Gömülü (Embedded) Sistemlerin Gizemli Dünyasına Bir Bakış

  • Bu konu 1 izleyen ve 0 yanıt içeriyor.
1 yazı görüntüleniyor (toplam 1)
  • Yazar
    Yazılar
  • #6900
    Yönetici
    Anahtar yönetici

    PC’ler hayatımızın önemli bir yükünü taşımaktalar. Peki eğer böyle bir özelliğe de sahip olsalardı neler olabileceğini hayal edebiliyor musunuz?

    Eğer size evinizde kaç adet PC’niz var diye bir soru sorulsa, fazla düşünmeden sahip olduğunuz PC sayısını belirtecektiniz. Öte yandan kaç adet mikro-işlemciniz var diye sorulsa ilk başlarda biraz şaşıracak ve daha sonra büyük ihtimalle “Ne kadar bilgisayarım varsa o kadar tabii ki.” cevabını verirsiniz. Şimdi burada durup bir düşünelim:

    Evinizde bir televizyon vardır. Peki ya bir çamaşır makinesi? Evet. Ya da bir buzdolabı? Elbette. Cep telefonu? Çağımızın olmazsa olmazlarındandır zaten. Bu cihazların üzerinde onları kontrol edebilmemiz için tasarlanmış bazı ara aygıtlar (tuşlar, uzaktan kumanda, bluetooth vs.) mevcuttur. Bu ara aygıtlar sayesinde gönderdiğimiz komutları işleyip cihazın istediğimiz işlemi yapabilmesi için bu cihazlarımızda mikro-işlemciler bulunmaktadır. Hatta kolumuzdaki basit sayısal (dijital) saatlerde bile! Saydığımız araçların her biri kendi başına bir sistem olmasına rağmen, bu araçları birçok sistemin bileşimi olarak da düşünebiliriz. Mesela, bir araba sisteminde motor sistemi, fren sistemi, vs gibi birçok alt sistem mevcuttur. Her bir alt sistem, kendi içinde daha da küçük sistemlere bölünebilir. Konuya alt sistem açısından bakarsak, her bir sistem daha büyük bir sistemin içerisine yerleş(tiril)miştir ya da gömülmüştür. Böyle sistemlere “gömülü sistemler” denilmektedir. Mesela, bir arabanın fren sistemi bir gömülü sistemdir çünkü araba sisteminin içine gömülmüştür. Günümüzde gömülü sistemlerden daha akıllı olması gerekenleri mikro-işlemciler ile kontrol etme eğilimi çok yaygındır ve büyük bir hızla da yayılmaktadır. Bu eğilimi görmenin en kolay yolu yukarıda da belirttiğimiz gibi mikro-işlemcilerin bilgisayar dışında kullanıldığı sistemlere bakmaktır. Bu sistemlerin çoğu gömülü sistemlerdir.Bir gömülü sistem standart bir PC ile benzer donanımlara sahiptir (işlemci, bellek, depolama aygıtları ve kullanım alanına göre sabit disk, RAM, grafik arabirimi, LCD gösterge vs.. içerirler). Buna ilaveten mikro-işlemciler ve onun bağlı olduğu bütün diğer elektrik, elektronik, mekanik, vs. alt sistemler de bu donanımın tamamlayıcılarıdır. Yazılım ise sistemin hafızasında saklanır. Mikro-işlemci hafızadan yazılımı okur, ne demek istediğini anlar ve çalıştırır. Bir gömülü sistemin kullandığı mikro-işlemcilerin sayısı genelde bu sistemin karmaşıklığı ya da sahip olduğu alt sistemlerin sayısı ile doğru orantılı olarak artar. Gömülü sistemlerin bir tane mikro-işlemci kullananları da vardır.

    Burada anlattıklarımızdan vermek istediğimiz mesaj şudur ki birçoğumuza mikro-işlemciler dendiği zaman aklımıza hemen bilgisayarlar gelir. Sebep tabii ki mikro-işlemcilerin bilgisayarların beyni olmasındandır. İlginç olan, bilgisayarlardaki mikro-işlemcilerin sayısı şu anda dünyada olan mikro-işlemcilerin yüzde 2’si kadarını kapsamaktadır. Mikro-işlemcilerin geriye kalan yüzde 98’inin kullanıldığı yerler, mikro-işlemciler dendiğinde aklımıza hiç gelmeyen yerlerde ya da sistemlerde gizlenmişlerdir. (Dünyada bir yılda yaklaşık 5 milyar mikro-işlemci piyasaya sürülmektedir.) Bu sistemlerin bir kısmı fabrikalardaki makinelerdedir ama diğer bir kısmı ise burnumuzun dibinde, her gün kullandığımız araçların içerisindedir ve bunlar birer gömülü sisteme sahiptir diyebiliriz.

    Gömülü sistemlerin her biri birbirinden farklı yapıda ve özelliktedir. Konusu ve alanı oldukça geniş olduğundan bu yazımızda günlük hayatta kullandığımız cihazlardaki kontrol tasarımlarından çok endüstriyel otomasyon için kullanılan evimizdeki standart PC’lere (Personal Computer) çok benzeyen, yani örneğin Pentium 4 bir işlemciye, DDR RAM destekli 478 iğneli anakarta sahip olan tamamıyla endüstriyel amaçlı bilgisayarlardan (IC-Industrial Computer) bahsetmek istiyoruz.

    Gömülü Sistemlerin Özellikleri, Avantajları, İşleyişi

    Bir üniversitenin laboratuarında endüstriyel robot kolları bilgisayarlarla kontrol edilip, test ediliyor.

    Gömülü sistemlerin en önemli özellikleri düşük güç tüketimi ve düşük maliyetleridir. Çünkü pek çok gömülü sistem on bin ya da milyon adetlerde üretilir. Gömülü sistemlerde genelde yavaş bir işlemci ve küçük hafıza boyutları kullanılır. Sebebi ise maliyetleri düşürmektir.

    Yavaşlık sadece işlemci saat hızının düşmesi anlamında algılanmamalıdır. Bilgisayar sisteminin tüm mimarisi sadeleştirilerek ve basitleştirilerek maliyetleri düşürmek için gömülü sistemlerde kullanılır.

    Gömülü sistemlerdeki yazılımlar, donanım kısıtlarına rağmen genelde gerçek-zamanlı (real-time) çalışırlar. Genelde işletim sistemi, disk sürücüsü, klavye ya da ekranları olmaz. Bir flaş sürücü mekaniksel olarak dönen bir disk sürücüsünün yerini, basit bir tuş takımı bir klavyenin yerini, küçük bir LCD’de PC’deki ekranın yerini alabilir. Ama yazının ilerleyen bölümlerinde de görebileceğiniz gibi böyle özellikleri olan sistemler (Hatta Linux işletim sistemi kullanan) de mevcut ve satışa sunulmuş durumda.

    Aygıt yazılımı (Firmware), gömülü donanımlarda çalışan yazılıma denir ve rom/flaş hafıza ya da IC (tümleşik devre) yongası içinde bulunabilir.

    Gömülü sistemler, 100% güvenilir, hata yapmayan, yıllarla ölçülebilen uzun zaman aralıklarında çalışabilecek şekilde tasarlanırlar. Burada yazılımın önemli çok büyüktür. Donanımdaki hatalar kolaylıkla tespit edilirken, aygıt yazılımı (firmware) hataları daha zor ayıklanabilir. Ayrıca yazılımın donanımı tekrar başlatma (reset/restart) özelliği mutlaka bulunmalıdır çünkü gömülü sistemleri insanların ulaşamayacağı yerlerde çalışmak zorunda olabilir (petrol kuyusu içindeki bir sistem ya da bir uzay aracındaki veya uydudaki bir sistem gibi). Yıkıcı bir veri bozulması durumunda aygıt yazılımı (firmware) kırılacak ve sistem duracaktır. Bu gibi durumlarda genelde yazılımdaki önlemlerin yanı sıra yazılımı destekleyen donanımsal bazı yeniden başlatma (restart) sistemleri geliştirilmiştir. Bekçi köpeği zamanlayıcısı (watchdog timer) yazılımda gelen bir hata durumunda sistemi yeniden başlatarak sürecin aksamasını önlemektedir.

    Gömülü sistemler pek çok CPU mimarisinde tasarlanabilir. Şu an için Intel/AMD x86 mimarisi, apple/motorola/ibm powerpc ise apple machintosh mimarisi üzerinedir.

    x86 mimarisine sahip 478 iğneli Pentium 4 işlemciler için tasarlanmış, DDR RAM destekli, PICMG (Endüstriyel gömülü sistemler için özel PCI ve ISA arabirimlerinin bileşiminden oluşan özel bir soket) girişli kasalar için tasarlanmış bir anakart. Görünümü dışında normal bir PC ile hemen hemen aynı platforma sahip.

    Daha genel bir gömülü sistem yapılandırması ise yonga üzerinde sistemlerdir (system on chip). Bir uygulamaya özel tümleşik devre (application-specific integrated circuit/ASIC), tümleşik devre tasarımına entelektüel özelliğin dahil edilerek üretilmesiyle elde edilen işlemcidir.

    Tipik bilgisayar programcıları gibi gömülü sistem tasarımcıları da derleyici (compiler), çevirici (assembler) ve hata ayıklayıcı kullanırlar. Bu yazılım araçları pek çok kaynaktan elde edilebilir: bu pazarda özelleşmiş yazılım firmalarından, GNU yazılım geliştirme araçlarından temin edilerek (cross-compiler: http://www.kegel.com/linux/embed/ ), eğer gömülü sistemdeki işlemci PC’dekinin bir türevi ya da akrabasıysa geleneksel PC’lerdeki yazılım araçları da kullanılabilir.

    Gömülü sistemlerin genelde işletim sistemleri yoktur ya da özelleşmiş gömülü işletim sistemleri bulunabilir. Bunlara genelde gerçek-zamanlı işletim sistemleri (RTOS) adı verilir. İşletim sistemi olanlarda da Linux tercih edilir çünkü Linux açık kaynak kodlu ve bedava bir işletim sistemi olduğundan çekirdeği kullanıcılar tarafından yeniden yapılandırılıp derlenebilir.

    Hata ayıklama genelde dahili devre öykünücüsü (in-circuit emulator/ICE) veya mikro-denetleyicinin dahili mikro-kodlarına kesme yapabilen bazı ayıklayıcılarla yapılır.

    İlk kayda değer modern gömülü sistem Apollo yol gösterme bilgisayarıdır (Apollo Guidance Computer). Ay uçuşlarında görev yapan CSM ve LM birimlerinde rehberlik sistemi olarak çalışmışlardır. Esasında bu sistem Apollo projesinin en riskli adımlarından biridir. Bunun yanında, ilk endüstriyel seri üretim (mass production) gömülü sistemler ise Minuteman füzelerinde kullanılmıştır.

    Pek çok tasarımcı yazılım kontrolünde olan LED’leri kullanarak geliştirme esnasında hataları göstererek üretimde hata ayıklamayı kolaylaştırmışlardır. Yaygın bir kullanım, elektronik sistem yeniden başlatma anında tüm LED’leri kapalı duruma getirir. Uygulama her bir başarımdan sonra ilgili LED’i açar veya duruma göre yanıp sönme etkisi verebilir (blink).

    Gömülü yazılım mimarileri olarak pek çok farklı yöntem bulunmaktadır.

    Kontrol döngüsü: Bu tasarım metodunda yazılımın basit bir döngüsü bulunur. Bu döngü alt rutinleri çağırır. Her bir alt prosedür yazılımın veya donanımın bir parçasını yönetir. Kesmeler (interrupt), yazılımın kalan kısmı tarafından okunan sayıcıları veya bayrak değişkenlerini değiştirirler.

    Basit bir API, kesmeleri aktif veya pasif yapar. İç içe geçmiş alt yönergelere çağrı yapar ve dıştakine geri döner. Bunlar basit bir çekirdek (kernel) oluşturmanın temel adımlarıdır.

    Zamanlayıcılar da ise belli dönemlerde tetiklenen kesmeler vardır. Bir zamanlayıcının süresi dolduğu zaman ilgili alt yönerge çalıştırılır yada bir bayrak değişkeni set edilir.

    Donanımların tepkilerimi mutlaka yazılımsal zamanlayıcılar ile kontrol edilmelidir. Donanım sistemleri trilyonda bir defa da olsa hata yapabilirler. Ama seri üretimdeki cihazlar için, yazılım ile donanımın kontrol edilme durumu yoksa bu büyük bir sıkıntı oluşturabilir.

    Pek çok tasarımcı her bir I/O birimini her döngüde bir kez okumayı ve sonucu bir mantıksal değişkende tutmayı önerir.

    Bazı tasarımcılar ise kendi durum makinelerini tasarlayarak sadece bir ya da iki şeyi her durum için kontrol eder.

    Bu metodun en zayıf yanı, sitemin her hangi bir donanım tetiklemesine karşı ne kadar zamanda tepki verileceğinin garanti edilememesidir.

    Kesmeler zorunlu kalınmadığı sürece devre dışı bırakılmamalıdır.

    Bir diğer zayıf yan ise, sisteme yeni özellikler ekleneceği zaman yapının aşırı karmaşıklaşmasıyla kodlamanın zorlaşmasıdır. Uzun zaman alan algoritmalar dikkatli bir biçimde parçalanarak ana döngü içinde sadece küçük bir parçanın bir miktar çalışması sağlanabilir.

    Bu sistemin bir avantajı basit olması ve suçun yüklenebileceği bir işletim sistemi olmamasından dolayı yazılan yazılımın çalışacağının garanti edilmesidir.

    Zincirlemeli Çoklu Görev (Nonpreemptive multitasking): Bu teknik yukarıdaki tekniğe çok benzemektedir. Tek fark döngünün bir API içinde saklı olmasıdır. Görev dizileri tanımlanır ve her bir görev kendisine ait olan alt rutin yığınını alır. Sonrasında bir görev boşta durumdayken, özel bir alt yönerge olan “idle” rutinini çağırır (genelde pause, wait veya yield tarzı).

    Bu mimaride bir olay zinciri bulunur, bir döngü bu olayları işi bitince kaldırır ve gerekli olan alt rutinleri çağırır.

    Avantaj ve dezavantajları kontrol döngüsü yöntemininkilere benzerdir ancak sisteme yeni bir yazılım eklemek daha kolaydır.

    Sonsuz Öncelikli Zamanlayıcılar (Preemptive Timers): Yukarıdaki sistemlerden birini baz alırız ve bir zamanlayıcı kesmesiyle alt yordamları çalıştıran bir zamanlayıcı (timer) ekleriz.

    Diğer Teknikler:

    • Preemptive tasks (Zincirlemesiz görevler)
    • Office-style operating systems (Ofis tipi işletim sistemleri)
    • Exotic custom operating systems (Özel olarak geliştirilmiş işletim sistemleri)

    Endüstriyel Bilgisayarların (IC) Donanım Özellikleri

     

    Kasa Tipleri

    Nasıl şuan kullandığımız bilgisayarın bir kasası varsa endüstriyel gömülü sistemler için de kasa kullanmaktayız. Fakat bu kasalar bizim evimizdeki bilgisayarlar için kullandığımız kasalardan oldukça farklı. IC’nin kullanılacağı ortama ve miktarına göre özel üretilmiş kasalar mevcut. Bunlar karşımıza üç farklı tipte çıkıyor:

    Duvar monteli, çekmece tipi ve gömülü kasalar.

    (Ç.N.= Burada fotoğraflarını görmüş olduğunuz ürünler total control solutions adlı firmaya aittir)

     

    Bu görmüş olduğunuz bildiğimiz Shuttle gibi Barebone tipi (Mini ITX) içinde kendi hazır anakartını (478 iğneli i845GV yonga setli) barındıran bir bilgisayar (model: TCS-COCEB1) kasası. 256 MB veri depolamasına sahip flaş bellek içeriyor. Bu kasa tipi “gömülü kasa” olarak adlandırılıyor. Gömülü kasalar genellikle hareketli ortamlar için üretilmişlerdir. 3000 metre yüksekliğe, %95’lik nem oranına ve 17~500 Hz’lik titreşimlere dayanıklıdır. Kısacası fabrika ortamı için biçilmiş kaftanlardır.

     

    Duvara monte edilebilen kasalar ise içine birden fazla anakart takabileceğiniz arka plan kartına sahip çeşitli boyutlara sahip kasalardır. Bu arka plan kartları genellikle PCI, ISA ve PICMG yuvalarına sahiptir. PICMG yuvaları modele göre Pentium 3,4 ve Xeon destekli anakartlara destek vermektedir. Büyük sunucu istasyonları ve birden fazla veya ağır işlem gerektiren endüstriyel uygulamalar için oldukça güçlü bir platform sunar.

     

    Çekmece tipi alüminyum kasalar ise fabrika ortamında fazla yer kaplamaması için tasarlanmış portatif bir endüstriyel otomasyon bilgisayarı çözümü olarak karşımız çıkıyor. Uzun, ince ve yassı yapısıyla bir çekmece rafını andırıyor. Bu kasalarda 10 ila 20 arası yuva bulunabiliyor.

     

    Arka Panel Kartları (Backplane Card)

    Bir arka plan kartı endüstriyel amaçlı bir işlemci anakartı (tek kartlı bilgisayar ya da SBC) için bir istasyon oluşturarak fiziksel arayüzleri paralel olarak birleştiren devre kartıdır. Bir arka plan kartı PCI, ISA yuvalarını ayrı ayrı ya da ikisinin de bileşiminden oluşan PICMG’yi barındırır. Bir arka plan kartının 3, 4, 5, 6, 7, 14 ve 20 yuvaya sahip modelleri bulunmaktadır. Farklı yuva tipleri arka plan kartına değişik tipteki kartların, özellikle de adeta tek başına bir bilgisayar teşkil eden işlemci kartlarının takılmasına olanak sunar. Bu yuva çeşitliliği arttıkça arka plan kartının endüstriyel PC’ler için değeri de artar.

    Mükemmel güvenilirliklerine bağlı olarak arka plan kartları kablolu sistemler için özellikle tercih edilen platformlardır. Kablolama sistemindeki kabloların yerleri takılan her yeni kart için değiştirilmesi gerektiği için bu değişimler bazı mekanik problemlere sebebiyet verebilir. Arka plan kartlarında bu ömür boyu söz konusu olamaz çünkü bir arka plan kartının ömrü sadece yuvalarının sayısı ile sınırlıdır.

    Arka plan kartları aktif ve pasif formlarda sunulurlar. Pasif arka plan kartlarında veriyolu sürücü devresi bulunmazken aktif arka plan kartlarında bulunan bu tümleşik devreler yuvalara çeşitli sinyaller gönderirler. Genel olarak arka plan kartları anakartlardan ayrı olarak düşünülmelidir çünkü kendi dahili işlemci yuvalarına sahip değillerdir.

     

    Tek Kartta Bilgisayar (SBC – Single Board Computer)

     

    Tek kartta bilgisayar adından da anlaşılabileceği gibi mikro-işlemciyi, belleği, yonga setini, ses bileşenlerini, ağ arayüzünü, gerekli giriş ve çıkışları bir araya getiren başlı başına bir bilgisayar kartıdır. Bu özel kartların tasarımı her zaman mikro-işlemcinin tipine göre yapılır. Üretilen ilk tek kartta bilgisayar örneği Intel 8080 işlemci tabanlı MYCRO-1’dir.

    Tek kartta bilgisayar, çıkışı diğer kartlara benzeyen özel bir form faktörüdür ve arka plan kartlarına takılarak kullanılırlar. Bu kartlar, PICMG, ISA, PCI, Compact PCI, VME arayüz mimarilerine göre tasarlanır. PC dünyasında, zeka ve arayüz/kontrol devreleri aktif ya da pasif arka plan kartlarına takılan bir tak-kullan kartının içinde bulunur. Dolayısıyla bu anakartla bütünleşik yapılandırılmış bir sistem olarak düşünülebilir. Tabii ki yuva konfigürasyonunu (ISA, PCI, PCIX, PICMG vs..) arka plan kartının belirlediğini de göz önünde bulundurmak lazım.

    Normal boyutlu veya yarı boyutlu olarak tasarlanabilirler. Yarı boyutlu modeller ISA veya PCI arabirimini kullanırken, normal boyutlular çoğunlukla PICMG arabirimiyle satışa sunulmaktadır. Son olarak, bu tip kartlar genellikle, arka plan kartı bütünleşik olarak sunulan çekmece tipi ya da duvar monteli kasaların içine yerleştirilir.

     

    Kiosk

     

    Hepimiz bankamatikleri biliriz. Bankamatikler ya da ATM’ler paramızı bankamızdan istediğimiz miktarda çekmemizi, havale etmemizi ve benzeri bütün karmaşık işlemlerimizi yapmamızı sağlayan kontrol harikası cihazlardır. Eğer çevremizde yaptığı işlemler bakımından endüstriyel PC’lere en yakın cihaz hangisi olabilir diye sorsanız buna en iyi örnekler bu cihazlar olacaktır. İşlemlerimizi yaptırmak için dokunmatik ekrandaki yönergelere dokunmamız veya etrafındaki tuşlara basmamız yeterlidir ve kullanımı oldukça kolaydır. Aynı düzen ve basitlik endüstriyel otomasyon bilgisayarları için de geçerli olmalıdır ki bu konuda da Kiosk denilen cihazlar imdadımıza yetişir. En basitinden ATM’ler de birer Kiosk’tur. Bir Kiosk’un üç temel yapısı bulunmaktadır:

    • Gömülü sistem donanımını saklayan kapalı bir kutu
    • Gömülü sistem donanımları (dokunmatik monitör, CPU, stereo hoparlörler, yazıcı vb.)
    • Yönergeleri işleyen ve depolayan bir işletim sistemi (yazılım)

    Endüstriyel otomasyon sistemleri üzerindeki işlemler bu cihazlarla yapılabileceği gibi, iletişim hizmetleri, pazarlama ve teknik servisler gibi işlemler de yapılmaktadır. Kaldı ki başarılı bir çalışan için verebileceğiniz parayı bu cihazlar için harcayıp teknolojiye adım atıp pazarda bir farklılık kazanabilirsiniz.

    Gömülü Sistemler Ve Linux Entegrasyonu

    Linux işletim sistemi Linus Torvalds tarafından 1991 yılında ilk duyurulduğunda ancak bir işletim sisteminden beklenen en temel özellikleri yerine getirebiliyor ve sadece Intel-x86 mimarisinde çalışabiliyordu. 2003 yılına gelindiğinde ise Linux çok sayıda mimariye taşınmış ve kaynak kodunun büyüklüğü devasa boyutlara ulaşmıştır. Modüler ve güçlü yapısı, özelleştirilmeye uygunluğu ve kaynak kodunun açık olması gibi özellikleriyle Linux, gömülü işletim sistemleri pazarında da giderek artan bir yoğunlukla kullanılmaya başlanmıştır. Yapılan tahminler ve piyasa araştırmaları sonuçları çok yakın gelecekte gömülü işletim sistemleri pazarına hitap eden ürünlerin büyük oranda Linux tabanlı olacağı yönündedir.

    Gömülü sistemler için özel bir işletim sistemi yazma çalışması pek çok zorluğu barındırmaktadır. Yazılan kodların çok sayıda kişi veya grup tarafından test edilmesi gereklidir, ancak özel bir işletim sistemi çekirdeği kullanıldığından test edebilecek kişi sayısı olması gereken sayının çok altında bir değer olacaktır. Ayrıca benzer işlemler için, sıfırdan bir işletim sisteminin geliştirilmesi zaman ve para kaybına yol açmaktadır. Basit bir örnek verecek olursak, eğer sisteminizde TCP/IP protokolü kullanılacak ise, yeni geliştirilen, çok sayıda kişi tarafından test edilme fırsatı bulamayan bir işletim sistemi, mutlaka ciddi hataları kendi TCP/IP protokolü içerisinde barındıracaktır. Oysaki aynı işlem Linux ile gerçekleştirilmeye çalışıldığında, TCP/IP protokolünden kaynaklanan bir hata çıkma olasılığının ne kadar düşük olacağı ortadadır.

    Gömülü sistemler için Linux kullanımının, sadece alt katmandaki çekirdeğin sağlamlığı açısından değil, üzerinde halihazırda çalışan ve yeni geliştirilmekte olan uygulamaların çokluğu yönünden de ciddi getirileri mevcuttur. Kaynak kodu açık ve bu nedenle özelleştirmelere çok müsait binlerce programa her geçen gün artan bir hızla yenileri de eklenmektedir. Üstelik bu programlar da tüm dünyada çok sayıda kişi tarafından kullanıldığından, karşınıza çıkabilecek hata sayısı az olacaktır ve yeni bir hata bulunsa dahi hatanın düzeltilebilmesi anlamında çoğu durumda bizzat sizin bir şeyler yapmanıza gerek kalmayacak, birileri bunu zaten yapacaktır.

    Bir Tek Kartta Bilgisayar üzerine Linux işletim sisteminin kurulması temelde bir Linux dağıtımı geliştiriminden farksızdır. Yani Red Hat, Debian vb. gibi Linux dağıtımlarının geliştirimi aşamasında yapılanlara benzer işlemlerin yapılması gereklidir. Fakat gömülü bir sistem geliştirirken çok kapsamlı bir kurulum programı hazırlamak gereksizdir, hemen her durumda ana sistem bir defa kurulur ve sonra bire bir kopyalama ve güncellemeler yoluyla yeni sistemler oluşturulur. Bütün mesele sistemi ilk başta kurabilmek ve sisteme hakim olabilmektir.

     

    Linux üzerinde verimli çalışabilmek için sistemin işleyişi hakkında bilgi sahibi olunması gerekir. Sorunların büyük çoğunluğu sistem bileşenlerin seçimi ve kullanımından kaynaklanır. Sistem belirli bir kararlılığa ulaştıktan sonra sürekli sisteme müdahale gerekmeyecektir, ancak o aşamaya gelene kadar mutlaka ciddi çaba sarf edilmelidir.

    Sistemin geliştirimine başlamadan önce kullanılan donanımın karakteristik özelliklerinin belirlenmesi ve buna göre sistemin tasarlanması gerekir. Küçük disk ve bellek hacmi bunların başında gelir. Ancak sistemin temel olarak yapacağı işlemlerin özellikleri ve sık kullanılan donanım bileşenlerinin kısıtlamaları birlikte düşünüldüğünde ek tasarım prensipleri de ortaya çıkacaktır.

    Gömülü sistemlerde kullanılmak üzere geliştirilmiş pek çok ticari ve ticari olmayan işletim sistemi bulunmakla birlikte, standartları oturmuş, halihazırda on binlerce uygulamayı barındıran komple bir işletim sistemi olarak Linux’un yakın gelecekte bu pazarda çok yoğun bir şekilde kullanılacağını düşünüyoruz.

    Sonuç

    Bu yazıdaki başlıkta kullandığımız “gizemli” sözcüğünden kasıt PC parçalarının sadece kişisel (personal) amaçlı kullanımlar için üretildiğini düşünen tüketicilerin çoğunlukta olmasıdır. Umarız sizi PC benzeri bilgisayarların sadece oyun ve ofis amaçlı kullanılmadığı ve bu tip bilgisayarların endüstride yıllardan beri yaygınlaşarak kullanıldığı hakkında aydınlatmışızdır.

    Birçok mahareti olan PC’lerimizin otomasyon sistemlerinde kullanılıp kullanılmadığı hakkında düşünenleriniz olmuştur. Hatta fazla masraf etmeden küçük bir bilgisayar sistemi oluşturarak PLC’ler ve mikro-denetleyiciler yerine PC’leri kullanmak istiyor da olabilirsiniz. Size söyleyeceğimiz şudur eğer Linux işletim sistemi ve otomasyon sistemleri hakkında bilgiliyseniz, IC’ler ile binlerce dolar ödemeden çok daha hızlı ve etkili otomasyon ve robot sistemleri oluşturmanız mümkün. Şu an olmasa bile gelecekte bu sistemler daha da önem kazanacak ve kim bilir belki de, ilk sayfada gördüğünüz gibi ilginç cihazlara sahip olabileceğiz.

1 yazı görüntüleniyor (toplam 1)
  • Bu konuyu yanıtlamak için giriş yapmış olmalısınız.