150 likes | 486 Vues
SISTEME DE OPERARE AVANSATE. Sisteme de operare pentru Raspberry Pi. Conducător ș tiin ț ific: Masterand: Conf. Dr. Ing. Stefan St ă ncescu Ing. Ignat D. Mihai. Sisteme Embedded. Microcontroler= UCP+memorie integrata +/- interfața cu periferice
E N D
SISTEME DE OPERARE AVANSATE Sisteme de operare pentru Raspberry Pi Conducător științific:Masterand: Conf. Dr. Ing. Stefan StăncescuIng. Ignat D. Mihai
Sisteme Embedded • Microcontroler= UCP+memorie integrata +/- interfața cu periferice • Primele microcontrolere: Intel 4004 și Intel 8008 – anii 1970 • Aplicații: ceasuri digitale, MP3 playere, control fabrică, vehicule hibride, sisteme de navigatie pentru aviație, etc.
Exemple sisteme embedded • LaunchPad MSP430 de la TexasInstruments, Wiring S, Picaxe-28X2, Netduino, TinyDuino, Raspberry Pi, Beaglebone, Arduino, etc.
Raspberry Pi • SBC – Single Board Computer • Compus dintr-un SoC BroadcomBCM2835, careinclude un procesor de tip ARM1176JZF-S, funcționând la 700 MHz, un GPU VideoCore IV si 256 MB de memorie RAM (rev 1), respectiv 512 MB de memorie RAM (rev 2). • Două modele: • Modelul A – un singur port USB, fără Ethernet • Modelul B – două porturi USB și conectivitate Ethernet
Sisteme de operare disponibile pentru Raspberry Pi • Raspbian,RaspBMC,Pidora, RISC OS,Gentoo Linux, FreeBSD, NetBSD, Plan 9, Slackware Linux,Android, Firefox OS, OpenELEC, XBMC, etc.
Kernelul Linux • Multe dintre sistemele de operare enumerate sunt derivate din Linux, ca de exemplu Raspian, RaspBMC, ArchLinux, Pidora, etc. • Structura unui sistem Linux și a kernelului respectiv este următoarea:
Raspian • Sistem de operareoptimizatpentrusetul de instrucțiuni alarhitecturii ARMv6, pe care se bazează microcalculatorul Raspberry Pi. • Acesta derivă din sistemulde operare Debian 7 “Wheezy”. • Numele “Raspian” reprezintă un joc de cuvinte dintre Raspberrysi Debian. • Acest sistem de operare oferă peste 35000 de pachete software precompilate si usor deinstalat, optimizatepentru a rulape hardware-ul ARM11 al Raspberry Pi.
RaspBMC • Distribuție minimă bazată pe Debian care aduce funcționalitățilesistemului de operare pentru echipamente multimedia XBMC lui Raspberry Pi. • Open-source • Redare Full HD. • Suport pentru HTTP, FTP, USB, NFS • Sistemul foloseste 3 partiții [10]: • /dev/mmcblk0p1, de tip fat32, • /dev/mmcblk0p2, de tip linux-swap, • /dev/mmcblk0p3, de tip ext4. • Compatibil i386, pentru microprocesoare care se bazează pe arhitectura Intel 80386. • Kernelul si firmware-ul pentru RaspBMC au următoarele locații in sistemul de fisiere: • • /opt/vc, • • componente pentru bootare precum start.elf si bootcode.bin, • • modulele de kernel (/usr/lib/).
ArchLinux ARM • Arch Linux ARM reprezintă o portare a sistemului Arch Linux pentru procesoarele ARM,in particular pentru Raspberry Pi. Acest sistem oferă suport pentru seturile de instrucțiuniARMv5te soft-float si ARMv6 si v7 hard-float. • Suport pentru sisteme de fișiere ext2, ext3, ext4, NTFS, ZFS, XFS, JFS, exFAT, btrFS
RISC OS • Proiectat de Acorn Computers pentru a fi rulat în special pe procesoare ARM • Single user cu multitasking cooperativ (CMT) sau time-sharing (divizare in timp) • Kernelulsistemului RISC OS este de tip single-tasking (un singur task), CMT fiindoferitde modulul WindowManager si poate controla intreruperile, serviciile DMA, alocarea memoriei siafișarea video. • Versiunea portată a RISC OS pentru Raspberry Pi este o versiune în curs de dezvoltare,care, in acest stagiu, este formată din trei componente: • Un strat de abstractizare hardware pentruSoC-ul Broadcom BCM2835 • O versiune modificată a kernelului care oferă suport pentru nucleele CPU ARMv6 • Module adiționale de drivere
Comparație • Aplicații disponibile: Raspian (35000+), RaspBMC (aprox. 20000), ArchLinux (aprox. 4600) • Integrare în aplicații embedded (dimensiune redusă, facilități disponibile): Raspian (suport pentru C, Python, Perl, etc.), ArchLinux, RISC OS (spațiu ocupat foarte redus – aprox. 6 MB)
Concluzii • Raspberry Pi a adus un aport semnificativ industriei. • Dezvoltările ulterioare vor include calculul paralel (ex. Parallela) • Specificații Parallela: • Unitatea centrală de procesare ARM A9 dual-core din seria Zynq-7000 (Z-7010 or Z-7020) • Un accelerator multinucleu Epiphany cu 16 sau 64 de nuclee • 1 GB RAM • 4 conectori de expansiune de uz general • suportpentru Linux
Va mulțumesc pentru atenție! Bibliografie: • http://en.wikipedia.org/wiki/Embedded_system • http://en.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi • http://elinux.org/RPi_Distributions • http://www.makeuseof.com/tag/7-operating-systems-you-can-run-with-raspberry-pi/ • http://makezine.com/magazine/make-36-boards/which-board-is-right-for-me/ • Anatomy of the Linux kernel – History and architectural decomposition – M. Tim Jones • http://www.ibm.com/developerworks/library/l-linux-kernel/ • http://www.raspbian.org/RaspbianAbout • Getting Started with Raspberry Pi - Matt Richardson, Shawn Wallace • http://www.raspbmc.com/about/ • http://archlinuxarm.org/platforms/armv6/raspberry-pi • https://wiki.archlinux.org/index.php/Table_of_Contents • http://en.wikipedia.org/wiki/RISC_OS • https://www.riscosopen.org/wiki/documentation/show/Hardware%20Abstraction%20Layer • http://www.raspberrypi.org/phpBB3/viewtopic.php?f=55&t=22093 • https://hylobatidae.org/?action=articlelist&article_start=60 • http://www.techradar.com/news/software/operating-systems/raspberry-pi-operating-systems-5- reviewed-and-rated-1147941 • http://www.adapteva.com/products/parallella/parallella/