashtiriladigan mantiqiy tekshirgichlarva shunga o'xshash katta murakkab tizimlar gibrid transport vositalari, tibbiy tasvir tizimlar va avionika. Murakkablik pastdan farq qiladi, bitta mikrokontroller mikrosxemasi bilan bir nechta birlikda juda yuqori, atrof-muhit va katta ichiga o'rnatilgan tarmoqlar uskunalar uchun javon.

Mundarija

1 Tarix
1.1 Fon
1.2 Rivojlanish
2 Ilovalar
3 Xususiyatlari
3.1 Foydalanuvchi interfeysi
3.2 O'rnatilgan tizimlardagi protsessorlar
3.2.1 Tayyor kompyuter taxtalari
3.2.2 ASIC va FPGA echimlari
3.3 Tashqi qurilmalar
3.4 Asboblar
4 Nosozliklarni tuzatish
4.1 Kuzatish
4.2 Ishonchlilik
4.3 Yuqori va past tovush
5 Ichki dastur arxitekturalari
5.1 Oddiy boshqaruv tsikli
5.2 Uzilishlar bilan boshqariladigan tizim
5.3 Kooperativ ko'p vazifalar
5.4 Oldindan bajariladigan ko'p vazifali yoki ko'p yo'nalishli
5.5 Mikrokernellar va ekzekernellar
5.6 Monolit yadrolari
5.7 Dasturning qo'shimcha komponentlari
5.8 Domenga xos arxitektura
6 Shuningdek qarang
7 Izohlar
8 Adabiyotlar
9 Qo'shimcha o'qish
10 Tashqi havolalar
Tarix
Fon
Shuningdek qarang: Mikroprotsessor xronologiyasi
Ning kelib chiqishi mikroprotsessor va mikrokontroller dan orqaga qaytish mumkin MOS integral mikrosxemasi, bu an integral mikrosxema chip uydirma dan MOSFETlar (metall-oksid-yarim o'tkazgich) dala effektli tranzistorlar) va 1960-yillarning boshlarida ishlab chiqilgan. 1964 yilga kelib MOS chiplari yuqori darajaga ko'tarildi tranzistor zichligi va ishlab chiqarish xarajatlari nisbatan past ikki qutbli chiplar. MOS chiplari murakkablikda oldindan taxmin qilingan darajada oshdi Mur qonuni, olib boradi keng ko'lamli integratsiya (LSI) bilan yuzlab tranzistorlar 1960 yillarning oxiriga kelib bitta MOS chipida. MOS LSI chiplarini qo'llash hisoblash birinchi mikroprotsessorlar uchun asos bo'lib xizmat qildi, chunki muhandislar buni to'liq tan olishni boshladilar kompyuter protsessori tizim bir nechta MOS LSI chiplarida bo'lishi mumkin.[5]

Birinchi ko'p chipli mikroprotsessorlar AL1 to'rt fazali tizimlar 1969 yilda va Garret AiResearch MP944 1970 yilda bir nechta MOS LSI chiplari bilan ishlab chiqilgan. Birinchi bitta chipli mikroprotsessor bu edi Intel 4004, 1971 yilda chiqarilgan. U tomonidan ishlab chiqilgan Federiko Faggin, undan foydalanib kremniy-eshik MOS texnologiyasi, shu bilan birga Intel muhandislar Marcian Hoff va Sten Mazorva Busicom muhandis Masatoshi Shima.[6]

Rivojlanish
Dastlabki taniqli zamonaviy ichki tizimlardan biri bu edi Apollon rahbarlik qiladigan kompyuter,[iqtibos kerak] ishlab chiqilgan 1965 yil Charlz Stark Draper da MIT asbobsozlik laboratoriyasi. Loyiha boshlanganda, Apollon yo'l-yo'riqli kompyuter o'sha paytda yangi ishlab chiqilganligi sababli, "Apollon" loyihasidagi eng xavfli ob'ekt hisoblangan. monolitik integral mikrosxemalar kompyuter hajmi va vaznini kamaytirish uchun.

Dastlabki ommaviy ishlab chiqarilgan tizim bu edi Autonetics D-17 qo'llanmasi uchun Minuteman raketasi, 1961 yilda chiqarilgan. 1966 yilda Minuteman II ishlab chiqarila boshlagach, D-17 o'rniga yangi kompyuter o'rnatilgan bo'lib, u integral mikrosxemalardan birinchi yuqori hajmli foydalanishni namoyish etdi.

1960-yillarning dastlabki dasturlaridan beri ichki tizimlar arzonlashdi va qayta ishlash quvvati va funksionalligi keskin ko'tarildi. Erta mikroprotsessor, Intel 4004 (1971 yilda chiqarilgan), uchun mo'ljallangan kalkulyatorlar va boshqa kichik tizimlar, ammo shunga qaramay tashqi xotira va qo'llab-quvvatlash chiplari talab qilinadi. 1980-yillarning boshlarida xotira, kirish va chiqish tizimining tarkibiy qismlari a hosil qiluvchi protsessor bilan bir xil mikrosxemaga qo'shildi mikrokontroller. Mikrokontroller umumiy maqsadli kompyuter juda qimmatga tushadigan dasturlarni topadi. Mikroprotsessorlar va mikrokontrollerlarning narxi pasayishi bilan ichki tizimlarning tarqalishi oshdi.

Bugungi kunda nisbatan arzon narxlardagi mikrokontroller juda ko'p alohida komponentlar bilan bir xil rolni bajarishi uchun dasturlashtirilishi mumkin. Mikrokontrolrlar yordamida, hatto iste'mol mahsulotlarida ham qimmat tugmachaga asoslangan holda almashtirish mumkin bo'ldi analog kabi komponentlar potansiyometrlar va o'zgaruvchan kondansatörler yuqoriga / pastga tugmachalar yoki tugmalar yordamida mikroprotsessor o'qiydi. Ushbu kontekstda ichki tizim odatda an'anaviy echimdan ko'ra murakkabroq bo'lsa-da, murakkablikning katta qismi mikrokontrolning o'zida mavjud. Juda oz sonli qo'shimcha komponentlar kerak bo'lishi mumkin va dizayndagi ko'p harakatlar dasturiy ta'minotga tegishli. Dastur prototipi va sinovi ichki protsessordan foydalanmasdan yangi sxemani loyihalash va qurish bilan taqqoslaganda tezroq bo'lishi mumkin.

Ilovalar

Accupoll elektron ovoz berish mashinasi uchun o'rnatilgan kompyuterning kichik yig'ilishi[7]

O'rnatilgan tizimlar odatda iste'molchilar, sanoat, avtomobilsozlik, maishiy texnika, tibbiy, telekommunikatsiya, tijorat va harbiy dasturlar.

Telekommunikatsiya tizimlarida ko'plab o'rnatilgan tizimlar ishlaydi telefon kalitlari tarmoq uchun uyali telefonlar da oxirgi foydalanuvchi.Kompyuter tarmoqlarida maxsus foydalaniladi routerlar va tarmoq ko'priklari ma'lumotlarni yo'naltirish uchun.

Maishiy elektronika o'z ichiga oladi MP3 pleerlar, televizorlar, mobil telefonlar, video o'yin konsollari, raqamli kameralar, GPS qabul qiluvchilar va printerlar. Kabi maishiy texnika mikroto'lqinli pechlar, kir yuvish mashinalari va idishlarni yuvish mashinalari, moslashuvchanlik, samaradorlik va xususiyatlarni ta'minlash uchun ko'milgan tizimlarni o'z ichiga oladi. Ilg'or HVAC tizimlar tarmoqdan foydalanadi termostatlar kun va vaqt o'zgarishi mumkin bo'lgan haroratni aniqroq va samarali boshqarish uchun mavsum. Uy avtomatizatsiyasi yorug'lik, iqlim, xavfsizlik, audio / vizual, kuzatuv va boshqalarni boshqarish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan simli va simsiz tarmoqlardan foydalanadi, bularning barchasi sezish va boshqarish uchun o'rnatilgan qurilmalardan foydalanadi.

Parvozdan avtoulovga transport tizimlari ichki tizimlardan tobora ko'proq foydalanmoqda. Yangi samolyotlar rivojlangan avionika kabi inertial rahbarlik tizimlari va GPS qabul qiluvchilar ham xavfsizlik talablariga ega. Turli xil elektr motorlar - cho'tkasi bo'lmagan doimiy shahar motorlari, asenkron motorlar va DC motorlar - elektrondan foydalanish vosita tekshirgichlari. Avtomobillar, elektr transport vositalariva gibrid transport vositalari samaradorlikni oshirish va ifloslanishni kamaytirish uchun ichki tizimlardan tobora ko'proq foydalanish. O'rnatilgan tizimlardan foydalanadigan boshqa avtomobil xavfsizligi tizimlariga quyidagilar kiradi qulflashga qarshi tormoz tizimi (ABS), Elektron barqarorlikni boshqarish (ESC / ESP), tortishni boshqarish (TCS) va avtomatik to'rt g'ildirakli haydovchi.

Tibbiy asbob-uskunalar uchun o'rnatilgan tizimlardan foydalanadi monitoringva turli xil tibbiy tasvir (UY HAYVONI, SPECT, KTva MRI) invaziv bo'lmagan ichki tekshirishlar uchun. Tibbiy uskunalar ichiga o'rnatilgan tizimlar ko'pincha sanoat kompyuterlari tomonidan quvvatlanadi.[8]

O'rnatilgan tizimlardan foydalaniladi xavfsizlik uchun muhim tizimlar. IoT-ni kuzatish va boshqarish maqsadida simli yoki simsiz tarmoqlarga chipdagi 3G uyali yoki boshqa usullar orqali ulanmagan bo'lsa, ushbu tizimlar buzilishdan xavfsiz holatga keltirilishi va xavfsizroq bo'lishi mumkin.[9] Yong'in xavfsizligi uchun tizimlar yuqori haroratni boshqarish va ishlashni davom ettirish qobiliyatiga ega bo'lishi uchun ishlab chiqilishi mumkin. Xavfsizlik bilan bog'liq holda, o'rnatilgan tizimlar o'zini o'zi ta'minlashi va kesilgan elektr va aloqa tizimlari bilan ishlashga qodir bo'lishi mumkin.

Miniatyurali simsiz qurilmalar deb nomlangan motlar tarmoqqa ulangan simsiz sensorlar. Simsiz sensorli tarmoq simsiz quyi tizimlarni murakkab sensorlar bilan bog'lab turish uchun zamonaviy IC dizayni bilan amalga oshirilgan miniatizatsiyadan foydalanadi, bu odamlar va kompaniyalarga fizik olamdagi son-sanoqsiz narsalarni o'lchashga imkon beradi va monitoring va boshqarish tizimlari orqali ushbu ma'lumotlarga amal qiladi. Ushbu motlar to'liq o'z-o'zidan ishlab chiqarilgan va batareyalarni almashtirish yoki zaryadlash kerak bo'lgunga qadar odatda bir necha yillar davomida batareya manbasidan chiqib ketadi.

Xususiyatlari

O'rnatilgan tizimlar bir nechta vazifalarni bajarish uchun umumiy maqsadli kompyuter emas, balki ba'zi bir aniq vazifalarni bajarish uchun mo'ljallangan. Ba'zilarida ham bor haqiqiy vaqt xavfsizlik va qulaylik kabi sabablarga ko'ra bajarilishi kerak bo'lgan ishlash cheklovlari; boshqalari ishlash talablarini past yoki umuman talab qilmasligi mumkin, bu xarajatlarni kamaytirish uchun tizim apparatini soddalashtirishga imkon beradi.

O'rnatilgan tizimlar har doim ham mustaqil qurilmalar emas. Ko'pgina ichki tizimlar umumiy maqsadga xizmat qiladigan kattaroq qurilma ichidagi kichik qismlardan iborat. Masalan, Gibson roboti gitara torlarni sozlash uchun o'rnatilgan tizimga ega, ammo Robot gitara-ning umumiy maqsadi, albatta, musiqa ijro etishdir.[10] Xuddi shunday, o'rnatilgan tizim avtomobil avtomobilning o'zi quyi tizimi sifatida o'ziga xos funktsiyani ta'minlaydi.

e-con tizimlari eSOM270 & eSOM300 modullarda kompyuter

O'rnatilgan tizimlar uchun yozilgan dastur ko'rsatmalariga quyidagilar deyiladi proshivka, va faqat o'qiladigan xotirada saqlanadi yoki flesh xotira chiplar. Ular cheklangan kompyuter apparatlari resurslari bilan ishlaydi: kichik xotira, kichik yoki umuman mavjud bo'lmagan klaviatura yoki ekran.

Foydalanuvchi interfeysi

O'rnatilgan tizim matnli foydalanuvchi interfeysi MicroVGA yordamida[nb 1]
O'rnatilgan tizimlar quyidagilardan iborat foydalanuvchi interfeysi yo'q umuman, faqat bitta vazifaga, kompleksga bag'ishlangan tizimlarda grafik foydalanuvchi interfeyslari Zamonaviy kompyuter ish stoli operatsion tizimlariga o'xshash, oddiy o'rnatilgan qurilmalardan foydalaniladi tugmalar, LEDlar, grafik yoki belgi LCD-lar (HD44780 LCD masalan) oddiy bilan menyu tizimi.

Bilan grafik ekranni ishlatadigan yanada murakkab qurilmalar teginish Sensorli yoki ekranning chekka tugmachalari foydalaniladigan maydonni minimallashtirishda moslashuvchanlikni ta'minlaydi: tugmalarning ma'nosi ekran bilan o'zgarishi mumkin va tanlov kerakli narsaga ishora qilishning tabiiy xatti-harakatlarini o'z ichiga oladi. Qo'l tizimlari tez-tez ko'rsatgich moslamasi uchun "joystick tugmasi" bo'lgan ekran mavjud.

Ba'zi tizimlar foydalanuvchi interfeysini masofadan turib ketma-ketlik yordamida ta'minlaydi (masalan. RS-232, USB, I²Cyoki boshqalar) yoki tarmoq (masalan, Ethernet) ulanish. Ushbu yondashuv bir nechta afzalliklarni beradi: o'rnatilgan tizimning imkoniyatlarini kengaytiradi, displey narxidan qochadi, soddalashtiradi BSP va kompyuterda boy foydalanuvchi interfeysini yaratishga imkon beradi. Buning yaxshi namunasi - ning kombinatsiyasi o'rnatilgan veb-server o'rnatilgan qurilmada ishlash (masalan IP-kamera) yoki a tarmoq yo'riqchisi. Foydalanuvchi interfeysi a-da ko'rsatiladi veb-brauzer qurilmaga ulangan kompyuterda, shuning uchun dastur o'rnatilishi shart emas.

O'rnatilgan tizimlardagi protsessorlar

Odatiy o'rnatilgan kompyuterlarning xususiyatlariga misollar, umumiy foydalanishdagi analoglar bilan taqqoslaganda, kam quvvat sarfi, kichik o'lchamlar, qo'pol ish diapazonlari va birlik uchun arzon narx. Bu cheklangan qayta ishlash resurslari narxiga to'g'ri keladi, bu ularni dasturlashni va ular bilan ishlashni ancha qiyinlashtiradi. Biroq, mavjud bo'lgan sensorlardan va o'rnatilgan bloklar tarmog'ining imkoniyatlaridan foydalangan holda, uskuna ustiga aql-idrok mexanizmlarini yaratish orqali birlik va tarmoq darajalarida mavjud bo'lgan resurslarni optimal ravishda boshqarish, shuningdek kengaytirilgan funktsiyalarni taqdim etish mumkin. mavjud bo'lganlar.[11] Masalan, ko'milgan tizimlarning quvvat sarfini boshqarish uchun aqlli texnikani ishlab chiqish mumkin.[12]

O'rnatilgan protsessorlarni ikkita keng toifaga ajratish mumkin. Oddiy mikroprotsessorlar (mP) xotira va tashqi qurilmalar uchun alohida integral mikrosxemalardan foydalanadi. Mikrokontroller (mC) chipdagi tashqi qurilmalarga ega, shuning uchun quvvat sarfini, hajmini va narxini pasaytiradi. Shaxsiy kompyuterlar bozoridan farqli o'laroq, juda ko'p turli xil asosiy CPU arxitekturasi dasturiy ta'minot dastur uchun maxsus ishlab chiqilganligi va oxirgi foydalanuvchi tomonidan o'rnatilgan tovar mahsuloti emasligi sababli foydalaniladi. Ikkalasi ham Fon Neyman, shuningdek, turli darajalar Garvard me'morchiligi, ishlatiladi. RISC shuningdek, RISC bo'lmagan protsessorlar topilgan. So'z uzunligi 4-bitdan 64-bitgacha va undan farq qiladi, lekin eng tipik 8/16-bit bo'lib qoladi. Ko'pgina arxitekturalar juda ko'p turli xil variantlar va shakllarga ega, ularning aksariyati bir nechta turli kompaniyalar tomonidan ishlab chiqarilgan.

Ko'p sonli mikrokontroller o'rnatilgan tizimlardan foydalanish uchun ishlab chiqilgan. Umumiy maqsadlar uchun mo'ljallangan mikroprotsessorlar ko'milgan tizimlarda ham qo'llaniladi, lekin odatda mikrokontrolrlarga qaraganda ko'proq qo'llab-quvvatlash sxemalarini talab qiladi.

Tayyor kompyuter taxtalari

Kompyuter / 104 va PC / 104 + uchun standartlarning namunalari tayyor asosan x86 asosidagi kichik, kam hajmli ko'milgan va mustahkam tizimlar uchun mo'ljallangan kompyuter platalari. Ular odatda oddiy kompyuter bilan taqqoslaganda jismonan kichikdir, ammo oddiy (8/16-bit) ko'milgan tizimlarga qaraganda ancha katta. Ular ko'pincha foydalanadilar DOS, Linux, NetBSDyoki ko'milgan real vaqtda operatsion tizim kabi MicroC / OS-II, QNX yoki VxWorks. Ba'zan ushbu platalarda x86 bo'lmagan protsessorlardan foydalaniladi.

Kichik hajm yoki energiya samaradorligi birinchi darajali muammo bo'lmagan ba'zi bir dasturlarda ishlatiladigan komponentlar umumiy maqsadlar uchun mo'ljallangan x86 shaxsiy kompyuterlarida mos bo'lishi mumkin. VIA kabi kengashlar EPIA masofa kompyuterga mos, ammo juda integratsiyalashgan, jismonan kichikroq yoki boshqa xususiyatlarga ega bo'lib, ularni ichki muhandislar uchun jozibador qilib, bo'shliqni bartaraf etishga yordam beradi. Ushbu yondashuvning afzalligi shundaki, arzon tovar tarkibiy qismlaridan umumiy dasturiy ta'minotni ishlab chiqish uchun foydalaniladigan dasturiy ta'minotni ishlab chiqish vositalari bilan birga foydalanish mumkin. Shu tarzda qurilgan tizimlar hali ham o'rnatilgan qurilmalar sifatida qaraladi, chunki ular kattaroq qurilmalarga qo'shilib, bitta rolni bajaradilar. Ushbu yondashuvni qo'llaydigan qurilmalarga misollar keltirilgan Bankomatlar va Arja mashinalari, bu dasturga xos kodni o'z ichiga oladi.

Biroq, aksariyat tayyor o'rnatilgan tizim platalari kompyuter markazida emas va ISA yoki PCI shinalarini ishlatmaydi. Qachon chip-da tizim protsessor ishtirok etadigan bo'lsa, diskret tarkibiy qismlarni birlashtiradigan standartlashtirilgan avtobusga ega bo'lishning ozgina foydasi bo'lishi mumkin va apparat va dasturiy vositalar uchun muhit juda boshqacha bo'lishi mumkin.

Umumiy dizayn uslublaridan biri kichik zichlikdagi tizim modulidan foydalanadi, ehtimol vizitka kattaligi yuqori zichlikka ega BGA kabi chiplar ARMasoslangan chip-da tizim protsessor va tashqi qurilmalar, tashqi flesh xotira saqlash uchun va DRAM ish vaqti xotirasi uchun. Modul sotuvchisi odatda yuklash dasturini taqdim etadi va odatda operatsion tizimlarning tanlovi mavjudligiga ishonch hosil qiladi Linux va ba'zi bir real vaqtda tanlovlar. Ushbu modullar yuqori hajmda, ularning ixtisoslashtirilgan sinov muammolari bilan tanish bo'lgan tashkilotlar tomonidan ishlab chiqarilishi mumkin va juda past hajmdagi maxsus anakartlar bilan birgalikda tashqi tashqi qurilmalar bilan birlashtirilishi mumkin.

O'rnatilgan tizimlarni amalga oshirish juda ilg'or bo'lib, ular butun dunyoda qabul qilingan platformalarga asoslangan allaqachon tayyorlangan taxtalar bilan osonlikcha amalga oshiriladi. Ushbu platformalar quyidagilarni o'z ichiga oladi, lekin ular bilan chegaralanmaydi. Arduino va Raspberry Pi.

ASIC va FPGA echimlari

Juda katta hajmli ko'milgan tizimlar uchun keng tarqalgan qator bu chipdagi tizim Bitta chipdagi bir nechta protsessor, multiplikator, kesh va interfeyslardan iborat to'liq tizimni o'z ichiga olgan (SoC). SoClar an sifatida amalga oshirilishi mumkin dasturga xos integral mikrosxema (ASIC) yoki a yordamida maydonda programlanadigan eshiklar qatori (FPGA).

Tashqi qurilmalar

O'rnatilgan SMSC LAN91C110 (SMSC 91x) mikrosxemasi Ethernet chip
O'rnatilgan tizimlar tashqi dunyo bilan atrof-muhit, kabi:

Ketma-ket aloqa interfeyslari (SCI): RS-232, RS-422, RS-485, va boshqalar.

Sinxron ketma-ket aloqa interfeysi: I2C, SPI, SSC va ESSI (kengaytirilgan sinxron ketma-ket interfeys)
Universal ketma-ket avtobus (USB)
Multimedia kartalari (SD-kartalar, Compact Flash va boshqalar)
Tarmoqlar: Ethernet, LonWorks, va boshqalar.
Fieldbuslar: JON-avtobus, LIN-avtobus, PROFIBUS, va boshqalar.
Taymerlar: PLL(lar), Suratga olish / solishtirish va Vaqtni qayta ishlash birliklari
Diskret IO: aka Umumiy maqsadli kirish / chiqish (GPIO)
Analog raqamli / raqamli analogga o'xshash (ADC/DAC)
Nosozliklarni tuzatish: JTAG, Internet-provayder, BDM Port, BITP va DB9 portlari.
Asboblar
Boshqa dasturiy ta'minot singari, o'rnatilgan tizim dizaynerlari ham foydalanadilar kompilyatorlar, montajchilarva tuzatuvchilar o'rnatilgan tizim dasturini ishlab chiqish. Biroq, ular ba'zi bir aniq vositalardan foydalanishlari mumkin:

Elektron disk raskadrovka yoki emulyatorlarda (keyingi qismga qarang).

Nazorat sumini qo'shish uchun yordamchi dasturlar yoki CRC dasturga, shuning uchun o'rnatilgan tizim dasturning haqiqiyligini tekshirishi mumkin.
Foydalanadigan tizimlar uchun raqamli signallarni qayta ishlash, ishlab chiquvchilar matematikani simulyatsiya qilish uchun matematik dastgohdan foydalanishlari mumkin.
Tizim darajasida modellashtirish va simulyatsiya vositalari dizaynerlarga tizimning simulyatsiya modellarini, masalan, apparat tarkibiy qismlari bilan tuzishda yordam beradi protsessorlar, xotiralar, DMA, interfeyslar, sozlanishi kutubxona bloklari yordamida avtobuslar va dasturiy ta'minotning holati diagrammasi yoki oqim diagrammasi sifatida oqadi. Simulyatsiya quvvatni va ishlashni taqqoslashni, ishonchliligini tahlil qilishni va darboğazni tahlil qilishni amalga oshirib, to'g'ri komponentlarni tanlash uchun amalga oshiriladi. Arxitektura qarorlarini qabul qilishda dizaynerga yordam beradigan odatiy hisobotlarga dasturning kechikishi, qurilmadan foydalanish qobiliyati, qurilmadan foydalanish, to'liq tizimning quvvat sarflanishi va shuningdek, qurilma darajasidagi quvvat sarfi kiradi.
Modelga asoslangan ishlab chiqish vositasi raqamli filtrlar, dvigatel tekshirgichlari, aloqa protokoli dekodlashi va ko'p stavkali vazifalar kabi komponentlarning grafik ma'lumot oqimini va UML holat diagrammasi diagrammalarini yaratadi va taqlid qiladi.
Maxsus jihozlarni optimallashtirish uchun maxsus kompilyatorlar va ulagichlardan foydalanish mumkin.
O'rnatilgan tizim o'zining maxsus tili yoki dizayn vositasiga ega bo'lishi yoki mavjud tilga qo'shimcha qo'shimchalar kiritishi mumkin To'rtinchi yoki Asosiy.
Boshqa bir muqobil - qo'shish real vaqtda operatsion tizim yoki o'rnatilgan operatsion tizim
Modellashtirish va kod yaratish vositalar ko'pincha asoslangan davlat mashinalari
Dastur vositalari bir nechta manbalardan kelib chiqishi mumkin:

O'rnatilgan bozorga ixtisoslashgan dasturiy ta'minot kompaniyalari

Dan ko'chirildi GNU dasturiy ta'minotni ishlab chiqish vositalari
Ba'zan, agar o'rnatilgan protsessor umumiy kompyuter protsessoriga yaqin bo'lsa, shaxsiy kompyuterni ishlab chiqish vositalaridan foydalanish mumkin
O'rnatilgan tizimlarning murakkabligi oshgani sayin, yuqori darajadagi vositalar va operatsion tizimlar mashinaga mantiqan to'g'ri keladi. Masalan, uyali telefonlar, shaxsiy raqamli yordamchilar va boshqa iste'molchi kompyuterlar ko'pincha elektronika ishlab chiqaruvchisidan boshqa shaxs tomonidan sotib olinadigan yoki ta'minlanadigan muhim dasturiy ta'minotga muhtoj. Ushbu tizimlarda, masalan, ochiq dasturlash muhiti Linux, NetBSD, OSGi yoki O'rnatilgan Java uchinchi tomon dasturiy ta'minot provayderi katta bozorga sotishi uchun talab qilinadi.

O'rnatilgan tizimlar odatda iste'molchilar, oshpazlik, sanoat, avtomobilsozlik va tibbiyot sohalarida uchraydi: o'rnatilgan tizimlarning ayrim misollari: MP3 pleerlar, mobil telefonlar, video o'yin konsollari, raqamli kameralar, DVD pleerlar va GPS. Mikroto'lqinli pechlar, kir yuvish mashinalari va idish-tovoq mashinalari kabi maishiy texnika moslashuvchanlik va samaradorlikni ta'minlash uchun ko'milgan tizimlarni o'z ichiga oladi.

Nosozliklarni tuzatish
O'rnatilgan disk raskadrovka mavjud imkoniyatlarga qarab, turli darajalarda bajarilishi mumkin. O'rnatilgan disk raskadrovka shakllarini tavsiflovchi turli xil ko'rsatkichlar quyidagilardir: bu asosiy dasturni sekinlashtiradimi, disk raskadrovka qilingan tizim yoki dastur haqiqiy tizimga yoki dasturga qanchalik yaqin, disk raskadrovka uchun o'rnatilishi mumkin bo'lgan triggerlar (masalan, ma'lum bir paytda xotirani tekshirish dastur hisoblagichi qiymatga erishildi) va disk raskadrovka jarayonida nimani tekshirish mumkin (masalan, faqat xotira yoki xotira va registrlar va boshqalar).

Oddiydan murakkabgacha ularni taxminan quyidagi yo'nalishlarga birlashtirish mumkin:

O'rnatilgan operatsion tizim tomonidan taqdim etiladigan oddiy qobiqdan foydalangan holda rezidentning interaktiv disk raskadrovka (masalan, Forth and Basic)
Fleshli monitorni yoki disk raskadrovka serveridan foydalangan holda operatsiyani kuzatish uchun jurnalga yozish yoki ketma-ket port chiqishi yordamida tashqi disk raskadrovka. Nosozliklarni tuzatuvchi vositani tuzatish hatto heterojen uchun ham ishlaydi ko'p yadroli tizimlar.
Tizim ichidagi tuzatuvchi (ICD), a orqali mikroprotsessorga ulanadigan apparat qurilmasi JTAG yoki Nexus interfeys.[13] Bu mikroprotsessorning ishlashini tashqi tomondan boshqarishga imkon beradi, lekin odatda protsessorda aniq disk raskadrovka qobiliyatlari bilan cheklanadi.
An elektronli emulyator (ICE) mikroprotsessorni taqlid qilingan ekvivalenti bilan almashtiradi va mikroprotsessorning barcha jihatlari ustidan to'liq nazoratni ta'minlaydi.
To'liq emulyator apparatning barcha jihatlarini simulyatsiya qilishni ta'minlaydi, ularning hammasini boshqarish va o'zgartirish imkonini beradi va oddiy kompyuterda disk raskadrovka qilishga imkon beradi. Salbiy tomonlari xarajat va sekin ishlash, ba'zi hollarda oxirgi tizimga qaraganda 100 baravar sekinroq.
SoC dizaynlari uchun odatiy yondashuv dizaynni FPGA prototip platasida tekshirish va disk raskadrovka qilishdir. Certus kabi vositalar[14] FPGA RTL-ga signallarni kuzatishga imkon beradigan problarni kiritish uchun ishlatiladi. Bu mantiqiy analizatorga o'xshash imkoniyatlarga ega bo'lgan bir nechta FPGA orqali apparat, dasturiy ta'minot va dasturiy ta'minotni o'zaro ta'sirini tuzatish uchun ishlatiladi.
Faqatgina dasturiy ta'minotni tuzatuvchilarning afzalliklari shundaki, ular hech qanday qo'shimcha modifikatsiyaga muhtoj emas, lekin vaqt va saqlash joylarini tejash uchun yozib olgan narsalarini sinchkovlik bilan nazorat qilishlari kerak.[15]
Tashqi disk raskadrovka bilan cheklanmagan holda, dasturchi odatda dasturiy ta'minotni vositalar orqali yuklashi va ishlashi, protsessorda ishlayotgan kodni ko'rishi va ishlashini boshlashi yoki to'xtatishi mumkin. Kodning ko'rinishi quyidagicha bo'lishi mumkin HLL manba kodi, yig'ilish kodi yoki ikkalasining aralashmasi.

O'rnatilgan tizim ko'pincha turli xil elementlardan tashkil topganligi sababli, disk raskadrovka strategiyasi turlicha bo'lishi mumkin. Masalan, dasturiy ta'minot (va mikroprotsessorli) o'rnatilgan tizimni disk raskadrovka qilish ichki tizimni disk raskadrovka qilishdan farq qiladi, bu erda ishlov berishning katta qismi atrof-muhit (DSP, FPGA va birgalikda protsessor) tomonidan amalga oshiriladi. bir nechta protsessor yadrosi. Ko'p yadroli rivojlanishning keng tarqalgan muammosi dasturiy ta'minotni to'g'ri sinxronizatsiya qilishdir. Bunday holda, o'rnatilgan tizim dizayni protsessor yadrolari orasidagi shinalardagi ma'lumotlar uzatilishini tekshirishni xohlashi mumkin, bu juda past darajadagi disk raskadrovka qilishni talab qiladi, signal / avtobus darajasida mantiqiy analizator, masalan; misol uchun.

Kuzatish
Haqiqiy vaqtdagi operatsion tizimlar (RTOS) tez-tez qo'llab-quvvatlaydi kuzatuv operatsion tizim voqealari. Grafik ko'rinish tizimning xatti-harakatlarini yozib olishga asoslangan kompyuterning xost vositasi tomonidan taqdim etiladi. Izni yozib olish dasturiy ta'minotda, RTOS tomonidan yoki maxsus kuzatuv apparati orqali amalga oshirilishi mumkin. RTOS kuzatuvi ishlab chiquvchilarga dasturiy ta'minot tizimining vaqtini va ishlash muammolarini tushunishga imkon beradi va tizimning yuqori darajadagi xatti-harakatlarini yaxshi tushunadi.

Ishonchlilik

O'rnatilgan tizimlar ko'p yillar davomida uzluksiz ishlashi kutilgan mashinalarda yashaydi va ba'zi hollarda xato yuzaga kelsa, o'z-o'zidan tiklanadi. Shuning uchun dastur odatda shaxsiy kompyuterlarnikiga qaraganda ancha sinchkovlik bilan ishlab chiqiladi va sinovdan o'tkaziladi va disklar, kalitlarga yoki tugmalar kabi ishonchsiz mexanik harakatlanuvchi qismlarga yo'l qo'yilmaydi.

Maxsus ishonchlilik masalalari quyidagilarni o'z ichiga olishi mumkin:

Tuzatish uchun tizim xavfsiz ravishda o'chirilishi mumkin emas yoki uni ta'mirlash juda qiyin. Bunga kosmik tizimlar, dengiz osti kabellari, navigatsion mayoqlar, teshikli tizimlar va avtomobillar misol bo'la oladi.
Xavfsizlik nuqtai nazaridan tizim doimiy ravishda ishlashi kerak. "O'tkir rejimlar" kamroq toqat qiladi. Ko'pincha zaxira nusxalarini operator tanlaydi. Masalan, samolyot navigatsiyasi, reaktorni boshqarish tizimlari, xavfsizligi uchun muhim kimyoviy zavod nazorati, poezd signallari.
Tizim o'chirilganda katta miqdordagi pul yo'qotadi: telefon kalitlari, zavod nazorati, ko'prik va liftni boshqarish, pul o'tkazmalari va bozorni yaratish, avtomatlashtirilgan savdo va xizmat ko'rsatish.
Xatolarni tiklash uchun har xil usullardan, ba'zida birgalikda foydalaniladi - har ikkalasi ham dasturiy ta'minotdagi xatolar xotira sızdırıyor, va shuningdek yumshoq xatolar apparatda:

qo'riqchi taymeri agar dasturiy ta'minot vaqti-vaqti bilan qo'riqchi kichik tizimlariga qo'shimcha zaxira nusxalari haqida xabar bermasa, kompyuterni qayta tiklaydi, bu qisman funktsiyani ta'minlaydigan "sust rejimlar" ga o'tishi mumkin.

Bilan loyihalash Ishonchli hisoblash bazasi (TCB) arxitekturasi[16] yuqori darajada xavfsiz va ishonchli tizim muhitini ta'minlaydi
A gipervizator o'rnatilgan tizimlar uchun mo'ljallangan, har qanday quyi tizim komponentlari uchun xavfsiz kapsulani ta'minlashi mumkin, shunda buzilgan dasturiy ta'minot komponenti boshqa quyi tizimlarga yoki imtiyozli darajadagi tizim dasturlariga xalaqit bermasligi mumkin.[17] Ushbu kapsula xatolarni bir kichik tizimdan ikkinchisiga tarqalishidan saqlaydi va shu bilan ishonchliligini oshiradi. Bu, shuningdek, kichik tizimni avtomatik ravishda o'chirishga va xatolarni aniqlashda qayta boshlashga imkon berishi mumkin.
Immunitetdan xabardor dasturlash
Yuqori va past tovush
Kabi yuqori hajmli tizimlar uchun ko'chma musiqa pleyerlari yoki mobil telefonlar, xarajatlarni minimallashtirish, odatda, dizaynning asosiy masalasi hisoblanadi. Muhandislar odatda kerakli funktsiyalarni amalga oshirish uchun shunchaki "etarlicha" qo'shimcha qurilmani tanlaydilar.

Kam hajmli yoki prototipli ko'milgan tizimlar uchun umumiy maqsadli kompyuterlar dasturlarni cheklash yoki operatsion tizimni almashtirish bilan moslashtirilishi mumkin. real vaqtda operatsion tizim.

Ichki dastur arxitekturalari
Asosiy maqola: O'rnatilgan dasturiy ta'minot
1978 yilda Milliy elektr ishlab chiqaruvchilar assotsiatsiyasi dasturlashtiriladigan mikrokontrollerlar uchun standartni chiqardi, shu jumladan deyarli har qanday kompyuterga asoslangan tekshirgichlar, masalan, bitta taxtali kompyuterlar, raqamli va hodisalarga asoslangan tekshirgichlar.

Hozirgi kunda keng qo'llaniladigan dasturiy ta'minot arxitekturasining bir necha xil turlari mavjud.

Oddiy boshqaruv tsikli
Ushbu dizaynda dastur oddiygina a ga ega pastadir. Loop chaqiradi subroutines, ularning har biri apparat yoki dasturiy ta'minotning bir qismini boshqaradi. Demak, u oddiy boshqaruv tsikli yoki boshqaruv aylanishi deb ataladi.

Uzilishlar bilan boshqariladigan tizim

Ba'zi o'rnatilgan tizimlar asosan boshqariladi uzilishlar. Bu shuni anglatadiki, tizim tomonidan bajariladigan vazifalar turli xil voqealar tomonidan qo'zg'atiladi; uzilish, masalan, oldindan belgilangan chastotadagi taymer yoki baytni qabul qiladigan ketma-ket port boshqaruvchisi tomonidan yaratilishi mumkin.

Ushbu turdagi tizimlar, agar voqea ishlovchilarida kam kechikish kerak bo'lsa, va voqea ishlovchilarida qisqa va sodda. Odatda, ushbu turdagi tizimlar asosiy tsiklda ham oddiy vazifani bajaradi, ammo bu vazifa kutilmagan kechikishlarga juda sezgir emas.

Ba'zan uzishni boshqaruvchi navbat tuzilishiga uzunroq vazifalarni qo'shadi. Keyinchalik, interrupt ishlov beruvchisi tugagandan so'ng, bu vazifalar asosiy tsikl tomonidan bajariladi. Ushbu usul tizimni diskret jarayonlar bilan ko'p vazifali yadroga yaqinlashtiradi.

Kooperativ ko'p vazifalar

Oldindan olinmaydigan ko'p vazifali tizim oddiy boshqaruv tsikli sxemasiga juda o'xshaydi, faqat pastadir ichida yashiringan API.[3][1] Dasturchi bir qator vazifalarni belgilaydi va har bir topshiriq o'ziga "kirish" uchun o'z muhitini oladi. Vazifa bo'sh turganida, u odatda "pauza", "kutish", "hosil", "nop" deb nomlangan bo'sh rejimni chaqiradi. (degani) operatsiya yo'q), va boshqalar.

Afzalliklari va kamchiliklari boshqaruv siklidagi kabi, faqat yangi dastur yozish yoki navbatga qo'shish orqali yangi dasturiy ta'minot qo'shish osonroq.

Oldindan bajariladigan ko'p vazifali yoki ko'p yo'nalishli
Ushbu turdagi tizimda past darajadagi kod bo'limi taymer asosida (uzilishga ulangan) vazifalar yoki iplar o'rtasida almashadi. Bu tizim odatda "operatsion tizim" yadrosiga ega deb hisoblanadi. Funktsionallikning qanchalik zarur bo'lishiga qarab, u kontseptual ravishda parallel ravishda ishlaydigan bir nechta vazifalarni boshqarishdagi ko'p yoki ozroq murakkabliklarni keltirib chiqaradi.

Har qanday kod boshqa vazifaning ma'lumotlariga zarar etkazishi mumkin (masalan, katta tizimlardan tashqari MMU) dasturlar sinchkovlik bilan ishlab chiqilishi va sinovdan o'tkazilishi kerak, va umumiy ma'lumotlarga kirish ba'zi bir sinxronizatsiya strategiyasi tomonidan boshqarilishi kerak, masalan xabarlar navbatlari, semaforalar yoki a blokirovka qilmaydigan sinxronizatsiya sxema.

Ushbu murakkabliklar tufayli tashkilotlar uchun a dan foydalanish odatiy holdir real vaqtda operatsion tizim (RTOS), dastur dasturchilariga hech bo'lmaganda yirik tizimlar uchun operatsion tizim xizmatlariga emas, balki qurilmalarning funksionalligiga e'tibor qaratish imkonini beradi; kichik tizimlar ko'pincha a bilan bog'liq xarajatlarni qoplay olmaydi umumiy xotira hajmi, ishlashi yoki batareyaning ishlash muddati cheklanganligi sababli real vaqtda tizim. RTOS talab qilinadigan tanlov o'z muammolarini keltirib chiqaradi, chunki tanlov dasturni ishlab chiqish jarayoni boshlanishidan oldin amalga oshirilishi kerak. Ushbu vaqt ishlab chiquvchilarni o'zlarining qurilmalari uchun o'rnatilgan operatsion tizimni hozirgi talablar asosida tanlashga majbur qiladi va shuning uchun kelajakdagi variantlarni katta darajada cheklaydi.[18] Kelajakdagi variantlarni cheklash, mahsulotning ishlash muddati qisqarishi bilan ko'proq muammoga aylanadi. Bundan tashqari, murakkablik darajasi doimiy ravishda o'sib boradi, chunki qurilmalar ketma-ket, USB, TCP / IP, Bluetooth, Simsiz LAN, magistral radiosi, bir nechta kanallar, ma'lumotlar va ovoz, yaxshilangan grafikalar, bir nechta holatlar, bir nechta mavzular, ko'plab kutish holatlari va boshqalar. Ushbu tendentsiyalar o'zlashtirilishiga olib keladi o'rnatilgan dasturiy ta'minot real vaqt operatsion tizimidan tashqari.

Mikrokernellar va ekzekernellar

A mikrokernel real vaqtda ishlaydigan OS dan mantiqiy qadam. Odatiy tartib shundaki, operatsion tizim yadrosi xotirani ajratadi va protsessorni turli xil ijro etuvchi qismlarga o'tkazadi. Foydalanuvchi rejimidagi jarayonlar fayl tizimlari, tarmoq interfeyslari va boshqalar kabi asosiy funktsiyalarni amalga oshiradi.

Umuman olganda, mikrokernellar vazifalarni almashtirish va vazifalararo aloqa tez bo'lganda muvaffaqiyatga erishadi va sekin bo'lganida ishlamay qoladi.

Exokernellar oddiy subroutine qo'ng'iroqlari orqali samarali muloqot qilish. Tizimdagi apparat va barcha dasturiy ta'minot amaliy dasturchilar tomonidan mavjud va kengaytirilishi mumkin.

Monolit yadrolari

Bunday holda, murakkab qobiliyatlarga ega bo'lgan nisbatan katta yadro ko'milgan muhitga moslashtiriladi. Bu dasturchilarga ish stoli operatsion tizimiga o'xshash muhitni beradi Linux yoki Microsoft Windows, va shuning uchun rivojlanish uchun juda samarali; salbiy tomoni shundaki, u ancha ko'proq apparat resurslarini talab qiladi, ko'pincha qimmatroq bo'ladi va ushbu yadrolarning murakkabligi sababli kamroq taxmin qilinadigan va ishonchli bo'lishi mumkin.

O'rnatilgan monolitik yadrolarning keng tarqalgan misollari o'rnatilgan Linux, VXWorks va Windows CE.

Uskuna narxining oshishiga qaramay, ushbu o'rnatilgan tizim, ayniqsa, kuchliroq ko'milgan qurilmalarda ommalashib bormoqda. simsiz routerlar va GPS-navigatsiya tizimlari. Mana ba'zi sabablar:

Umumiy o'rnatilgan chip to'plamlariga portlar mavjud.

Ular ochiq kodni qayta ishlatishga ruxsat beradi qurilma drayverlari, veb-serverlar, xavfsizlik devorlariva boshqa kod.
Rivojlanish tizimlari keng funktsiyalar to'plamidan boshlanishi mumkin, so'ngra tarqatish keraksiz funktsiyalarni istisno qilish va uni ishlatadigan xotira xarajatlarini tejash uchun tuzilishi mumkin.
Ko'pgina muhandislarning fikriga ko'ra, dastur kodini foydalanuvchi rejimida ishlatish yanada ishonchli va disk raskadrovka osonroq, shuning uchun ishlab chiqish jarayoni osonlashadi va kod ko'chiriladi.[iqtibos kerak]
Kafolat berilgandan ko'ra tezroq javob talab qiladigan xususiyatlar ko'pincha joylashtirilishi mumkin apparat.
Dasturning qo'shimcha komponentlari
Asosiy operatsion tizimdan tashqari, ko'plab o'rnatilgan tizimlarda qo'shimcha yuqori qatlamli dasturiy ta'minot komponentlari mavjud. Ushbu komponentlar o'xshash tarmoq protokoli to'plamlaridan iborat MUMKUN, TCP / IP, FTP, HTTPva HTTPSkabi saqlash imkoniyatlarini ham o'z ichiga oladi Yog ' va flesh xotirani boshqarish tizimlari. Agar o'rnatilgan qurilma audio va video imkoniyatlariga ega bo'lsa, unda tegishli drayvlar va kodeklar tizimda mavjud bo'ladi. Monolitik yadrolarga nisbatan, ushbu dasturiy ta'minot qatlamlarining aksariyati kiritilgan. RTOS toifasida qo'shimcha dasturiy ta'minot tarkibiy qismlarining mavjudligi tijorat taklifiga bog'liq.

Domenga xos arxitektura

Avtomobilsozlik sohasida AVTOSAR o'rnatilgan dastur uchun standart me'morchilikdir.

Shuningdek qarang

Elektron portal
Aloqa serveri
Kiber-jismoniy tizim
DSP
Elektron boshqaruv bloki
Gipervizor
O'rnatilgan operatsion tizimlar
O'rnatilgan dasturiy ta'minot
Dasturiy ta'minot
FPGA
Axborot uskunasi
Mikroprotsessor
Mikrokontroller
Silikon kompilyatori
Haqiqiy vaqtdagi operatsion tizim
Dasturiy ta'minot
Chipdagi tizim
Moduldagi tizim
Hamma joyda hisoblash
Fotonik optimallashtirilgan ko'milgan mikroprotsessorlar
Izohlar
^ MicroVGA haqida ko'proq ma'lumot olish uchun buni ko'ring PDF.
Adabiyotlar
^ a b Maykl Barr. "O'rnatilgan tizimlar lug'ati". Neytrino texnik kutubxonasi. Olingan 2007-04-21.
^ Xit, Stiv (2003). O'rnatilgan tizimlarning dizayni. Dizayn muhandislari uchun EDN seriyasi (2 nashr). Nyu-York. p.2. ISBN 978-0-7506-5546-0. O'rnatilgan tizim a mikroprotsessor funktsiyani yoki bir qator funktsiyalarni boshqarish uchun qurilgan asoslangan tizim.
^ a b Maykl Barr; Entoni J. Massa (2006). "Kirish". O'rnatilgan tizimlarni dasturlash: C va GNU ishlab chiqish vositalari bilan. O'Rayli. 1-2 bet. ISBN 978-0-596-00983-0.
^ Barr, Maykl (2009 yil 1-avgust). "Haqiqiy erkaklar dasturi C". O'rnatilgan tizimlarning dizayni. TechInsights (United Business Media). p. 2018-04-02 121 2. Olingan 2009-12-23.
^ Shirrif, Ken (2016 yil 30-avgust). "Birinchi mikroprotsessorlarning ajablantiradigan hikoyasi". IEEE Spektri. Elektr va elektronika muhandislari instituti. 53 (9): 48–54. doi:10.1109 / MSPEC.2016.7551353. S2CID 32003640. Olingan 13 oktyabr 2019.
^ "1971 yil: Mikroprotsessor CPU funktsiyasini bitta chipga birlashtirdi". Silikon dvigatel. Kompyuter tarixi muzeyi. Olingan 22 iyul 2019.
^ "Elektron chegara fondi". Elektron chegara fondi.
^ O'rnatilgan tizimlar Dell OEM echimlari | Dell. Content.dell.com (2011-01-04). 2013-02-06 da qabul qilingan.
^ Mulla, Ifat Azim (2019 yil avgust). "O'rnatilgan tizim va IOT bo'yicha kompleks tadqiqotlar" (PDF). Fan, muhandislik va texnologiya bo'yicha xalqaro ilg'or tadqiqot jurnali. 6 (8).
^ Devid Keri (2008-04-22). "Kaput ostida: Robot gitara avtomatik sozlashni o'rnatadi". O'rnatilgan tizimlarning dizayni. Arxivlandi asl nusxasi 2008-07-08 da.
^ C.Alippi: O'rnatilgan tizimlar uchun aql. Springer, 2014 yil, 283pp, ISBN 978-3-319-05278-6.
^ S. Mittal, "O'rnatilgan hisoblash tizimlarida energiya samaradorligini oshirish usullarini o'rganish", IJCAET, 6 (4), 440–459, 2014 yil.
^ Tancreti, Metyu; Husayn, Muhammad Sajjad; Bagchi, Saurabx; Ragunatan, Vijay (2011). "Aveksha: Simsiz o'rnatilgan tizimlarni zo'ravonliksiz kuzatib borish va profillash uchun apparat-dasturiy yondashuv". O'rnatilgan tarmoq sensorlari tizimlari bo'yicha 9-ACM konferentsiyasining materiallari. SenSys '11. Nyu-York, NY, AQSh: ACM: 288-301. doi:10.1145/2070942.2070972. ISBN 9781450307185. S2CID 14769602.
^ "Tektronix prototipni o'rnatadi, o'rnatilgan asboblarni emulyator holatiga ko'taradi". Elektron muhandislik jurnali. 2012-10-30. Olingan 2012-10-30.
^ Tancreti, Metyu; Sundaram, Vinaithertan; Bagchi, Saurabx; Eugster, Patrik (2015). "TARDIS: Simsiz sensor tarmoqlarida faqat dasturiy ta'minot uchun tizim darajasida yozib olish va takrorlash". Sensor tarmoqlarida axborotni qayta ishlash bo'yicha 14-xalqaro konferentsiya materiallari. IPSN '15. Nyu-York, NY, AQSh: ACM: 286-297. doi:10.1145/2737095.2737096. ISBN 9781450334754. S2CID 10120929.
^ Heiser, Gernot (2007 yil dekabr). "Sizning tizimingiz xavfsizmi? Buni isbotlang!" (PDF). ;tizimga kirish:. 2 (6): 35–8.
^ Moratelli, C; Johann, S; Neves, M; Hessel, F (2016). "Xavfsiz IOT dasturlarini loyihalash uchun ichki virtualizatsiya". Tez tizim prototipini yaratish bo'yicha 2016 yilgi xalqaro simpozium (RSP): 2–6. doi:10.1145/2990299.2990301. ISBN 9781450345354. S2CID 17466572. Olingan 2 fevral 2018.
^ "Bir nechta o'rnatilgan platformalar bo'yicha ishlash" (PDF). klarinoks. Olingan 2010-08-17.Entsiklopediya site:uz.wikisko.ru