Дауд Абдо
LINUX ВО ВСТРОЕННЫХ СИСТЕМАХ: ЭВОЛЮЦИЯ, ПРЕИМУЩЕСТВА И ОСНОВЫ *
Аннотация:
в данной статье рассматривается значительная роль Linux как основной операционной системы во встроенных системах, подчеркивается ряд ключевых факторов, которые способствовали росту популярности Linux в этой области, а затем демонстрируются преимущества использования Linux во встроенных системах. В статье описываются компоненты встроенной системы Linux и, наконец, рассматриваются аппаратные требования для встраивания устройства на базе Linux.
Ключевые слова:
Линукс, встроенные системы, операционные системы, архитектура процессора, система на чипе
Возрастание Linux как основной операционной системы для встроенных устройств началось в конце 1990-х годов. Этот период ознаменовал значительный сдвиг в ландшафте встроенных систем, поскольку разработчики и производители начали признавать потенциал Linux в этой области. В начале 2000-х наблюдался рост использования Linux, обусловленный его надежной архитектурой и универсальностью. С тех пор популярность Linux резко возросла, сделав его предпочтительной операционной системой для разнообразного спектра продуктов. К 2023 году количество устройств, работающих на Linux, резко увеличилось, включая миллионы мобильных устройств, смарт-телевизоров, серверов, Wi-Fi роутеров, а также разнообразное промышленное и медицинское оборудование.Преимущества Linux во Встроенных Системах.Следующие пункты объясняют, почему Linux выделяется в индустрии встроенных систем:- Обширная функциональность: Linux превосходит благодаря надежному планировщику, эффективному сетевому стеку и поддержке множества типов медиа, включая USB, Wi-Fi, Bluetooth и различные форматы хранения данных. Его возможности хорошо соответствуют требованиям современных устройств.- Универсальность архитектуры процессора: Совместимость Linux с широким спектром архитектур процессоров, в частности ARM, MIPS, x86 и PowerPC, которые часто используются в конструкциях систем на чипе (SoC), подчеркивает его адаптивность.- Гибкость открытого исходного кода: Открытая природа Linux позволяет настраивать систему для конкретных нужд. Пользователи могут адаптировать пакет поддержки плат для отдельных плат SoC, добавляя или удаляя функции для оптимизации эффективности памяти и хранения.- Динамичная поддержка сообщества: Ядро Linux пользуется поддержкой активного сообщества, способствующего его постоянному развитию. С участием более 1000 разработчиков в каждом выпуске, происходящем каждые 8-10 недель, Linux постоянно обновляется с учетом последних аппаратных средств, протоколов и стандартов.- Гарантия лицензии: Лицензии открытого исходного кода обеспечивают неограниченный доступ к исходному коду, исключая зависимость от поставщиков и способствуя инновациям.Хотя сложность Linux и его быстрое развитие представляют собой вызовы с точки зрения понимания и адаптации, его преимущества для сложных устройств неоспоримы. Его масштабируемость в сочетании с обширной поддержкой сообщества делает его непревзойденным выбором для встроенных систем. Однако важно оставаться в курсе его развивающегося ландшафта для эффективного использования его полного потенциала.Основные Компоненты Встроенной Системы Linux.Для эффективной работы встроенной системы Linux необходимы четыре ключевых элемента:- Инструментарий (Toolchain): Включает в себя компилятор, отладчик и другие необходимые инструменты для создания кода для целевого устройства. Инструментарий является основой разработки системы.- Загрузчик (Bootloader): Этот компонент инициализирует плату и загружает ядро Linux. Он имеет решающее значение для процесса запуска системы Linux.- Ядро (Kernel): Являясь ядром системы, оно управляет системными ресурсами и интерфейсами оборудования.- Корневая файловая система (Root file-system): Содержит библиотеки и программы, которые выполняются после инициализации ядра.Аппаратные Требования для Linux во Встроенных Устройствах.Что касается аппаратного обеспечения, системы, использующие Linux, должны соответствовать следующим критериям:- Поддержка Архитектуры ЦПУ: На момент выхода Linux 4.9 поддерживается 31 архитектура процессоров, включая 32- или 64-битные архитектуры. Распространенные архитектуры во встроенных устройствах включают ARM, MIPS, PowerPC и X86. Наша плата основана на CPU ARM.- Требования к Памяти (RAM): Разумное количество оперативной памяти, с минимальным ориентиром в 16 МБ. Однако Linux может работать даже с 8 МБ.- Неисчезающая память (флэш-память): Минимум 8 МБ достаточно для простых устройств, но более сложные устройства требуют большего объема хранения. Linux предлагает обширную поддержку различных устройств флэш-памяти.
Номер журнала Вестник науки №1 (70) том 1
Ссылка для цитирования:
Дауд Абдо LINUX ВО ВСТРОЕННЫХ СИСТЕМАХ: ЭВОЛЮЦИЯ, ПРЕИМУЩЕСТВА И ОСНОВЫ // Вестник науки №1 (70) том 1. С. 218 - 221. 2024 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/12212 (дата обращения: 17.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2024. 16+