VxWorks

Archiu:VxWorks 7 Bootup Screen.png

VxWorks

VxWorks és un sistema operatiu de temps real desenrollat com software propietari per Wind River Systems. Es va posar a la venda la primera versió en 1987. És utilisat para sistemes embebidos que habitualment necessiten una resposta ràpida de l'orde de ms o microsegons davant interrupcions en el seu funcionament, una reconeguda estabilitat i una seguritat certificada. Forma part, junt en atres sistemes operatius alternatius, de millons de dispositius electrònics com caixers automàtics, impressoras, càmares fotogràfiques i en sistemes crítics de complexos productes aeroespacials com l'avió de passagers Boeing 787, del robot Curiosity de la NASA, o de l'avió militar Northrop Grumman X-47B entre uns atres.

Característiques

El sistema operatiu esta estructurat en llínees molt generals, en un micronúcleu, que denominen "Wind Kernel", un entorn de treball o shell i un programa o conjunt d'aplicacions. Habitualment es treballa de manera remota, per mig de per eixemple un ordenador en sistema Linux (habitualment cridat "host") a on es prepara i es programa el software RTEMS per a una volta llest, carregar-ho directament en el dispositiu final.

Les principals característiques del sistema operatiu depenen de l'última versió del producte. En l'última versió inclou entre unes atres:

• Un sistema operatiu de temps real, que oferix una molt baixa latencia (és dir, reaccions molt ràpides de la màquina a una acció, encara a pesar de sacrificar el seu rendiment) i una reduïda fluctuació al retardo (jitter).
• Hi ha una separació establida entre el núcleu i l'àrea de memòria protegida. El núcleu és escalable, modular, es pot ajustar i noves versions en la majoria dels casos permeten funcionar aplicacions de versions anteriors. El micronúcleu de VxWorks 7 consistix solament en 20 kb.
• l'interfaç de programació d'aplicacions (API) és compatible en l'estàndart obert POSIX d'IEEE que assegura un entorn i uns servicis similars en sistemes operatius UNIX i BSD. També és compatible en C++11 i C++14.

• Pot funcionar microprocessadorés (CPU) en capacitats d'un sol fil o multi-fil en multiprocesamiento asimètric (AMP) i multiprocesamiento simètric (SMP). En CPU compatibles de 32-bit, 64-bit, de fabricants com Intel, arquitectura ARM o de la família arquitectura Power de IBM com PowerPC.
• Accepta compilació de software lliure com Clang, i llenguages de programació com Java, C++.
• Té monitor de rendiment, detecció i correcció d'errors en còdic font i simbòlic.
• És compatible en estàndarts certificats com l'ISO 26262 per a l'indústria automotriz, l'IEC 61508 per a l'electrònica de consum, el DO-178C per a l'aviació, o productes sanitaris d'alt risc (classe III).
• Treballa en Protocol d'Informació d'Encaminada (RIP) com a sistema de comunicació habitual en enrutadores (router) i rets de comunicació per a internet estàndar IPv4 i IPv6, en capacitat de donar Calitat de Servici (QoS).
• Accepta comunicacions dins de la norma IEEE 1394, Bluetooth o USB.
• En l'àrea multimèdia, pot utilisar archius en format JPG, PNG, àudio digital en format PCM, OpenGL ES i OpenVG.
• És compatible en l'interfaç de firmware extensible i unificada (UEFI) en protocol de seguritat en l'arrancada per mig de firma digital (Security Boot).
• Oferix seguritat en criptografia.
• Capacitats de virtualización, és dir, oferix poder donar múltiples càrregues de treball al mateix temps per a un sol microprocessador.
• Treballa en dosFS, una organisació d'archius compatible en FAT, ademés d'uns atres com el Sistema d'Archius Interconectado (NFS).
• Té un programa informàtic cridat "Wind River Workbench", basat en el software lliure Eclipse, com entorn de desenroll integrat (IDE) compatible multitut d'atres sistemes operatius alternatius.

Història

Archiu:Mars Reconnaissance Orbiter.jpg

La missió Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, ha utilisat el software de VxWorks, ademés d'atres sistemes operatius en temps real com RTEMS.

Des de la seua primera versió, fa vàries décades, s'han presentat successives versions incorporant actualisacions, correcció d'errors i millorant les seues característiques. En una escala temporal:

• 1980, es presenta el sistema operatiu en temps real cridat VRTX, de l'empresa que posteriorment serà Ready Systems i posteriorment Mentor Graphics. A mitan de la década, es crea un compilador i unes ferramentes de programació per al núcleu de VRTX, en el nom de VRTX Works o VxWorks.

• 1987, primera versió de l'empresa Wind River, com un autèntic sistema operatiu independent en un conjunt de ferramentes de programació. Este sistema operatiu, multitarea i en temps real, s'integra be en sistemes UNIX i pot treballar en la majoria de les comunicacions de rets basades en dita arquitectura. En 1988, Wind River publica els manuals de referència de la versió 4.
• Década dels anys 90: VxWorks versió 5. Pot treballar en microprocessadors Motorola de la família 68000, Sun Sparc, x86, PowerPC, ARM o Mips. El sistema d'archius es millora, major personalisació del núcleu.
• 1995, l'empresa Wind River presenta el conjunt de ferramentes per a un entorn gràfic cridat "Tornado" per a ajudar en el desenroll d'aplicacions i que es pot eixecutar en sistemes operatius alternatius com UNIX i Windows. El mateix any, la NASA llança la missió Clementine i utilisa el software de VxWorks.
• 1996, VxWorks 5.3. La companyia del sistema operatiu Windows para ordenadors domèstics presenta Windows CE, una versió específica per a dispositius embebidos que tindrà un relatiu èxit com a competidor de VxWorks.
• 1997 conseguix cridar l'atenció en alguns mijos de comunicació d'Estats Units quan aterrisa en Mart la sonda de la missió Mars Pathfinder de la NASA en el seu sistema operatiu.
• 2002, VxWorks 5.5, mantinguda per l'empresa fins a l'any 2018 despuix de 16 anys.
• 2004, VxWorks 6. S'introduïx en el mercat de dispositius embebidos en Linux, associant-se a Ret Hat i presenta Wind River Linux. S'afigen millores vàries en seguritat, millor soport POSIX, actualisacions per a treball en rets i soport discontinuado dels microprocessadors de Motorola. Es presenta la nova versió de el IDE basat en Eclipse, ara cridat "Wind River Workbench". La majoria d'aplicacions i controladors de dispositius de la versió 5.5 són compatibles en la nova versió del núcleu 6. El mateix any els rovers de la NASA, Spirit i Opportunity, aterrisen en Mart en el seu sistema operatiu.
• 2005, VxWorks 6.2. S'afig compatibilitat en el bus USB.
• 2007, VxWorks 6.4. Versió estable de llarc soport. VxWorks 6.5, millora les capacitats de rets.
• 2008, VxWorks 6.6. Capacitat d'usar CPU multihilos.
• 2009, VxWorks 6.7. Còdic font del sistema personalizable.
• 2011, VxWorks 6.9. Afig compatibilitat en CPU i aplicacions de 64-bit.
• 2012, VxWorks6.9.2. Capacitat de fins a 32 núcleus de microprocessadors d'Intel. El rover Curiosity de la NASA aterrisa en Mart en el seu sistema operatiu.
• 2014, VxWorks 7. S'afigen millores en la escabilidad, seguritat, estabilitat, conectivitat o virtualización del sistema. La majoria d'aplicacions i controladors de dispositius de la versió 6 són compatibles en la nova versió del núcleu 7.

Vore també

• RTEMS