Sistemas operativos para dispositivos m

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Sistemas operativos para dispositivos móviles
inalámbricos

• Santiago Rajado Nogales (e6791927_at_est.fib.upc.es)
• Julián David Morillo Pozo (f3067519_at_est.fib.upc.es
  )

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Qué es Symbian?

• Symbian es una compañía de software propiedad de
  Ericsson, Panasonic, Motorola, Nokia y Psion
  creada con el proposito de desarrollar una
  plataforma estándar para teléfonos móviles
  inteligentes y comunicadores.
• SO EPOC-R5
• EPOC-R5 es un sistema operativo de 32 bits
  multithread optimizado para dispositivos móviles
  que utilizan comunicaciones inalámbricas.

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Symbian Requisitos básicos

• Orientado a necesidades específicas
• Pequeños y portátiles pero siempre disponibles
• Orientado a un mercado masivo
• Soporte a conectividad
• Diversidad de productos
• Plataforma abierta
• Cumple con el estandar POSIX
• JVM
• Bluetooth, IPv6, WAP,...

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Características principales de Symbian OS 6.x

• Mensajería E-mail , Fax, SMS
• Protocolos de comunicación TCP/IP, WAP ,
  Bluetooth
• Protocolos de seguridad y encriptación HTTPS ,
  WTLS ,SSL
• Servidor multimedia soporte para variedad de
  formatos de audio e imagen.
• Soporte para múltiples interficies de usuario
  teclado, lápiz, etc.
• Soporte para desarrollo C , Java, WAP, HTML.

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Uso actual

• Ericsson R380
• Nokia 9210 Nokia 9290
• Otros Motorola, Panasonic, Sanyo, Siemens,
  Psion, Sony.

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Estructura Recursos Hardware
Pantalla digital
Baterias
RS232
CPU, ROM, RAM, Speaker, Micrófono
Teclado
Alimentación
Backup Battery
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Componentes

• Componentes de EPOC

Cliente
Aplicación
Aplicación
API SERVER
API ENGINE
Mode Usuari
Server
Engine
API KERNEL
Mode Privilegiat
KERNEL
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Componentes II

• Kernel Gestiona los recursos hardware.
• Aplicación Programa con interficie de usuario.
• Server Gestiona uno o más recursos.
• API Server Interficie proporcionada por el
  Servidor a las aplicaciones.
• Engine Parte de una aplicación encargada del
  manejo de datos (módulos o DLLs).
• API Engine Interficie proporcionada por la
  Engine a las aplicaciones
• API Kernel Interficie entre proporcionada por
  el kernel a las aplicaciones para acceder a los
  recursos del sistema.

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Procesos, Threads y cambios de contexto

• Proceso Unidad básica de protección de EPOC.
• Espacio propio de direcciones.
• Traducciones de direcciones por parte de MMU.
• Thread Unidad básica de ejecución de EPOC.
• Comparte memoria con otros threads del proceso.
• Los threads son gestionados por el kernel con
  preempción inmediata
• Cambio de contexto Pasa a ejecutarse otro
  thread de mayor prioridad al que se está
  ejecutando actualmente.

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Programas ejecutables

• Hay dos tipos de ejecutables
• .exe
• no son compartidos diferentes ejecuciones
  requieren diferentes cargas en memoria.
• DLLs
• compartidas si una DLL ya está en memoria,
  cualquier thread puede acceder sin necesidad de
  volverla a cargar.
• Hay dos tipos
• shared library DLL proporcionan una API fija
  que puede ser utilizada por uno o más programas.
• Polymorphic DLL implementa APIs abstractas
  como un driver de impresora, protocolo de
  sockets

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Kernel y E32

• La parte fundamental de EPOC es E32, que consiste
  en el kernel y la librería de usuario (euser).
• El kernel se ejecuta en modo privilegiado.
• La librería es el código de nivel más bajo del
  modo usuario.
• Ofrece una librería de funciones a otros códigos
  que se ejecutan en modo usuario y controla el
  acceso al kernel.

Aplicaciones
Modo usuario
euser.lib
Modo privilegiado
Kernel executive
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Kernel y E32 II

• Kernel executive Ejecuta código privilegiado en
  el contexto de un thread que normalmente se
  ejecuta en modo usuario.
• Kernel server
• Thread principal del proceso del kernel que
  siempre se ejecuta en modo privilegiado.
• Gestiona los recursos del sistema y atiende
  secuencialmente las peticiones de usuario.

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Gestión de memoria

• 2 tipos de memoria
• ROM
• basada en ficheros dentro de un árbol de
  directorios en la unidad Z
• RAM
• dividida en páginas de 4k.
• Utiliza la unidad C
• Cuando un ejecutable es lanzado se crea un
  proceso con un único thread principal, al cual se
  le pueden unir otros.

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Espacio de direcciones de un proceso
System ROM
RAM (Loaded DLLs)
Global shared heap X
Global shared heap Y
Global shared heap Y
Local shared heap
Global shared heap X
Thread2 heap
Thread1 heap
Thread1 heap
Thread1 heap
Thread2 stack
Thread1 stack
Thread1 stack
Thread1 stack
B.exe image
C.exe image
A.exe image
Proceso A
Proceso B
Proceso C
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Gestión de eventos

• Decisión fundamental de diseño optimizar el
  sistema para gestionar de forma eficiente los
  eventos.
• Cada aplicación o server nativo de EPOC es un
  único thread de gestión de eventos.
• Active objects
• Son llamados cuando un evento ocurre y su función
  es gestionarlo.
• Implementan non-preemptive multitasking (cada
  evento debe ser gestionado completamente antes de
  atender al siguiente)

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Servers

• EPOC utiliza la estructura cliente-servidor
• Dos servidores más importantes
• file server gestiona los ficheros.
• Window server gestiona los inputs y el dibujo
  en pantalla.
• Para facilitar la comunicación cliente-servidor
  se utiliza una interficie formada por
• interficie cliente.
• Paso de mensajes.
• Inter-thread read and write.

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Servers II
Client
Servidor
Inter-thread read
Inter-thread write
Request
Response
Interficie Cliente
Modo Usuario
Executive Kernel
Modo Privilegiado
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Otra opción Windows CE

• SO multitask con preempción, multithread, para
  dispositivos móviles, con una interficie gráfica
  del estilo Windows y con un protocolo estándar de
  comunicación que permite el acceso a Internet y
  compartir información con otras aplicaciones
  Windows.
• Tiempo real
• Soporte a interrupciones.
• 256 niveles de prioridad.
• Diseño flexible
• Totalmente ROMable.
• Lo último en multimedia.

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Bluetooth

• Bluetooth es una tecnología que conecta
  dispositivos electrócnicos PDAs, ordenadores,
  etc., sin utilizar cables en un radio de 10
  metros.
• Concebido por Ericsson pero fundado por Ericsson,
  Nokia, IBM, Intel y Toshiba.
• Las velocidades de transmisión esperadas son de
  720 Kbps a 1 Mbps.
• Posibles aplicaciones pagos electrónicos en
  taquillas, parquímetros, etc.
• No está pensado para grandes cantidades de
  tráfico.

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Bibliografia

• http//www.bluetooth.com
• http//www.symbian.com
• http//mobilix.org/Mobile-Guide.db/Mobile-Guide.ht
  ml
• http//www.frontiernet.net
• http//www.nokia.com
• http//www.microsoft.com
• http//www.mobilebluetooth.com
• Professional Symbian Programming , Martin Tasker.