Компьютерные операционные системы на основе ядра Linux используются во встроенных системах , таких как бытовая электроника (например, телевизионные приставки , интеллектуальные телевизоры и персональные видеомагнитофоны (PVR)), автомобильные информационно-развлекательные системы (IVI), сетевое оборудование (например, маршрутизаторы) . , коммутаторы , точки беспроводного доступа (WAP) или беспроводные маршрутизаторы ), управление машинами , промышленная автоматизация , навигационное оборудование , программное обеспечение для полетов космических кораблей и медицинские инструменты в целом.
Благодаря своей универсальности операционные системы на основе ядра Linux можно также найти в мобильных устройствах , которые на самом деле представляют собой встроенные устройства с сенсорным экраном , таких как смартфоны и планшеты , а также в персональных цифровых помощниках (КПК) и портативных медиаплеерах , которые также включают в себя сенсорный экран. Это проблема для большинства учащихся, поскольку их опыт работы с компьютером в основном основан на взаимодействии с машиной и высокоуровневым программированием на основе графического пользовательского интерфейса (GUI), с одной стороны, и низкоуровневом программировании небольших микроконтроллеров (MCU) с другой стороны. в то время как концепция интерфейсов командной строки широко неизвестна. [1]
Ядро Linux было перенесено на различные процессоры , которые в основном используются в качестве процессоров настольных или серверных компьютеров, а также ARC , ARM , AVR32 , ETRAX CRIS , FR-V , H8300 , IP7000, m68k , MIPS , процессоры mn10300, PowerPC , SuperH и Xtensa . Linux также используется в качестве альтернативы использованию проприетарной операционной системы и связанного с ней набора инструментов . [2]
Подмножество встроенного ядра Linux — это дистрибутив Linux , который помещается на дискету для устаревшего или малоресурсного оборудования . [3]
Благодаря низкой стоимости (исходный код находится в свободном доступе) и простоте настройки Linux используется во многих потребительских устройствах. Устройства, включающие КПК (например, семейство Sharp Zaurus ), GPS- навигаторы TomTom , бытовые шлюзы , такие как серия Linksys WRT54G , или смартфоны , такие как серия Motorola exz, телефоны Openmoko , устройства под управлением ОС Sailfish , разработанной Jolla , например Jolla C и Intex Aqua Fish, и Nokia N900 и Nokia N9 .
Android , операционная система на базе ядра Linux, приобретенная и расширенная Google и представленная в 2008 году, стала высококонкурентной платформой для смартфонов и планшетов . В июле 2012 года доля рынка смартфонов Android в США составляла 52% [4] , а во втором квартале 2015 года она достигла 82% во всем мире. [5]
Starlink и SpaceX используют встроенный Linux в своих созвездиях и ракетах. [6]
С появлением потребительских встраиваемых устройств вокруг этих устройств сформировались сообщества пользователей и разработчиков: замена или улучшение дистрибутива Linux , поставляемого на устройстве, часто становилось возможным благодаря доступности исходного кода и сообществам, окружающим устройства. Из-за большого количества устройств появились стандартизированные системы сборки, включая Yocto , OpenEmbedded , Buildroot , OpenWrt и LTIB . [ нужна цитата ]
Преимущества встроенного Linux перед проприетарными встроенными операционными системами включают наличие множества поставщиков программного обеспечения, разработки и поддержки; отсутствие роялти и лицензионных сборов; стабильное ядро; возможность читать, изменять и распространять исходный код. К техническим недостаткам относятся сравнительно большой объем памяти (ядро и корневая файловая система); сложности доступа к памяти в пользовательском режиме и режиме ядра, а также сложная структура драйверов устройств . [2]
Не каждый встроенный дистрибутив Linux требуется или соответствует требованиям реального времени . [7] [8] Это особенно актуально для критически важных приложений и систем с точки зрения безопасности. [9]
Проектами по разработке поддержки реального времени и критически важной для безопасности являются Real-Time Linux ( PREEMPT_RT ) [10] и ELISA [11] (в рамках Linux Foundation ). Проект Real Time Linux направлен на поддержку версии PREEMPT_RT. [12]
Для того чтобы электронная система могла работать под управлением полноценной ОС Linux и была многозадачной, она должна иметь достаточное количество оперативной памяти (или заменяющей ее) и блок управления памятью , реализующий виртуальную адресацию для обеспечения совместимости с программным обеспечением, работающим под Linux. [ нужна цитата ]
