Введение в BOOS Core

Какую операционную систему (ОС) использовать? Пожалуй, этим вопросом задавался каждый разработчик встраиваемых систем. На сегодняшний день, найти встраиваемую систему, не использующую ОС – это большая редкость, разве что самые простые решения могут быть построены без её использования. Давайте разберёмся в этом на примере зависимости сложности архитектуры процессора от сложности исполняемого на нём программного обеспечения.

Первая схема, на рисунке выше, разделена на четыре области. Верхний правый блок определяет производительный процессор и сложное программное обеспечение, что обычно подразумевает использование операционной системы при построении программ. Медленный процессор может выполнять сложное программное обеспечение, построенное на простом ядре, если это программное обеспечение максимально адаптировано к архитектуре. Иногда, производительные чипы используются для того, чтобы исполнять достаточно простые программы, например, если необходимо добиться высокой скорости исполнения. В этом случае, простое ядро используется с целью сохранения гибкости исполняемой программы и возможности её расширения. И лишь в случае простого программного обеспечения, исполняемого на низко-производительном процессоре, использование какой-либо операционной системы обычно неуместно.

Операционное ядро BOOS Core позволяет строить высококачественное программное обеспечение для процессоров любой производительности, при этом предоставляет собственный мощный функционал для организации многопоточных приложений, работающих в реальном масштабе времени, позволяет сохранить гибкость пользовательских программ и возможность их качественного расширения.

Выбрав BOOS Core, вы забудете о компромиссах в разработке встраиваемого программного обеспечения!

Архитектура операционного ядра

Операционное ядро BOOS Core предоставляет пользовательской программе собственные ресурсы для доступа к аппаратной составляющей системы.

Как видно из рисунка выше, пользовательская программа в праве получить прямой доступ к не контролируемым ядром аппаратным ресурсам. Это позволяет не только создавать гибкие алгоритмы работы, но и использовать уже имеющиеся наработки.

Сборка пользовательской программы

Ядро построено на основе объектов. Все объекты распределены по группам. Каждая группа – это программная библиотека, реализующая логический или аппаратный функционал.

Пользовательская программа совместно с ядром BOOS Core образуют исполняемый файл, который исполняется целевым процессором. Такой подход – включение только тех компонент, которые необходимы – позволяет в значительной степени сократить объём конечной программы.

Выполнение пользовательской программы

После подачи питания, процессор начинает выполнять код ядра. Ядро выполняет инициализацию необходимых аппаратных ресурсов и данных программы.

Как видно из рисунка выше, после инициализации, ядро передаёт полное управление пользовательской программе, создавая для неё первый и единственный в системе поток. В ходе выполнения, она может создавать дополнительные потоки, захватывать системные прерывания и другие ресурсы ядра. Таким образом, программа полностью контролирует процессорное время. После завершения пользовательской программы, ядро деинициализирует систему и завершает выполнение.

Простейшая пользовательская программа

Выполнение пользовательской программы всегда начинается с метода main. Ниже приведён пример простейшей программы.

/** 
 * Основной пользовательский класс.
 */
#include "boos.Main.hpp"

/**
 * Основной пользовательский метод.
 */   
int Main::main(int argc, char* argv[])
{
  // Простейшая программа, делающая нечто и ничего
  return argc > 0 && argv != NULL ? 1 : 0;
}

Метод main – это основной и всегда единственный поток в системе, созданный ядром BOOS Core. После его создания ядро более не вмешивается в работу приложения, а лишь предоставляет ему свои ресурсы. Это позволяет разработчику построить прогнозируемое приложение, выполняющее исключительно необходимые действия.

Вернутся назад