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Cercado de Linux

O Linux está caminhando a passos largos para a maioridade como sistema operacional de uso geral

Anualmente, são fabricados mais de 2 bilhões de microprocessadores no mundo. Entretanto, somente entre 5% a 10% são utilizados em microcomputadores. O restante é utilizado em equipamentos e dispositivos que usualmente não são chamados de computadores. Eles estão em todo lugar, nos telefones celulares, caixas automáticas, veículos, aparelhos de DVD, agendas eletrônicas, PDAs, consoles de jogos, fornos de microondas, automação industrial, equipamentos médicos, sistemas de segurança, etc.

Denominam-se Sistemas Embutidos, ou em inglês “Embedded Systems”, estes equipamentos e dispositivos que utilizam microprocessadores e softwares para o controle dos mesmos.

A utilização do Linux em sistemas embutidos está crescendo exponencialmente, muito além da taxa de crescimento do Linux em desktops e servidores, sendo adotada pelos gigantes industriais e tecnológicos e um sem número de empresas. Só para citar algumas pesquisas e fatos que corroboram a nossa afirmativa, relacionamos abaixo:

  • Conforme pesquisa realizada em abril/2001 pela revista “Embedded Systems Programming” (Programação de Sistemas Embutidos), 36% dos programadores e projetistas responderam que estão desenvolvendo projetos com o Linux. Em 1999, o Linux aparecia com aproximadamente 0%. Em menos de três anos passou de 0 a 36%!
  • A VDC (Venture Development Capital) projeta o crescimento do mercado de Linux para sistemas embutidos, ferramentas e serviços associados, em US$ 55 M em 2001, crescendo para US$ 307M em 2005. Taxa de crescimento superior a 53% ao ano!
  • Uma pesquisa on-line realizada no site Linuxdevices.com (Junho/2001) indica que, dentro de 12 meses, mais de 78% dos que responderam à pesquisa estarão desenvolvendo projetos de sistemas embutidos utilizando o Linux.
  • O Consórcio ELC (Embedded Linux Consortium), fundada no ano passado, em menos de 1 ano já conta com mais de 120 membros, estando à frente do mesmo empresas como: IBM, Intel, Sony, Palm, RedHat, Lineo, Agilent, etc.
  • No Japão, quase ao mesmo tempo que o ELC, foi fundado o consócio EMBLIX, para promover o uso do Linux em sistemas embutidos, contando com empresas como: NEC, Hitachi, Fujitsu, Cannon, Sharp, Toshiba, Sanyo, etc (atualmente mais de 90 empresas).

Exemplos de Sistemas

Agora vamos dar uma pequena amostra de produtos (não computadores) lançados recentemente que utilizam o Linux como sistema operacional:

  • A Sony anunciou o lançamento do Playstation 2 com Linux. O console de jogos foi demonstrado com ambiente X-Window e executando pacote Office!
  • A Empresa Empower Technologies de Taiwan lançou um clone do Palm III com Linux.
  • A Nixdorf, empresa alemã lançou uma linha de POS (Terminal Ponto de Venda com Linux).
  • A Sharp lançou o SL-5000D, um PDA executando o ambiente QT Palm Environment da Trolltech e Linux Embedix da Lineo.
  • A Aplio lançou um telefone IP via internet, com Linux.
  • A TiVO fabrica um gravador de vídeo pessoal com Linux.

Esta é uma pequena amostra de produtos que empregam o Linux. Prezado leitor, neste exato momento, milhares de projetos de sistemas embutidos com Linux estão em pleno desenvolvimento!

Por que Linux?

A esta altura, o leitor deve estar se perguntando - “Qual é a razão para tanta unanimidade quanto à utilização de Linux para Sistemas Embutidos?”.

Os Sistemas Operacionais (SO) efetuam o gerenciamento de complexos recursos de arquivos, memórias e barramentos. Proporciona a virtualização do hardware e periféricos, permitindo o desenvolvimento de aplicações independente de detalhes do hardware. Adicionalmente, fornece também bibliotecas, utilitários, ambientes de desenvolvimento e softwares aplicativos que facilitam o desenvolvimento das soluções.

Os principais fatores que levam à adoção do Linux em Sistemas Embutidos são:

  • “Lei de Moore” - os Sistemas Embutidos estão cada vez mais complexos e poderosos, necessitando de um sistema operacional capaz de gerenciar tais recursos. A cada 18 meses, a capacidade de integração de circuitos eletrônicos dobra. O desenvolvimento do Linux conta com mais de 300.000 pessoas que contribuem ativamente para a sua evolução.
  • Conectividade - cada vez mais se exige dos Sistemas Embutidos a capacidade de se interconectar com outros equipamentos e dispositivos, utilizando meios e protocolos padronizados, tais como TCP/IP e Bluetooth (rede sem fio de curta distância). O Linux já traz de “berço”, embutida no próprio núcleo, a capacidade de se conectar via rede TCP/IP.
  • Ambiente Gráfico e Interface Homem-Máquina - cada vez mais são exigidas interfaces mais complexas e fáceis de se utilizar. O Linux fornece diversas opções, como ambientes QT embedded, Microwindows, X-Window.
  • Custo do Licenciamento de Software - com modelo de software de código livre, não há custo decorrente de licenças. Este fator é particularmente importante, para o desenvolvimento de produtos com baixo preço unitário, como aparelhos de MP3 e telefones IP.
  • Disponibilidade de Código Fonte - os Sistemas Embutidos, via de regra, necessitam de bastante “customização”, requerendo o desenvolvimento de funcionalidades específicas, para o qual é fundamental o acesso ao código fonte do sistema operacional.
  • Suporte à Múltiplas Arquiteturas de Hardware - o Linux suporta a maior gama de arquitetura de hardware já suportada por qualquer sistema operacional. Roda em mainframe S390, processador Itanium (64 bits da Intel), processadores x86, MIPS, PowerPC, DragonBall da Motorola, SPARC da Sun, StrongARM, SuperH da Hitachi, etc. Liberdade para escolher a plataforma de hardware, saindo do mundo x86, de modo que atenda os requisitos do projeto, levando em conta aspectos como: custo, integração, consumo de energia e desempenho.
  • Configurabilidade - o Linux, especialmente o Kernel, o núcleo do sistema, possibilita a própria configuração otimizada especificamente para cada aplicação.
  • Ferramentas de Desenvolvimento - o Linux conta com um arsenal de compiladores, linkeditores, assemblers e depuradores de código livre. Recentemente recebeu o reforço do Kylix, a versão Linux da poderosa ferramenta de desenvolvimento visual Delphi.

Opções “Tradicionais”

O custo de desenvolvimento do software geralmente representa uma parcela muito grande do custo de desenvolvimento de um sistema embutido. Esta é outra grande motivação para as empresas procurarem um Sistema Operacional e ferramentas que permitam a redução de custo e tempo para conclusão de projetos.

Faremos, a seguir, uma breve análise de opções tradicionais para projeto de sistemas embutidos:

  • Código Direto - programação em Assembler, C/C++ sem SO. Inviável para projetos complexos e alto custo de desenvolvimento.
  • DOS - combinado com opção acima. Ambiente monotarefa e não possui suporte a interface gráfica. Limitada conectividade de rede e sistema de arquivos.
  • Núcleo de Sistema Operacional projetado “in-house”. Requer grande “expertise” e alto custo de desenvolvimento.
  • Windows (9x, NT, 2000, CE e NT embedded). Os Windows 9x, NT e 2000 não são adequados para “embutir”. São grandes, caros e não confiáveis. A Microsoft oferece o Windows CE e NT embedded para aplicações “embutidas”, tendo obtido relativo sucesso. A sua vantagem reside no ambiente de desenvolvimento integrado e disponibilidade de softwares e utilitários. A contrapartida é o alto custo de licenciamento, limitação na arquitetura de hardware suportada e não disponibilidade de código fonte. Recentemente a Microsoft está permitindo o acesso com restrições ao código fonte.
  • UNIX - Não adequado para “embutir”.
  • Sistema Operacional Proprietário (QNX, VRTX, LynxOS, AMX, etc.). Falta de padronização, alto custo de desenvolvimento e de licenciamento.

Sistemas Embutidos no Brasil

Não existem estatísticas oficiais sobre o assunto no Brasil. Embora em estágio bastante incipiente, já existem diversas empresas desenvolvendo projetos de sistemas embutidos com o Linux. Selecionamos alguns projetos de sistemas embutidos:

  • BR MultiAccess da BR Connection - “internet appliance”, firewall, servidor de e-mail, web e proxy HTTP, controle de banda. Possui interface web para administração e configuração.
  • Internet Express da Gruponet - idem acima.
  • Terminal Server da Cyclades - servidor de terminais com Linux.
  • Terminal Ponto de Venda da Workpower/GDE - utiliza SBC (single board computer) com processador Geode, com suporte básico de Linux em CompactFlash.
  • Terminal de Informações da Cnec - instalado no aeroporto de Salvador. A Topcomm efetuou a migração da aplicação DOS para Linux.
  • TopLinux da Topcomm - Linux especialmente projetado para sistemas embutidos, extremamente compacto. Oferece micro pacotes RPM, suporte a DiskOnChip, ambiente gráfico TinyX e QT-embedded, configurador, instalador e ambiente de desenvolvimento HOST-TARGET.

O Linux está se destacando como “O Sistema Operacional” para sistemas embutidos, sendo adotado por muitas empresas líderes em seus segmentos, em escala mundial.

Sua flexibilidade, configurabilidade, confiabilidade, poderosos recursos, licença de software livre e uma imensa base de desenvolvedores possibilitam o desenvolvimento de complexas soluções de sistemas embutidos, com o mínimo de custo e tempo de projeto.

Em pouco tempo estaremos cercados de produtos cuja “inteligência” básica será o Linux!

Para saber mais

TopComm - www.topcomm.com.br
Tel: (11) 3961-2936/3858-2042

BR MultiAccess da BR Connection
www.brc.com.br

Internet Express da Gruponet
www.gruponet.com.br/portugues/

Cyclades- www.cyclades.com.br


Seido Nakanishi
seido@topcomm.com.br


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