Qu'est-ce qu'un système d'exploitation embarqué :Schéma fonctionnel et ses applications

Charles Stark Draper était un scientifique américain (2 octobre 1901 - 25 juillet 1987), a développé le premier système embarqué qui est l'ordinateur de guidage Apollo en 1965 au « MIT Instrumentation Laboratory ». Le premier système d'exploitation intégré est Vxworks en temps réel, développé par Wind River Systems en 1987, le deuxième système d'exploitation intégré est constitué de produits Linux, lancés par Linus Torvalds le 5 octobre 1991 et d'autres systèmes d'exploitation sont Apple IOS, Android IOS de Google et Apple Mac OS. Certaines des sociétés de systèmes les mieux intégrées sont Delphi Automotive PLC à Chennai, Tata Elxsi à Thiruvananthapuram, Audrey Technologies au Kerala, Brisa technologies à Karnataka, Microwave Technologies à Bangalore. Cet article présente une vue d'ensemble du système d'exploitation intégré.

Qu'est-ce qu'un système d'exploitation embarqué ?

Le système d'exploitation intégré est défini comme une combinaison de matériel et de logiciel. Un système d'exploitation est un logiciel utilisé pour la programmation, il convertit le langage matériel (langage binaire) en langage logiciel (C, C++, etc.) et affiche la sortie que les humains peuvent comprendre sous forme d'images, de texte et de sons. La forme abrégée du système d'exploitation est OS.

Par exemple, un ordinateur est conçu à l'aide de composants matériels, mais avec uniquement du matériel, le système ne fonctionnera pas car le logiciel est indispensable et doit faire fonctionner le système. La différence entre le matériel et le logiciel est que nous pouvons voir, toucher et sentir les composants matériels, mais nous ne pouvons pas voir, toucher et sentir le logiciel.

Schéma fonctionnel du système embarqué

Le schéma fonctionnel d'un système embarqué se compose de périphériques d'entrée, de périphériques de sortie et de mémoire.

 Périphériques de saisie : Les périphériques d'entrée sont utilisés pour envoyer les données de l'utilisateur au système, ici l'utilisateur est l'entrée. Certains des périphériques d'entrée sont le clavier, la souris, le microphone, le disque dur, les capteurs, les commutateurs, etc.

 Périphériques de sortie : Nos appareils montrent le résultat aux humains sous forme de texte, d'image ou de sons. Certains des périphériques de sortie sont des imprimantes, des moniteurs, des écrans LCD, des LED, des moteurs, des relais, des buzzers, etc.

 Mémoire : La mémoire est utilisée pour stocker les données. Certains des dispositifs de mémoire sont une carte SD, une EEPROM (mémoire en lecture seule programmable effaçable électriquement), une mémoire flash. Les dispositifs de mémoire utilisés dans le système embarqué sont la RAM non volatile, la RAM volatile, la mémoire dynamique à accès aléatoire), etc.

Système d'exploitation Windows Embedded

Le 10 novembre 1983, Microsoft Windows a été annoncé par Bill Gates. Il existe trois types différents de systèmes d'exploitation Windows :le système d'exploitation Windows pour les mobiles, le système d'exploitation Windows pour les PC et le système d'exploitation Windows pour les serveurs.

 OS Windows pour serveur

Certains des systèmes d'exploitation Windows pour les serveurs sont

• Windows NT lancé en 1993
• Serveurs Windows 2000 lancés en 2000
• Windows Server 2016

  Système d'exploitation Windows pour mobiles

Certains OS Windows pour Mobile sont

• Version Windows 6.1 publiée le 1er avril 2008
• Version Windows 6.5 publiée en 2009
• Windows 7 lancé en 2011
• Windows 8 et Windows 9
• Windows 10 a été annoncé le 21 janvier 2015

  Système d'exploitation Windows pour PC

Certains des systèmes d'exploitation Windows pour PC sont

• Windows 1 sorti en 1985
• Windows 95 sorti en 1995
• Windows ME est lancé en 2000
• Windows 9 et Windows 10 sont lancés en 2015

Système d'exploitation

Un système d'exploitation est une interface entre les utilisateurs et le matériel informatique. La forme abrégée d'exploitation du système est OS. Il existe cinq types de systèmes d'exploitation différents.

 Système d'exploitation en temps réel

• Le système d'exploitation en temps réel exécute des applications en temps réel.
• Le système d'exploitation en temps réel est de deux types :le temps réel doux et le temps réel dur.
• Le temps réel dur respecte une échéance, mais le temps réel doux ne respecte pas une échéance. C'est la différence entre le temps réel dur et le temps réel logiciel.

 Système d'exploitation multitâche

• Le système d'exploitation multitâche permet aux utilisateurs d'effectuer plusieurs tâches.
• Le système d'exploitation multitâche est de deux types :préemptif et coopératif.
• Exemples de multitâche :manger et regarder la télévision simultanément, discuter pendant les cours, manger des chocolats en marchant, parler au téléphone en marchant, etc.

 Système d'exploitation réseau

• La forme abrégée du système d'exploitation réseau est NOS.
• Il permet à plusieurs ordinateurs multiples de se connecter à un LAN (Local Area Network).
• Il existe deux types de système d'exploitation réseau :poste à poste et client/serveur.
• Exemples de système d'exploitation réseau :Windows 2000, Linux, Microsoft Windows, etc.

 Système d'exploitation distribué

• Le système d'exploitation distribué est défini comme un ensemble d'ordinateurs indépendants qui sont utilisés pour effectuer une seule tâche conjointement.
• Exemples d'OS distribués :intranets, Internet, réseaux de capteurs, etc.

 Système d'exploitation par lots

• Il collecte les données d'entrée en lots et chaque lot est traité comme une unité.
• Exemples de système d'exploitation batch :transactions, système de paie, relevés bancaires, reporting, intégration, etc.

Système d'exploitation intégré contre système d'exploitation de bureau

La différence entre le système d'exploitation intégré et le système d'exploitation de bureau est indiquée dans le tableau ci-dessous

S.NO	Système d'exploitation intégré	Système d'exploitation de bureau
1	Le premier système d'exploitation embarqué est l'ordinateur de guidage Apollo en 1965	Le premier système d'exploitation de bureau est NLC (système en ligne) développé en 1960
2	Il est conçu pour exécuter une seule tâche	Il est conçu pour exécuter plusieurs tâches simultanément
3	Le temps de démarrage est plus rapide par rapport au système d'exploitation de bureau	Le temps de démarrage est plus lent dans le système d'exploitation de bureau
4	Les performances du navigateur Web prennent moins de temps pour charger les sites Web	Les performances du navigateur Web prennent beaucoup de temps pour charger les sites Web
5	Cela prend moins de temps pour exécuter les applications	L'exécution des applications prend plus de temps
6	Il utilise uniquement des lecteurs flash pour le stockage	Il utilise des disques durs et des lecteurs flash pour le stockage
7	Le coût du système d'exploitation intégré est inférieur	Le coût est cher
8	Il nécessite moins de stockage par rapport au système d'exploitation de bureau	Cela nécessite plus de stockage
9	Il a moins de fonctionnalités d'application	Il a plus de fonctionnalités d'application

Applications

Certaines applications du système d'exploitation embarqué sont présentées ci-dessous

• Mobiles
• Machines à laver
• Téléviseurs
• Fours à micro-ondes
• Téléviseurs
• Ordinateurs
• Ordinateurs portables
• Lave-vaisselle
• ATM
• Satellite
• Véhicules

Avantages

Les avantages du système d'exploitation embarqué sont

• Facile à concevoir
• Faible coût
• Bonnes performances
• Nécessite moins d'énergie
• Petite taille
• Fiable

Inconvénients

Certains des inconvénients du système d'exploitation intégré sont

• C'est difficile pour le dépannage
• Le transfert de données d'un système à un autre est difficile
• Les systèmes ne peuvent pas être modifiés une fois configurés

Caractéristiques en temps réel du système embarqué

Les caractéristiques temps réel d'un système embarqué sont présentées ci-dessous

• Fiabilité
• Prévisibilité
• Gérabilité
• Évolutivité
• Compacité

Un système d'exploitation embarqué est une bonne technologie que nous utilisons dans notre vie quotidienne. La plupart du temps, nous trouverons des produits intégrés dans notre vie quotidienne, car les fabricants conçoivent les produits basés sur cette technologie. Voici la question pour vous quel type de système d'exploitation est utilisé dans les voitures ?