سیستم عامل های جدید

سیستم های توکار چیست؟

حجم کم، توان محاسباتی بالا و قیمت مناسب ریزپردازنده ها، محققان و صنعتگران را بر آن داشته است از ریزپردازنده ها در کاربردهایی غیر از کاربردهای متداول در سیستمهای کامپیوتری استفاده کنند. در این کاربردها ریزپردازنده درون یک سیستم مکانیکی قرارگرفته و مدیریت جزء یا اجزایی از سیستم را بر عهده می گیرد. به عبارت دقیقتر سیستمهای توکار ترکیبی از نرم افزارها و سخت افزارهای محاسباتی با انواع دیگر اجزاء می باشند، تا هدف معینی را محقق سازند.

کارهای مرتبط

از آنجا که استراتژیهای پیاده سازی شده در سیستم عاملهای متداول برای کاربرد خاصی بهینه نشده اند؛ عموما کارآیی کاربر را محدود می سازند. به همین دلیل در کاربردهایی مانند سیستمهای بی درنگ و سیستمهای توکار از سیستم عاملهای خاص استفاده می شود. در واقع این گونه سیستم ها به بسیاری از توابعی که در این سیستم

دلایل کار محققان برای فراهم آوردن سیستم های توکار

محققان دیگری بر روی فراهم آوردن مجموعه های ساخت سیستم عامل کار می کنند. در این رویکرد سعی بر آن است که اجزای مختلف سیستم عامل بطور جداگانه و در پیاده سازی های متنوع در اختیار طراح قرار گیرد تا او به اختیار خود سیستم عامل مورد نظر خود را بسازد. PURE و OSKit [9] نمونه هایی از این رویکرد هستند

ERCOS چیست?

یک سیستم عامل شیءگرا برای کاربردهای خودرو می باشد. که به کمک سازماندهی کاربرد به صورت تعداد زیادی شیء از پیش تعریف شده و ارتباط آنها از طریق پیامهای وضعیت، طراحی واضح محقق شده است. به منظور تامین محدودیتهای سیستم، بهینه سازی کد بصورت off-line توسط ابزارهای مختلف صورت گرفته است.

معماری سیستم عامل PURE

PURE به جای معرفی یک معماری جدید، به طراح اجازه می دهد که انواع مختلف معماری را بسازد. به همین خاطر معماری ویژه ای در طراحی معرفی نمی شود . بلکه مجموعه ای از عناصر ساخت سیستم عامل معرفی می شود. تصمیم اینکه سیستم عامل Monotonic باشد یا Micro Kernel بر عهدة طراحی است که از اجزای PURE جهت ساخت سیستم استفاده می کند. PURE. یک سیستم عامل باز است. تمام انتراعهای آن برای طراح و برنامه نویس روشن است.

ساختار PURE

PURE متشکل از هسته و توسعه های هسته می باشد. هسته جهت اجرای همروند شیء های فعال و غیر فعال، CORE را پیاده سازی می کند. به کمک توسعه های مینیمال، NEXT، موارد مانند مدل پردازه و فضای آدرس دهی مربوط به کاربرد، همگام سازی نخها و ارسال پیام را پیاده سازی می کند. از این توسعه ها تنها در صورتی استفاده می شود که برنامة به آن نیاز داشته باشد.

توسعة OSEK

یک استاندارد سیستم عامل برای صنایع خودروسازی است.که توسط سازندگان اروپایی خودرو تعیین OSEK شده است. همانطور که قب ً لا گفته شد دارای چهار کلاس مختلف استاندارد است که طراح به تناسب سیستم خود می تواند یکی را انتخاب کرده و بر اساس آن سیستم خود را طراحی کند.

نتیجه گیری

محدودیت منابع در محیطهای توکار و نیاز برنامه های کاربردی به یک سیستم عامل به منظور مدیریت درست و کارآی سیستم باعث شده است تا تلاشهایی جهت طراحی و پیاده سازی سیستم های عامل ویژة این نوع , VINO, OSKit, SPIN, Exokernel محیطها صورت گیرد. در این مقاله به مواردی در این زمینه چون اشاره شد. Trigger, ERCOS, VxWorks, pSOS, QNX

منابع

[1] ERCOS White Paper. Schwieberdingen, 1997.http://www.etas.de/.

[2] B. N. Bershad, S. Savage, P. Pardyak, E. G. Sirer, M. E. Fiuczynski, D. Becker, C.

Chambers, and S. Eggers. Extensibility,Safety and Performance in the SPIN Operating

System. In Proceedings of the Fifteenth ACM Symposium on Operating System Principles,

pages 267–284, Copper Mountain Resort, Colorado, 1995.

[3] V. Cahill, C. Hogan, A. Judge, D. O’Grady, B. Tangney, and P. Taylor. Extensible

systems - the Tigger approach. In Proceedings of the SIGOPS European Workshop, pages

151–153. ACM SIGOPS, Sept. 1994. Also technical report TCD-CS-94-07, Dept. of

Computer Science, Trinity College Dublin.

[4] R. Campbell, G. Johnston, and V. Russo. Choices (Class Hierarchical Open