Sistema operativo integrado
Un sistema operativo integrado es un sistema operativo para sistemas informáticos integrados. Los sistemas operativos integrados son sistemas informáticos diseñados para aumentar la funcionalidad y la confiabilidad para lograr una tarea específica. Según el método utilizado para la multitarea informática, este tipo de sistema operativo podría considerarse un sistema operativo en tiempo real (RTOS).
Todos los sistemas integrados contienen un procesador y software. Debe haber un lugar para que el software incorporado almacene el ejecutable y el almacenamiento temporal para el procesamiento de datos en tiempo de ejecución. La memoria principal en un sistema integrado puede ser ROM y RAM. Todos los sistemas integrados también deben contener alguna forma de interfaz de entrada y de salida para funcionar. El hardware incorporado suele ser único y varía de una aplicación a otra. Debido a que el hardware que ejecuta el sistema operativo integrado puede tener recursos muy limitados, el diseño integrado de estos sistemas operativos puede tener un alcance limitado adaptado a una aplicación específica, para lograr la operación deseada bajo las limitaciones de hardware dadas. El sistema operativo integrado que organiza y controla el hardware suele determinar qué otro hardware integrado se necesita.
Para aprovechar mejor la potencia de procesamiento de la unidad central de procesamiento (CPU), los desarrolladores de software pueden escribir código crítico directamente en lenguaje ensamblador. Este lenguaje eficiente para la máquina puede generar ganancias en la velocidad de los sistemas deterministas a costa de la portabilidad y la capacidad de mantenimiento. A menudo, los sistemas operativos integrados están escritos completamente en lenguajes portátiles, como C.
Sistemas operativos en sistemas integrados típicos
Se han desarrollado sistemas operativos integrados para productos electrónicos de consumo, incluidas cámaras y teléfonos móviles. Los sistemas operativos integrados también se ejecutan en la electrónica del automóvil, lo que ayuda al conductor con el control de crucero y la navegación. Además, la infraestructura de automatización de fábrica requiere sistemas operativos integrados. En la vida cotidiana, los sistemas operativos integrados se pueden experimentar en la automatización de oficinas, incluidos los escáneres de imágenes, las fotocopiadoras y su punto de acceso inalámbrico. Del mismo modo, la automatización del hogar se basa en sistemas operativos integrados, incluido el sistema de seguridad.
Historia
Primeros sistemas operativos integrados
A fines de la década de 1970, se propuso el concepto de un kernel multitarea en tiempo real. En la década de 1980, mientras que las aplicaciones de los sistemas integrados se volvían más complejas, el sistema operativo integrado con un kernel multitarea en tiempo real no podía cumplir con los requisitos del desarrollo integrado. Comenzó a convertirse en un completo sistema operativo multitarea en tiempo real (RTOS) que incluía un entorno de red, archivo, desarrollo y depuración.
Hoy en día, RTOS ha formado una industria en el mundo. Ready System desarrolló el primer kernel en tiempo real integrado comercial del mundo (VRTX32) en 1981. Luego, en 1993, Ready System y la famosa empresa de software integrado de Silicon Valley, Microtec Research Merger, desarrollaron dos nuevos kernels RTOS VRTX32 y VRTXsa, basado en VRTXmc. Al mismo tiempo, apareció el entorno de desarrollo integrado VRTX (Spectra).
Microsoft, también lanzó su propio sistema operativo integrado 460 en 1996. El sistema operativo integrado es WinCE, que originalmente estaba basado en Windows 95 en la versión 1.0, posteriormente lanzaron otras versiones compatibles con x86, ARM, SH4, MIPS y otras arquitecturas de procesador. WinCE ya no existe y el soporte principal se suspendió en 2018.
Sistemas integrados modernos
Hoy en día, se utilizan muchos dispositivos integrados en el sistema de Internet de las cosas y se utilizan cientos de sensores en un automóvil. En comparación con el sistema integrado tradicional, el sistema de Internet de las cosas requiere un menor consumo de energía, más seguridad y confiabilidad, y tiene la capacidad de una red ad hoc. La sección de comunicación debe cumplir con la conversión entre varios protocolos de comunicación, y la capa de aplicación debe tener la capacidad de computación en la nube a través de Internet.
Sistemas operativos integrados contemporáneos
Debido a esto, han surgido y se han popularizado nuevos sistemas operativos integrados, como Embedded Linux (incluidos OpenWrt, Zeroshell, Android, LineageOS, LEDE, LibreCMC), NetBSD, ThreadX, FreeRTOS, etc.
Proyectos, conjuntos de herramientas y marcos basados en Linux
Han surgido muchos proyectos, kits de herramientas y marcos basados en Linux para desarrollar sistemas operativos que se ejecutan en una variedad de sistemas integrados. Algunos ejemplos notables incluyen OpenEmbedded, BusyBox, uClibc, musl libc y buildroot.
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