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Linux en sistemas integrados

Los sistemas operativos informáticos basados ​​en el kernel de Linux se utilizan en sistemas integrados como la electrónica de consumo (por ejemplo, descodificadores , televisores inteligentes y grabadoras de vídeo personales (PVR)), infoentretenimiento en vehículos (IVI), equipos de red (como enrutadores , conmutadores , puntos de acceso inalámbrico (WAP) o enrutadores inalámbricos ), control de máquinas , automatización industrial , equipos de navegación , software de vuelo de naves espaciales e instrumentos médicos en general.

Debido a su versatilidad , los sistemas operativos basados ​​en el kernel de Linux también se pueden encontrar en dispositivos móviles que en realidad son dispositivos integrados con pantalla táctil , como teléfonos inteligentes y tabletas , junto con asistentes digitales personales (PDA) y reproductores multimedia portátiles que también incluyen una pantalla táctil. Esto es un desafío para la mayoría de los estudiantes porque su experiencia con la computadora se basa principalmente en la interacción basada en GUI ( interfaz gráfica de usuario ) con la máquina y programación de alto nivel, por un lado, y programación de bajo nivel de pequeños microcontroladores (MCU), por otro lado. mientras que el concepto de interfaces de línea de comandos es ampliamente desconocido. [1]

Historia

El kernel de Linux se ha adaptado a una variedad de CPU que no solo se utilizan principalmente como procesador de una computadora de escritorio o servidor, sino también ARC , ARM , AVR32 , ETRAX CRIS , FR-V , H8300 , IP7000, m68k , MIPS , Procesadores mn10300, PowerPC , SuperH y Xtensa . Linux también se utiliza como alternativa al uso de un sistema operativo propietario y su cadena de herramientas asociada . [2]

Variantes

El subconjunto del kernel de Linux integrable es una distribución de Linux que cabe en un disquete para hardware obsoleto o de bajos recursos . [3]

Cobertura de dispositivos

Debido a su bajo costo (código fuente disponible gratuitamente) y su facilidad de personalización, Linux se ha incluido en muchos dispositivos de consumo. Dispositivos que cubren PDA (como la familia Sharp Zaurus ), dispositivos de navegación GPS TomTom , puertas de enlace residenciales como la serie Linksys WRT54G o teléfonos inteligentes como la serie Motorola exz, teléfonos Openmoko , dispositivos con sistema operativo Sailfish desarrollado por Jolla como Jolla C e Intex Aqua Fish y el Nokia N900 y el Nokia N9 .

Android , un sistema operativo basado en el kernel de Linux adquirido y ampliado por Google e introducido en 2008, se ha convertido en una plataforma altamente competitiva para teléfonos inteligentes y tabletas . En julio de 2012, la cuota de mercado de teléfonos inteligentes Android en los Estados Unidos era del 52%, [4] alcanzando el 82% en todo el mundo en el segundo trimestre de 2015. [5]

Starlink y SpaceX utilizan Linux integrado en sus constelaciones y cohetes. [6]

Comunidades

Con la disponibilidad de dispositivos integrados de consumo, se formaron comunidades de usuarios y desarrolladores en torno a estos dispositivos: el reemplazo o las mejoras de la distribución de Linux incluida en el dispositivo a menudo han sido posibles gracias a la disponibilidad del código fuente y a las comunidades que rodean los dispositivos. Debido a la gran cantidad de dispositivos, han aparecido sistemas de compilación estandarizados, incluidos Yocto , OpenEmbedded , Buildroot , OpenWrt y LTIB . [ cita necesaria ]

Uso de la plataforma

Las ventajas de Linux integrado sobre los sistemas operativos integrados propietarios incluyen múltiples proveedores de software, desarrollo y soporte; sin regalías ni derechos de licencia; un núcleo estable; la capacidad de leer, modificar y redistribuir el código fuente. Las desventajas técnicas incluyen una huella de memoria comparativamente grande (kernel y sistema de archivos raíz); complejidades del acceso a la memoria en modo usuario y modo kernel, y un marco complejo de controladores de dispositivos . [2]

Limitaciones

No todas las distribuciones integradas de Linux deben cumplir con los requisitos en tiempo real . [7] [8] Esto es particularmente relevante para aplicaciones y sistemas críticos para la seguridad . [9]

Los proyectos para desarrollar soporte en tiempo real y crítico para la seguridad son Real-Time Linux ( PREEMPT_RT ) [10] y ELISA [11] (bajo la Fundación Linux ). El proyecto Real Time Linux tiene como objetivo mantener la versión PREEMPT_RT. [12]

Para que el sistema electrónico ejecute el sistema operativo Linux completo y tenga capacidad multitarea, debe tener suficiente memoria operativa (o reemplazarla) y una unidad de administración de memoria que implemente direccionamiento virtual para garantizar la compatibilidad con el software que se ejecuta en Linux. [ cita necesaria ]

Ver también

Referencias

  1. ^ "Interfaz gráfica de usuario", ¿Qué es Linux integrado? ¿Y, cómo funciona? , recuperado el 5 de junio de 2019[ enlace muerto ]
  2. ^ ab "Migración de aplicaciones VxWorks a Linux" (PDF) . Software Monta Vista. 2008. Archivado desde el original (PDF) el 10 de febrero de 2014 . Consultado el 13 de noviembre de 2013 .
  3. ^ "ELKS: el sistema de kernel de Linux integrable". GitHub.com/elks . Consultado el 12 de abril de 2021 .
  4. ^ Fingas, Jon (4 de septiembre de 2012). "ComScore: Android supera el 52 por ciento de la cuota de teléfonos inteligentes en EE. UU., el iPhone supera la marca del 33 por ciento". Engadget.com . Consultado el 24 de noviembre de 2012 .
  5. ^ "IDC: cuota de mercado de sistemas operativos para teléfonos inteligentes, segundo trimestre de 2015". idc.com. 2015-08-01 . Consultado el 13 de mayo de 2016 .
  6. ^ Tim Bird julio de 2022 (junio de 2023) Estado de Linux integrado
  7. ^ Erciyes, K. (2019), "Sistemas operativos en tiempo real", Sistemas distribuidos en tiempo real , redes y comunicaciones informáticas, Cham: Springer International Publishing, págs. 65–88, doi :10.1007/978-3-030- 22570-4_4, ISBN 978-3-030-22569-8, S2CID  199583025 , consultado el 8 de marzo de 2021
  8. ^ "¿Qué significa decir" el kernel de Linux es preventivo "?" Desbordamiento de pila . Consultado el 8 de marzo de 2021 .
  9. ^ "Sistema operativo en tiempo real: descripción general | Temas de ScienceDirect". www.sciencedirect.com . Consultado el 8 de marzo de 2021 .
  10. ^ "Real-Time Linux continúa su camino hacia el desarrollo principal y más allá". 6 de septiembre de 2018.
  11. ^ "ELISA: Habilitación de Linux en aplicaciones de seguridad". 21 de febrero de 2019.
  12. ^ "Tiempo real: iniciar [Wiki]".

Otras lecturas

Ver también

enlaces externos