|
Linuxni asosiy tizimlarda ishlatishning afzalliklari va kamchiliklari
|
| bet | 2/3 | | Sana | 18.05.2024 | | Hajmi | 0,76 Mb. | | #241863 |
Bog'liq O‘rnatilgan operatsion tizimlar (Embedded linux).Linuxni asosiy tizimlarda ishlatishning afzalliklari va kamchiliklari
Linuxning boshqa xususiy mulkiy operatsion tizimlaridan ustunliklari orasida kuchli dastur ta'minotchilari va keng qo'llab-quvvatlash, mualliflik huquqi va litsenziyalar yo'qligi, barqaror yadro, o'qish, o'zgartirish va manba kodini qayta nashr etish qobiliyati mavjud. Linuxning kamchiliklariga, shuningdek, xotiraning nisbatan katta hajmdagi izlari (yadrolari va ildiz fayllari), foydalanuvchining xotiraga kirishining murakkabligi, shuningdek, qurilmalar drayverlarining yadrosi va ramkalari kiradi.
Ta'kidlash joizki, Mediasoft jamoasi elektr va kompyuter xizmatlari sohasidagi eng tajribali kompaniyalardan biri sifatida o'rnatilgan operatsion tizimlarni qurish va ulardan foydalanish sohasida hamkorlik qilishga, shuningdek, o'rnatilgan loyihalarga ishtirok etishga tayyor.
Biz hamma joyda asta-sekin ichki tizimlarga duch kelmoqdamiz. Kalkulyatorlarda, telefonlarda, o'yin pristavkalarida, televizorlarda, audio jihozlarda, kameralarda, xona termostatlari, isitma termometrlari, mikroto'lqinli pechlarda, kir yuvish mashinalarida, avtoulovlarda, nusxa ko'chirishda, modemlarda, printerlarda, qattiq disklarda, samolyotlarda, raketalarda, sun'iy yo'ldoshlarda, telefon stantsiyalarida ... juda ham ko'p. O'rnatilgan tizimlar atamasi ixtiro qilinishidan ancha oldin, ular hamma joyda ishlatilgan. O'rnatilgan tizimlar quyidagilardan iborat bo'lishi mumkin:
Faqat bitta chip (tomosha, kalkulyator).
Mikrokontroller, quvvat manbai va ba'zi kirish va chiqishlar (xona termostati, dozalash pompasi) bo'lgan kichik tizim.
Ruxsat etilgan dasturiy ta'minotga ega to'liq kompyuter (Windows LCD tizimli, shuning uchun Windows-ni o'zgartirishlarsiz ishlatish mumkin). Masalan, o'lchash asboblarini ko'rib chiqing.
VME, PC-104 yoki shunga o'xshash plitalar soni bo'lgan taglik.
Va ularning orasidagi hamma narsa.
Aytgancha, o'rnatilgan tizimlar ichki tizimlarga ham duch kelishi mumkin: modem chipi o'rnatilgan tizim (mikrokontroller va DSP funktsiyalari bilan), ba'zi AD konversiya chiplari bortda foydalanuvchi uchun ko'rinmas kodni bajaradigan protsessorga ega, grafik LCD displey modulida displey uchun buyruqlarni bajaradigan mikrokontroller mavjud.
O'rnatilgan tizimlarda dasturlashtiriladigan komponentlar mavjud
O'rnatilgan tizimlar elektron qismlardan iborat: IC, tranzistorlar, rezistorlar, kondensatorlar, bobinlar, transformatorlar, ulagichlar va boshqalar. Ma'lumotni qayta ishlash qismi bir yoki bir nechta IC tomonidan aniqlanadi. Biz standart raqamli IClardan qurilgan tizimlarni loyihalashda foydalanganmiz. Birinchidan, bu TTL (Transistor-Transistor Mantiq) IC, keyinchalik CMOS-da o'xshash funktsiyalar. Hozirgi kunda ushbu standart funktsiyalar deyarli ishlatilmayapti va muayyan dasturning funktsiyalari dasturlashtiriladigan apparatlarda va mikrokompyuter tuzilmalari yordamida amalga oshirilmoqda. Birinchi holda, chipdagi apparat doimiy ravishda maxsus konfiguratsiyada dasturlashtiriladi. Ikkinchi holda, tegishli arxitekturaga ega uskuna har bir ko'rsatma bo'yicha qayta tuziladi. Ikkala holatda ham universal qurilish bloklari qabul qilinadi va bino blokining funktsiyasi o'rnatilgan dasturlash orqali aniqlanadi.
Biz quyidagi qurilish bloklarini uchratamiz:
Birining ostida mikroprotsessor biz protsessor (markaziy ishlov berish birligi) ning asosiy elementlari birlashtiriladigan ICni nazarda tutamiz, masalan: ALU (arifmetik ishlov berish birligi), ichki registrlar, dastur hisoblagichi va uzilish mantig'i. Dastur tashqi xotirada saqlanadi.
Birining ostida mikrokontroler biz mikroprotsessorga qo'shimcha ravishda qo'llab-quvvatlanadigan funktsiyalar ta'minlanadigan ICni nazarda tutamiz. Bular quyidagilardan iborat bo'lishi mumkin: ichki dastur xotirasi
• ichki ishchi xotira
• taymerlar
• kuzatuv zanjiri
• ketma-ket interfeys (lar)
• parallel kirish / chiqish
• analog kirishlar
• PWM chiqishlari.
Raqamli signal protsessor (DSP) - bu mikroprotsessorning maxsus turi bo'lib, unda ALU arxitekturasi, ma'lumotlar ko'rsatkichlari va dastur hisoblagichlari raqamli signallarni qayta ishlash uchun odatiy bo'lgan maxsus operatsiyalarga moslashtiriladi. Raqamli signallarga ishlov berish mikrokontrollerlar yordamida ham katta miqyosda amalga oshiriladi. Biroq, tezlik muammoga duch kelganda, avval signalni qayta ishlashning algoritmlari uchun yuqori tezlikka ega bo'lgan DSP-ga murojaat qilish mumkin. Agar DSP tezligi etarli bo'lmasa, raqamli signalni qayta ishlash parallel ravishda amalga oshirilishi mumkin bo'lgan yoki har qanday holatda ham apparatda to'liq bajarilishi mumkin bo'lgan kattaroq PLDlardan foydalanish mumkin.
Yuqorida aytib o'tilgan mikroprotsessor, mikrokontroller va DSP bilan umumiy xususiyat shundaki, saqlangan ko'rsatmalar ro'yxati ketma-ket bajariladi. O'rnatilgan tizimlarda ushbu ko'rsatmalar ro'yxati o'rnatilgan dastur deb nomlanadi. Bundan tashqari, dasturlash uchun qo'shimcha qurilmalar mavjud, ular uchun umumiy muddat Dasturlashtiriladigan mantiqiy qurilma (PLD) ishlatiladi. Marketing sabablariga ko'ra PLD ishlab chiqaruvchilari PAL, GAL, EPLD, FPGA, SPGA, PASIC, kabi har xil nomlarni taklif qilishadi ... Ammo mohiyati shundan iboratki, universal ishlab chiqarilgan IC ulanish pinlari o'rtasida mantiqiy funktsiyalarni sozlash mumkin va bu buni amalga oshiradi. foydalanuvchi (IC ishlab chiqaruvchisi emas, balki mahsulot ishlab chiqaruvchisi) amalga oshirilishi mumkin.
Ikkinchisiga kelsak, PLD va mikrokontrollerlar o'rtasida ham unchalik katta farq yo'q: ikkala holatda ham funktsiya mahsulot dizayneri tomonidan belgilanadi va sintaktik (qaysidir ma'noda) dasturlash tili) tasvirlangan, kompilyatsiya qilingan (aniq qurilmaga tarjima qilingan) va qurilmaga dasturlashtirilgan.
Agar ma'lum bir IC keyinchalik bitta buyurtmachining arizasi uchun tayyor bo'lgan chip ishlab chiqaruvchisi tomonidan ishlab chiqariladigan mahsulot uchun mo'ljallangan bo'lsa, Ilova uchun maxsus integral mikrosxemalar (ASIC).
Ushbu nomlash har doim ham o'zboshimchalik bilan amalga oshiriladi: A Maskali dasturlashtirilgan mikrokontroler, foydalanuvchi tomonidan ishlab chiqilgan o'rnatilgan dasturni chip ishlab chiqaruvchisi qayd etadi, oxirgi ta'rifga ko'ra, ASIC deb ham atash mumkin, dasturlashtirilgan PLD ham dasturga moslashtirilgan integral mikrosxemaga aylandi. Yaxshi aloqada bo'lish uchun aniq tanlangan tuzilmani bir marta tanlangan nom bilan belgilash muhimroq, chunki bu tuzilma aynan nima qilayotganligini ko'rsatadi. Xuddi Timmerman deganlarning hammasi ham duradgor emas yoki Yanssen ismli hamma Yanning o'g'li bo'lishi shart emas. A modemlardan foydalaning Kompyuterning telefon liniyasiga ulanishini amalga oshiradigan chip juda amaliy va bortda DSP funktsiyalariga ega. Ammo bu erda modem chipining nomi juda aniq.
Ko'pgina o'rnatilgan tizimlarda yuqorida tavsiflangan dasturlanadigan (sozlanadigan) komponentlar butunning kichik bir qismini egallaydi. Axir, o'rnatilgan tizim tashqi dunyo bilan aloqa qilishi va quvvat bilan ta'minlanishi kerak. Buning uchun barcha turdagi interfeysli konturlar kerak bo'ladi (masalan, analog, PWM, kuchlanish, oqim, ketma-ket interfeys, galvanik izolyatsiya, o'rni, transformator, displey, tugma) va EMC uchun kontaktlarning zanglashiga olib kirishi (filtrlar: LC, RC, ferrit). Shu bilan birga, signallarni qayta ishlash va foydalanuvchilarning o'zaro ta'siri asosan dasturlashtiriladigan qurilish bloklari tomonidan belgilanadi.
Xulosa
Ushbu mustaqil ishni tayyorlash davomida quyidagi bilim va ko’nikmalarga ega bo’ldim :
O'rnatilgan Linux - bu faol rivojlanayotgan va juda keng maydon. Biz muhokama qilgan yoki qilgan barcha narsalar shunchaki hech narsa emas. Ammo umid qilamanki, o'quvchi ushbu sohaga oid asoslarga ega. Bizga kerak bo'lgan narsa - juda ko'p mashq qilish, o'zimiznikida narsalarni sinab ko'rish va o'rganish.
Tavsiya etilgan bir necha qadam:
· ARM platformasi uchun umumiy maqsadli OSni kompilyatsiya qilish.
· UART, Ethernet, LCD kontroller va boshqalar kabi tashqi qurilmalar uchun drayverlarni yozing.
· Faqatgina tekshirgich va xotiraga ega bo'lgan ba'zi bir asosiy platalarga o'ting va apparatni ishlab chiqarish orqali tizimni yangilab ko'ring va shu uchun drayverlarni yozing.
|
| |
