एंबेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम: Difference between revisions
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[[File:DHCOM Computer On Module - AM35x.jpg|thumb|right|प्रोसेसर, मेमोरी, बिजली आपूर्ति और बाहरी इंटरफेस के साथ प्लग-इन कार्ड पर एक एम्बेडेड सिस्टम]]'''एंबेडेड [[ऑपरेटिंग सिस्टम]]''' एंबेडेड कंप्यूटर सिस्टम के लिए एक ऑपरेटिंग सिस्टम है। एंबेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम एक विशिष्ट कार्य की प्राप्ति के लिए कार्यक्षमता और विश्वसनीयता को बढ़ाने के लिए डिज़ाइन की गई कंप्यूटर प्रणालियां हैं।<ref name=":0">{{cite arXiv|last1=Jabeen|first1=Qamar|last2=Khan|first2=Fazlullah|last3=Hayat|first3=Muhammad Nouman|last4=Khan|first4=Haroon|last5=Jan|first5=Syed Roohullah|last6=Ullah|first6=Farman|date=2016-05-11|title=A Survey: Embedded Systems Supporting By Different Operating Systems|class=cs.OH|eprint=1610.07899}}</ref> मल्टीटास्किंग [[कंप्यूटर मल्टीटास्किंग]] के लिए उपयोग की जाने वाली विधि के आधार पर इस प्रकार के ऑपरेटिंग सिस्टम को एक वास्तविक समय ऑपरेटिंग सिस्टम (आरटीओएस) के रूप में माना जा सकता है | |||
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सभी एम्बेडेड सिस्टम में एक [[प्रोसेसर (कंप्यूटिंग)|प्रोसेसर]] | सभी एम्बेडेड सिस्टम में एक [[प्रोसेसर (कंप्यूटिंग)|प्रोसेसर]] और [[ सॉफ़्टवेयर |सॉफ़्टवेयर]] होता है। जो रन-टाइम डेटा प्रोसेसिंग के लिए [[निष्पादन]] योग्य और अस्थायी स्टोरेज को संग्रहीत करने के लिए [[उपकरणों के नियंत्रण के लिए सॉफ्टवेयर]] के लिए एक जगह होती है। इस प्रकार एम्बेडेड सिस्टम पर मुख्य मेमोरी रोम और रेम होती है। जो सभी एम्बेडेड सिस्टम में कार्य करने के लिए कुछ प्रकार के इनपुट इंटरफ़ेस और आउटपुट इंटरफ़ेस के रूप में होती है। एम्बेडेड हार्डवेयर सामान्यतः अद्वितीय और एप्लिकेशन में भिन्न होता है।<ref>{{Cite journal|last=Sager|first=P. M.|date=November 2002|title=वास्तविक समय अनुप्रयोगों के लिए एंबेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम|url=https://www.ee.iitb.ac.in/~esgroup/es_mtech02_sem/es02_sem_rep_sagar.pdf| publisher=Electronic Systems Group, EE Dept, IIT Bombay|pages=14 }}</ref> क्योंकि एम्बेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम को चलाने वाले हार्डवेयर संसाधन बहुत सीमित होते हैं और इस प्रकार इन ऑपरेटिंग सिस्टम के एम्बेडेड डिज़ाइन में एक विशिष्ट एप्लिकेशन के अनुरूप क्षेत्र सीमित होता है, जिससे की दिए गए हार्डवेयर बाधाओं के अनुसार वांछित संचालन प्राप्त किया जा सके। एम्बेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम जो हार्डवेयर को व्यवस्थित और नियंत्रित करता है, इस प्रकार सामान्यतः यह निर्धारित करता है कि किस अन्य एम्बेडेड हार्डवेयर के रूप में आवश्यकता है। | ||
[[सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट]] (सीपीयू) की प्रोसेसिंग शक्ति का उत्तम लाभ उठाने के लिए, सॉफ्टवेयर डेवलपर्स महत्वपूर्ण कोड को सीधे असेंबली लैंग्वेज में लिख सकते हैं। यह मशीन कुशल लैंग्वेज संभावित रूप से | [[सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट]] (सीपीयू) की प्रोसेसिंग शक्ति का उत्तम लाभ उठाने के लिए, सॉफ्टवेयर डेवलपर्स महत्वपूर्ण कोड को सीधे असेंबली लैंग्वेज में लिख सकते हैं। यह मशीन कुशल लैंग्वेज संभावित रूप से पोर्टेबिलिटी (कंप्यूटर विज्ञान) और रखरखाव की कीमत पर नियतात्मक प्रणालियों पर गति के रूप में लाभ ला सकती है। अधिकांशतः, एम्बेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम पूरी प्रकार पोर्टेबल लैंग्वेजो के रूप में लिखे जाते हैं, जैसे [[सी (प्रोग्रामिंग भाषा)|सी (प्रोग्रामिंग लैंग्वेज)]]। | ||
==विशिष्ट एम्बेडेड सिस्टम पर ऑपरेटिंग सिस्टम== | ==विशिष्ट एम्बेडेड सिस्टम पर ऑपरेटिंग सिस्टम== | ||
[[File:Fuji Xerox Document Centre 505 and Taiwan Xerox Walk-In 120D at ROC National Central Library 20101211.jpg|thumb|2010 में एक [[ज़ीरक्सा]] डिजिटल फोटोकॉपियर]][[कैमरा]] और [[ चल दूरभाष ]] सहित [[उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स]] के लिए एंबेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम विकसित किए गए हैं। एंबेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम [[ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स]] पर भी चलते हैं, जिससे ड्राइवर को क्रूज़ नियंत्रण के साथ-साथ [[ मार्गदर्शन ]] में भी सहायता मिलती है। इसके अलावा [[ फ़ैक्टरी स्वचालन अवसंरचना ]] के लिए एम्बेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम की आवश्यकता होती है। रोजमर्रा की जिंदगी में, एम्बेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम को कार्यालय स्वचालन में अनुभव किया जा सकता है, जिसमें [[छवि स्कैनर]], [[फोटोकॉपियर]] और आपके | [[File:Fuji Xerox Document Centre 505 and Taiwan Xerox Walk-In 120D at ROC National Central Library 20101211.jpg|thumb|2010 में एक [[ज़ीरक्सा]] डिजिटल फोटोकॉपियर]][[कैमरा]] और [[ चल दूरभाष |मोबाइल फोन]] सहित [[उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स]] के लिए एंबेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम विकसित किए गए हैं। एंबेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम [[ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स]] पर भी चलते हैं, जिससे ड्राइवर को क्रूज़ नियंत्रण के साथ-साथ [[ मार्गदर्शन |नेविगेशन]] में भी सहायता मिलती है। इसके अलावा [[ फ़ैक्टरी स्वचालन अवसंरचना |फ़ैक्टरी स्वचालन इंफ्रास्ट्रक्चर]] के लिए एम्बेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम की आवश्यकता होती है। रोजमर्रा की जिंदगी में, एम्बेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम को कार्यालय स्वचालन के रूप में अनुभव किया जा सकता है, जिसमें [[छवि स्कैनर|इमेज स्कैनर]], [[फोटोकॉपियर]] और आपके बेतार संग्रहण प्वाइंट के रूप में सम्मिलित होते है। इसी प्रकार [[ घर स्वचालन |होम स्वचालन]] सुरक्षा प्रणाली सहित एम्बेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम पर निर्भर करता है।<ref>{{Cite book|title= Embedded Operating Systems: A Practical Approach | author1=Alan Holt | author2= Chi-Yu Huang |publisher= Springer International Publishing |year=2018 |isbn=9783319729770 | pages=5}}</ref> | ||
==इतिहास== | ==इतिहास== | ||
=== प्रारंभिक एम्बेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम === | === प्रारंभिक एम्बेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम === | ||
1970 के दशक के अंत में, | 1970 के दशक के अंत में, रीयल समय मल्टीटास्किंग कर्नेल की अवधारणा प्रस्तावित की गई थी। 1980 के दशक में, जबकि एम्बेडेड सिस्टम अनुप्रयोग अधिक सम्मिश्र हो गए थे, वास्तविक समय मल्टीटास्किंग कर्नेल वाला एम्बेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम एम्बेडेड विकास की आवश्यकता को पूरा नहीं कर सका। यह एक पूर्ण वास्तविक समय मल्टीटास्किंग ऑपरेटिंग सिस्टम ([[आरटीओएस]]) के रूप में विकसित होना शुरू हुआ जिसमें एक नेटवर्क, फ़ाइल, विकास और [[डिबगिंग]] वातावरण के रूप में सम्मिलित था। | ||
आजकल आरटीओएस ने दुनिया में एक उद्योग बना लिया है। दुनिया का पहला व्यावसायिक एम्बेडेड रीयल-टाइम कर्नेल ( वीआरटीएक्स32) 1981 में रेडी सिस्टम द्वारा विकसित किया गया था। फिर 1993 में, रेडी सिस्टम और प्रसिद्ध सिलिकॉन वैली एम्बेडेड सॉफ्टवेयर कंपनी माइक्रोटेक रिसर्च मर्जर ने [[वीआरटीएक्स]][[VRTXmc|एमसी]] पर आधारित दो नवीनतम आरटीओएस कर्नेल वीआरटीएक्स32 और वीआरटीएक्सएसए विकसित किए। उसी समय, वीआरटीएक्स एकीकृत विकास वातावरण स्पेक्ट्रा दिखाई दिया। | |||
[[माइक्रोसॉफ्ट]] ने 1996 में अपना स्वयं का एम्बेडेड 460 स्पष्टीकरण आवश्यक ऑपरेटिंग सिस्टम भी जारी किया।। एम्बेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम [[WinCE|विंडोसीइ]] है, जो मूल रूप से 1.0 संस्करण में [[विंडोज 95]] पर आधारित था, पश्चात में उन्होंने एक्स [[86]], [[एआरएम वास्तुकला]], [[ सुपर एच |सुपर एच]] 4, एमआईपीएस आर्किटेक्चर और अन्य प्रोसेसर आर्किटेक्चर का समर्थन करते हुए अन्य संस्करण जारी किए। विंडोसीइ अब निष्क्रिय हो गया है, मुख्यधारा का समर्थन 2018 में संवृत कर दिया गया है।<ref>{{Cite web|title=Microsoft - Lifecycle for Windows Embedded Compact 2013.|url=https://docs.microsoft.com/en-us/lifecycle/products/windows-embedded-compact-2013|url-status=live|access-date=3 Feb 2022|website=Microsoft Docs}}</ref> | |||
=== आधुनिक एम्बेडेड सिस्टम === | === आधुनिक एम्बेडेड सिस्टम === | ||
आजकल | आजकल [[इंटरनेट]] ऑफ थिंग्स के सिस्टम में कई एंबेडेड डिवाइस के रूप में उपयोग किया जाता है और एक कार में सैकड़ों सेंसर का उपयोग किया जाता है। पारंपरिक एम्बेडेड सिस्टम की तुलना में, इंटरनेट ऑफ थिंग्स सिस्टम को कम बिजली की खपत, अधिक सुरक्षा और विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है और इसमें [[तदर्थ नेटवर्क]] की क्षमता होती है। संचार अनुभाग को विभिन्न संचार प्रोटोकॉल के बीच रूपांतरण को पूरा करने की आवश्यकता है और एप्लिकेशन परत में इंटरनेट के माध्यम से [[ क्लाउड कम्प्यूटिंग |क्लाउड कम्प्यूटिंग]] के रूप में क्षमता होनी चाहिए। | ||
==समकालीन एंबेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम== | ==समकालीन एंबेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम== | ||
इसके कारण | इसके कारण नवीनतम एम्बेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम उभरे हैं और लोकप्रिय हो गए हैं, जैसे एंबेडेड लिनक्स ([[ओपनवर्ट]], [[जीरोशेल]], [[एंड्रॉइड (ऑपरेटिंग सिस्टम)]], लाइनेजओएस, एलईडीई, लिबरसीएमसी), [[नेटबीएसडी]], [[थ्रेडएक्स]], [[फ्रीआरटीओएस]] के रूप में इत्यादि सामिलित हैं। | ||
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ऑपरेटिंग सिस्टम विकसित करने के लिए कई लिनक्स-आधारित परियोजनाएं, टूलकिट और फ्रेमवर्क उभरे हैं जो विभिन्न प्रकार के एम्बेडेड सिस्टम पर चलते हैं। कुछ उल्लेखनीय उदाहरणों में [[ | ऑपरेटिंग सिस्टम विकसित करने के लिए कई लिनक्स-आधारित परियोजनाएं, टूलकिट और फ्रेमवर्क उभरे हैं जो विभिन्न प्रकार के एम्बेडेड सिस्टम पर चलते हैं। कुछ उल्लेखनीय उदाहरणों में [[ओपेनएम्बेडेड]] , [[बिजीबॉक्स]], [[uClibc|यूक्लीब]] , [[मुस्ल लिबरी]] मानक लाइब्रेरी और [[बिल्डरूट]] के रूप में सम्मिलित हैं। | ||
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एंबेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम एंबेडेड कंप्यूटर सिस्टम के लिए एक ऑपरेटिंग सिस्टम है। एंबेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम एक विशिष्ट कार्य की प्राप्ति के लिए कार्यक्षमता और विश्वसनीयता को बढ़ाने के लिए डिज़ाइन की गई कंप्यूटर प्रणालियां हैं।[1] मल्टीटास्किंग कंप्यूटर मल्टीटास्किंग के लिए उपयोग की जाने वाली विधि के आधार पर इस प्रकार के ऑपरेटिंग सिस्टम को एक वास्तविक समय ऑपरेटिंग सिस्टम (आरटीओएस) के रूप में माना जा सकता है
सभी एम्बेडेड सिस्टम में एक प्रोसेसर और सॉफ़्टवेयर होता है। जो रन-टाइम डेटा प्रोसेसिंग के लिए निष्पादन योग्य और अस्थायी स्टोरेज को संग्रहीत करने के लिए उपकरणों के नियंत्रण के लिए सॉफ्टवेयर के लिए एक जगह होती है। इस प्रकार एम्बेडेड सिस्टम पर मुख्य मेमोरी रोम और रेम होती है। जो सभी एम्बेडेड सिस्टम में कार्य करने के लिए कुछ प्रकार के इनपुट इंटरफ़ेस और आउटपुट इंटरफ़ेस के रूप में होती है। एम्बेडेड हार्डवेयर सामान्यतः अद्वितीय और एप्लिकेशन में भिन्न होता है।[2] क्योंकि एम्बेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम को चलाने वाले हार्डवेयर संसाधन बहुत सीमित होते हैं और इस प्रकार इन ऑपरेटिंग सिस्टम के एम्बेडेड डिज़ाइन में एक विशिष्ट एप्लिकेशन के अनुरूप क्षेत्र सीमित होता है, जिससे की दिए गए हार्डवेयर बाधाओं के अनुसार वांछित संचालन प्राप्त किया जा सके। एम्बेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम जो हार्डवेयर को व्यवस्थित और नियंत्रित करता है, इस प्रकार सामान्यतः यह निर्धारित करता है कि किस अन्य एम्बेडेड हार्डवेयर के रूप में आवश्यकता है।
सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट (सीपीयू) की प्रोसेसिंग शक्ति का उत्तम लाभ उठाने के लिए, सॉफ्टवेयर डेवलपर्स महत्वपूर्ण कोड को सीधे असेंबली लैंग्वेज में लिख सकते हैं। यह मशीन कुशल लैंग्वेज संभावित रूप से पोर्टेबिलिटी (कंप्यूटर विज्ञान) और रखरखाव की कीमत पर नियतात्मक प्रणालियों पर गति के रूप में लाभ ला सकती है। अधिकांशतः, एम्बेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम पूरी प्रकार पोर्टेबल लैंग्वेजो के रूप में लिखे जाते हैं, जैसे सी (प्रोग्रामिंग लैंग्वेज)।
विशिष्ट एम्बेडेड सिस्टम पर ऑपरेटिंग सिस्टम
कैमरा और मोबाइल फोन सहित उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए एंबेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम विकसित किए गए हैं। एंबेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स पर भी चलते हैं, जिससे ड्राइवर को क्रूज़ नियंत्रण के साथ-साथ नेविगेशन में भी सहायता मिलती है। इसके अलावा फ़ैक्टरी स्वचालन इंफ्रास्ट्रक्चर के लिए एम्बेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम की आवश्यकता होती है। रोजमर्रा की जिंदगी में, एम्बेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम को कार्यालय स्वचालन के रूप में अनुभव किया जा सकता है, जिसमें इमेज स्कैनर, फोटोकॉपियर और आपके बेतार संग्रहण प्वाइंट के रूप में सम्मिलित होते है। इसी प्रकार होम स्वचालन सुरक्षा प्रणाली सहित एम्बेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम पर निर्भर करता है।[3]
इतिहास
प्रारंभिक एम्बेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम
1970 के दशक के अंत में, रीयल समय मल्टीटास्किंग कर्नेल की अवधारणा प्रस्तावित की गई थी। 1980 के दशक में, जबकि एम्बेडेड सिस्टम अनुप्रयोग अधिक सम्मिश्र हो गए थे, वास्तविक समय मल्टीटास्किंग कर्नेल वाला एम्बेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम एम्बेडेड विकास की आवश्यकता को पूरा नहीं कर सका। यह एक पूर्ण वास्तविक समय मल्टीटास्किंग ऑपरेटिंग सिस्टम (आरटीओएस) के रूप में विकसित होना शुरू हुआ जिसमें एक नेटवर्क, फ़ाइल, विकास और डिबगिंग वातावरण के रूप में सम्मिलित था।
आजकल आरटीओएस ने दुनिया में एक उद्योग बना लिया है। दुनिया का पहला व्यावसायिक एम्बेडेड रीयल-टाइम कर्नेल ( वीआरटीएक्स32) 1981 में रेडी सिस्टम द्वारा विकसित किया गया था। फिर 1993 में, रेडी सिस्टम और प्रसिद्ध सिलिकॉन वैली एम्बेडेड सॉफ्टवेयर कंपनी माइक्रोटेक रिसर्च मर्जर ने वीआरटीएक्सएमसी पर आधारित दो नवीनतम आरटीओएस कर्नेल वीआरटीएक्स32 और वीआरटीएक्सएसए विकसित किए। उसी समय, वीआरटीएक्स एकीकृत विकास वातावरण स्पेक्ट्रा दिखाई दिया।
माइक्रोसॉफ्ट ने 1996 में अपना स्वयं का एम्बेडेड 460 स्पष्टीकरण आवश्यक ऑपरेटिंग सिस्टम भी जारी किया।। एम्बेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम विंडोसीइ है, जो मूल रूप से 1.0 संस्करण में विंडोज 95 पर आधारित था, पश्चात में उन्होंने एक्स 86, एआरएम वास्तुकला, सुपर एच 4, एमआईपीएस आर्किटेक्चर और अन्य प्रोसेसर आर्किटेक्चर का समर्थन करते हुए अन्य संस्करण जारी किए। विंडोसीइ अब निष्क्रिय हो गया है, मुख्यधारा का समर्थन 2018 में संवृत कर दिया गया है।[4]
आधुनिक एम्बेडेड सिस्टम
आजकल इंटरनेट ऑफ थिंग्स के सिस्टम में कई एंबेडेड डिवाइस के रूप में उपयोग किया जाता है और एक कार में सैकड़ों सेंसर का उपयोग किया जाता है। पारंपरिक एम्बेडेड सिस्टम की तुलना में, इंटरनेट ऑफ थिंग्स सिस्टम को कम बिजली की खपत, अधिक सुरक्षा और विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है और इसमें तदर्थ नेटवर्क की क्षमता होती है। संचार अनुभाग को विभिन्न संचार प्रोटोकॉल के बीच रूपांतरण को पूरा करने की आवश्यकता है और एप्लिकेशन परत में इंटरनेट के माध्यम से क्लाउड कम्प्यूटिंग के रूप में क्षमता होनी चाहिए।
समकालीन एंबेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम
इसके कारण नवीनतम एम्बेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम उभरे हैं और लोकप्रिय हो गए हैं, जैसे एंबेडेड लिनक्स (ओपनवर्ट, जीरोशेल, एंड्रॉइड (ऑपरेटिंग सिस्टम), लाइनेजओएस, एलईडीई, लिबरसीएमसी), नेटबीएसडी, थ्रेडएक्स, फ्रीआरटीओएस के रूप में इत्यादि सामिलित हैं।
लिनक्स-आधारित परियोजनाएं, टूलकिट, और रूपरेखा
ऑपरेटिंग सिस्टम विकसित करने के लिए कई लिनक्स-आधारित परियोजनाएं, टूलकिट और फ्रेमवर्क उभरे हैं जो विभिन्न प्रकार के एम्बेडेड सिस्टम पर चलते हैं। कुछ उल्लेखनीय उदाहरणों में ओपेनएम्बेडेड , बिजीबॉक्स, यूक्लीब , मुस्ल लिबरी मानक लाइब्रेरी और बिल्डरूट के रूप में सम्मिलित हैं।
यह भी देखें
- एम्बेडेड सिस्टम पर लिनक्स
- एंबेडेबल लिनक्स कर्नेल सबसेट, लिनक्स ऑपरेटिंग सिस्टम जो फ्लॉपी डिस्क पर फिट होता है
- ऑपरेटिंग सिस्टम की सूची एंबेडेड
- ओपनवर्ट
- लीस्ट प्रिविलेज का सिद्धांत (कंप्यूटर सिक्योरिटी)
संदर्भ
- ↑ Jabeen, Qamar; Khan, Fazlullah; Hayat, Muhammad Nouman; Khan, Haroon; Jan, Syed Roohullah; Ullah, Farman (2016-05-11). "A Survey: Embedded Systems Supporting By Different Operating Systems". arXiv:1610.07899 [cs.OH].
- ↑ Sager, P. M. (November 2002). "वास्तविक समय अनुप्रयोगों के लिए एंबेडेड ऑपरेटिंग सिस्टम" (PDF). Electronic Systems Group, EE Dept, IIT Bombay: 14.
{{cite journal}}: Cite journal requires|journal=(help) - ↑ Alan Holt; Chi-Yu Huang (2018). Embedded Operating Systems: A Practical Approach. Springer International Publishing. p. 5. ISBN 9783319729770.
- ↑ "Microsoft - Lifecycle for Windows Embedded Compact 2013". Microsoft Docs. Retrieved 3 Feb 2022.
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