Во встроенных устройствах, таких как принтер, коммутаторы, я смущен, какая разница между прошивкой и операционной системой. Являются ли встроенные устройства операционными системами похожими на ПК (Linux и Windows)?
Например, у меня есть принтер с встроенным веб-сервером, который позволяет удаленно управлять принтером. Когда я открываю сайт производителя, я обнаружил, что ОС: OS 9.86. Что это за ОС? Смотрите: Поддержка и драйверы Phaser 8560
Прошивка относится к небольшому фрагменту кода, который находится в энергонезависимой памяти. В аппаратных периферийных устройствах, которые обычно встречаются в офисах в наши дни (например, принтеры, телефоны VoIP и т.д.), Прошивка обычно отвечает за загрузку (например, подтверждение подписи кода ОС) и управление (например, мигание ОС в режиме восстановления), операционная система, которая установленный на машине. Это задание операционной системы для выполнения фактической задачи (например, печать).
Поставщики оборудования обычно используют производную от Linux (например, Cisco IOS) или операционную систему реального времени (например, VxWorks).
Как указывали другие, прошивка находится в энергонезависимой памяти устройства. Он содержит инструкции, которые устройство выполняет при запуске от выключения питания или reset. Это может быть полное программное обеспечение на устройстве или оно может содержать инструкции для перехода к инструкциям на каком-либо другом компоненте, например, когда компьютерный BIOS заставляет процессор читать первый сектор на жестком диске (или дискету или компакт-диске -ROM), чтобы узнать, какой код следует запускать дальше.
Операционная система - это код, запущенный на устройстве, которое предоставляет услуги для приложений для доступа к возможностям устройства. Например, он может обеспечить временную разбивку процессора, файловой системы для доступа, ввода и вывода и т.д.
Встраиваемому устройству не нужно предоставлять операционную систему приложениям, но это может быть подходящая модель для производителя, которая будет использовать при написании программного обеспечения. Предполагается, что принтер может иметь всю свою прошивку в одной запущенной программе с некоторыми обработчиками прерываний, без необходимости отделять веб-сервер от ОС. Я не знаю об этой конкретной модели.
Дело в том, что ОС может существовать в прошивке, а прошивка может существовать без ОС. Это независимые понятия.
Для запуска любого устройства (компьютера, принтера, сканера, цифровой камеры и т.д.) для его запуска должна быть начальная программа, когда она включается/загружается. Эта начальная программа называется прошивкой. Он также называется загрузочной программой, также называемой BIOS. Он монтируется в ROM (энергонезависимая память, содержимое которой является постоянным).
Микропрограмма находит ядро операционной системы (помните, что ядро является частью операционной системы) и загружает его в первичную память (ОЗУ) во время запуска. Прошивка обычно записывается на языке ассемблера или на языке высокого уровня, таком как C/С++.
Операционная система представляет собой полный стек программного обеспечения, который управляет компьютерным оборудованием и настраивает среду для запуска приложений. Другими словами, операционная система выполняет назначенное задание устройства. Ядро находится в нижней части этого стека программного обеспечения и продолжает работать до тех пор, пока ваше устройство работает и работает. Когда я говорю, что операционная система управляет оборудованием, на самом деле это ядро, которое управляет любыми запросами на аппаратные ресурсы (процессор, память, вход и выход).
В простейших терминах:
OS
Содержит ядро, графический интерфейс пользователя (GUI) или, как минимум, интерфейс командной строки (CLI), который использует аппаратное обеспечение для управления файлами
Kernel
Часть программного обеспечения ОС, привратник и переводчик между ОС и оборудованием.
Другими словами (из Википедии) основной функцией ядра является посредничество в доступе к ресурсам компьютера:
Firmware
При включении компьютера:
Firmware → Kernel → Полная ОС
В принципе
Чтобы согласовать другие опубликованные сообщения:
Прошивка - это больше, чем просто загрузка или BIOS, хотя это обычное использование термина в большинстве потребительских устройств.
В более сложных приложениях программируемые пользователем вентильные матрицы (FPGA), сложные программируемые логические устройства (CPLD) и другие подобные технологии обеспечивают механизм для создания настраиваемых логических схем, которые могут выйти за пределы линейно исполняемого кода, выполняемого микроконтроллером или более крупным процессором. Это часто является альтернативой специализированным интегральным схемам (ASIC), которые не могут быть изменены после того, как матрица установлена.
В таких приложениях прошивка делает гораздо больше, чем просто загружать код, чтобы начать работу. Приложения могут быть спроектированы для обработки нескольких параллельных операций, в том числе, но отнюдь не ограничиваются маршрутизацией адреса, обработкой сигналов, математической обработкой, таймерами, мощностью и reset секвенированием, даже светодиодами и реле.
Возможности создания пользовательских устройств бесконечны, а в случае FPGA и CPLD можно перепрограммировать.
Микропрограммное обеспечение описанного выше типа (обычно) запрограммировано в VHDL, которое описывает либо синхронную, либо асинхронную параллельную логику для представления желаемых функций. Обычно схемы разрабатываются как программное обеспечение, доступное через диапазон адресов с отображением памяти или через какой-либо другой протокол (например, PCI/PCI-X/PCIe). Регистры, созданные конструкцией прошивки, представляют собой набор элементов управления и состояния для желаемых функций.
С другой стороны, операционная система предоставляет программное обеспечение, чтобы интерфейсы функционировали в некоторой среде обработки (т.е. предоставляет контекст и "правила" для использования процессора и любого доступного программного обеспечения или прошивки программного обеспечения). OS может быть либо заложена в качестве правил обработки в прошивке, либо (чаще) это просто программное обеспечение, загруженное из ПЗУ, флеш-памяти или другого носителя.
Интерфейс между независимыми от машины компонентами ОС и оборудованием поставляется во многих формах: пакет поддержки плат (BSP), драйверы и т.д. Обычно BSP, где, среди прочего, настроены адреса для процессоров и отдельных периферийных устройств. Многие производители ОС реального времени (RTOS) предоставляют некоторые базовые настройки BSP и/или инструменты, чтобы начать работу.
Некоторые дизайнеры упростят дизайн BSP, чтобы просто добиться успеха, и написать многие из интерфейсов для достижения аппаратного или прошивки независимо от протоколов RTOS BSP; это более распространено с пользовательской прошивкой.
Да, встроенные операционные системы устройства "похожи" на ПК. Различия в спектре, но все они принципиально работают одинаково и обеспечивают контекст выполнения приложений для работы с некоторыми наборами периферийных устройств. Насколько какой тип ОС на самом деле находится в принтере? Нет никакого способа узнать об этом без дополнительной информации (они только публикуют, что версия 9.86... может быть настраиваемой, может быть любой из нескольких RTOS-объектов или GPOS); также неясно, действительно ли ОС, указанная в прошивке, в этой загрузке или просто для обозначения совместимости.
Я надеюсь, что это поможет!