थ्रेडएक्स

Azure RTOS ThreadX एक अत्यधिक नियतात्मक, एम्बेडेड वास्तविक समय ऑपरेटिंग सिस्टम (RTOS) है जिसे ज्यादातर भाषा C (प्रोग्रामिंग भाषा) में प्रोग्राम किया जाता है।

सिंहावलोकन
थ्रेडएक्स को मूल रूप से सैन डिएगो, कैलिफ़ोर्निया, संयुक्त राज्य अमेरिका के एक्सप्रेस लॉजिक द्वारा विकसित और विपणन किया गया था। थ्रेडएक्स के लेखक (और 1990 में न्यूक्लियस आरटीओएस के मूल लेखक) विलियम लैमी हैं, जो एक्सप्रेस लॉजिक के अध्यक्ष और सीईओ भी थे।

एक्सप्रेस लॉजिक को 18 अप्रैल, 2019 को माइक्रोसॉफ्ट द्वारा एक अज्ञात राशि में खरीदा गया था। थ्रेडएक्स नाम थ्रेड (कंप्यूटिंग) से लिया गया है जिसका उपयोग निष्पादन योग्य तत्वों के रूप में किया जाता है, और अक्षर एक्स संदर्भ स्विचिंग का प्रतिनिधित्व करता है, यानी, यह थ्रेड स्विच करता है। थ्रेडएक्स प्राथमिकता-आधारित, प्रीमेप्टिव शेड्यूलिंग, तेज़ रुकावट डालना  प्रतिक्रिया, मेमोरी प्रबंधन, इंटरथ्रेड संचार, पारस्परिक बहिष्करण, ईवेंट अधिसूचना और थ्रेड सिंक्रोनाइज़ेशन (कंप्यूटर विज्ञान) सुविधाएँ प्रदान करता है। थ्रेडएक्स की प्रमुख विशिष्ट प्रौद्योगिकी विशेषताओं में प्रीएम्प्शन-थ्रेसहोल्ड, प्राथमिकता विरासत, कुशल टाइमर प्रबंधन, तेज़ सॉफ़्टवेयर टाइमर, पिकोकर्नेल डिज़ाइन, इवेंट-चेनिंग और छोटा आकार शामिल हैं: एआरएम वास्तुकला प्रोसेसर पर न्यूनतम आकार लगभग 2 केबी है।

थ्रेडएक्स अ[[असममित मल्टीप्रोसेसिंग]] (एएमपी) या सममित मल्टीप्रोसेसिंग (एसएमपी) के माध्यम से मल्टी-कोर प्रोसेसर वातावरण का समर्थन करता है। [[स्मृति प्रबंधन इकाई ]] (एमएमयू) या  स्मृति सुरक्षा इकाई  (एमपीयू) मेमोरी प्रोटेक्शन के साथ एप्लिकेशन थ्रेड आइसोलेशन थ्रेडएक्स मॉड्यूल के साथ उपलब्ध है।

थ्रेडएक्स के पास टेक्नीशेर उबेरवाचुंग्सवेरिन (टीयूवी, अंग्रेजी: टेक्निकल इंस्पेक्शन एसोसिएशन) और यूएल (सुरक्षा संगठन) (पूर्व में अंडरराइटर्स लेबोरेटरीज) से व्यापक सुरक्षा प्रमाणपत्र हैं और यह मोटर उद्योग सॉफ्टवेयर विश्वसनीयता एसोसिएशन MISRA C के अनुरूप है।

थ्रेडएक्स एक्सप्रेस लॉजिक के एक्स-वेयर चीजों की इंटरनेट (आईओटी) प्लेटफॉर्म की नींव है, जिसमें एम्बेडेड फाइल सिस्टम सपोर्ट (फाइलएक्स), एम्बेडेड यूआई सपोर्ट (जीयूआईएक्स), एम्बेडेड इंटरनेट प्रोटोकॉल सुइट  (टीसीपी/आईपी) और क्लाउड कनेक्टिविटी (नेटएक्स) भी शामिल है। /नेटएक्स डुओ), और यूनिवर्सल सीरियल बस ( USB ) सपोर्ट (यूएसबीएक्स)। थ्रेडएक्स ने डेवलपर्स से उच्च मूल्यांकन प्राप्त किया है और यह एक बहुत लोकप्रिय आरटीओएस है।, मार्केटिंग रिसर्च फर्म वीडीसी रिसर्च के अनुसार, थ्रेडएक्स आरटीओएस दुनिया में सबसे लोकप्रिय आरटीओएस में से एक बन गया है, जिसे उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, मेडिकल डिवाइस, डेटा नेटवर्किंग एप्लिकेशन और एसओसी सहित 6.2 बिलियन से अधिक उपकरणों में तैनात किया गया है। थ्रेडएक्स को एक मार्केटिंग मॉडल का उपयोग करके वितरित किया जाता है जिसमें स्रोत कोड प्रदान किया जाता है और सॉफ़्टवेयर लाइसेंस रॉयल्टी-मुक्त होता है।

समर्थित प्लेटफ़ॉर्म

 * एनालॉग डिवाइस
 * ब्लैकफ़िन
 * CM4xx
 * परिशुद्ध माइक्रोकंट्रोलर
 * शेयर
 * यूएलपी माइक्रोकंट्रोलर


 * एंडीज़ टेक्नोलॉजी
 * आरआईएससी-वी


 * एआरएम वास्तुकला
 * एआरएम7
 * एआरएम9
 * एआरएम कॉर्टेक्स-ए
 * एआरएम कॉर्टेक्स-आर
 * एआरएम कॉर्टेक्स-एम
 * एआरएम कॉर्टेक्स-ए 64-बिट
 * ARMv8M ट्रस्टज़ोन


 * ताल
 * एक्सटेन्सा


 * सीईवीए
 * टीकलाइट-III


 * ईएसआई-आरआईएससी
 * ईएसआई-16x0
 * ईएसआई-32x0


 * Infineon
 * एक्सएमसी1000
 * एक्सएमसी4000


 * इंटेल
 * एनआईओएस II
 * चक्रवात
 * अररिया 10
 * x86


 * माइक्रोचिप प्रौद्योगिकी
 * एवीआर32
 * PIC24
 * डीएसपीआईसी33
 * PIC32
 * सैम सी-वी
 * एसएएम7
 * एसएएम9
 * SAMA5


 * एमआईपीएस वास्तुकला
 * MIPS32 4Kx
 * MIPS32 14Kx
 * MIPS32 24Kx
 * MIPS32 34Kx
 * MIPS32 74Kx
 * MIPS32 1004Kx
 * इंटरएप्टिव
 * माइक्रोएप्टिव
 * प्रोएप्टिव
 * एम-क्लास


 * एनएक्सपी सेमीकंडक्टर
 * कोल्डफायर+/कोल्डफायर
 * i.MX
 * काइनेटिस
 * एलपीसी
 * पावरपीसी
 * एस32


 * रेनेसा इलेक्ट्रॉनिक्स
 * एच8/300एच
 * आरएक्स
 * आरजेड
 * श
 * तालमेल
 * वी850


 * एसटीएमइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स
 * STM32F0
 * STM32F1
 * STM32F2
 * STM32F3
 * STM32F4
 * STM32F7
 * STM32H7
 * STM32L
 * STM32U5
 * STM32WB


 * सिलिकॉन लैब्स
 * छिपकली
 * विशालकाय छिपकली
 * विशालकाय गेको S1
 * हैप्पी गेको
 * जेड गेको
 * लेपर्ड गेको
 * पर्ल गेको
 * छोटी छिपकली
 * वंडर गेको
 * जीरो गेको


 * एआरसी (प्रोसेसर)
 * एआरसी 600
 * एआरसी 700
 * एआरसी ईएम
 * एआरसी एचएस


 * टेक्सस उपकरण
 * C674x
 * C64x+
 * हरक्यूलिस
 * एमएसपी430
 * सिंपललिंक एमएसपी432
 * सितारा
 * तिवा-सी


 * Xilinx
 * माइक्रोब्लेज़
 * ज़िनक-7000
 * ज़िनक अल्ट्रास्केल+

इतिहास
थ्रेडएक्स को पहली बार 1997 में पेश किया गया था। थ्रेडएक्स 4 को 2001 में पेश किया गया था। थ्रेडएक्स 5 को 2005 में पेश किया गया था, और यह नवीनतम संस्करण है.

FileX - थ्रेडएक्स के लिए एम्बेडेड फ़ाइल सिस्टम 1999 में पेश किया गया था।

नेटएक्स - थ्रेडएक्स के लिए एम्बेडेड टीसीपी/आईपी नेटवर्किंग स्टैक 2002 में पेश किया गया था।

यूएसबीएक्स - थ्रेडएक्स के लिए एम्बेडेड यूएसबी समर्थन 2004 में पेश किया गया था।

एसएमपी मल्टी-कोर वातावरण के लिए थ्रेडएक्स एसएमपी 2009 में पेश किया गया था।

थ्रेडएक्स मॉड्यूल 2011 में पेश किया गया था।

थ्रेडएक्स ने 2013 में TÜV IEC 61508 और 2014 में UL 60730 के लिए सुरक्षा प्रमाणन प्राप्त किया।

GUIX - थ्रेडएक्स के लिए एम्बेडेड यूआई 2014 में पेश किया गया था।

एक्सप्रेस लॉजिक को 18 अप्रैल, 2019 को माइक्रोसॉफ्ट द्वारा एक अज्ञात राशि में खरीदा गया था।

प्रौद्योगिकी
थ्रेडएक्स एक प्राथमिकता-आधारित, प्रीमेप्टिव शेड्यूलिंग एल्गोरिदम को प्रीएम्प्शन-थ्रेसहोल्ड नामक स्वामित्व सुविधा के साथ लागू करता है। उत्तरार्द्ध को महत्वपूर्ण अनुभागों के भीतर अधिक ग्रैन्युलैरिटी प्रदान करने, संदर्भ स्विच को कम करने और शेड्यूलिंग की गारंटी पर अकादमिक शोध का विषय दिखाया गया है। थ्रेडएक्स इवेंट चेनिंग नामक एक अद्वितीय निर्माण प्रदान करता है, जहां एप्लिकेशन सभी अप्लिकेशन प्रोग्रामिंग अंतरफलक (एपीआई) पर कॉलबैक फ़ंक्शन पंजीकृत कर सकता है जो बाहरी घटना का संकेत दे सकता है। यह एप्लिकेशन को थ्रेडएक्स में विभिन्न सार्वजनिक ऑब्जेक्टों को एक साथ श्रृंखलाबद्ध करने में मदद करता है ताकि एक थ्रेड कई ऑब्जेक्ट्स पर प्रभावी ढंग से ब्लॉक कर सके।

थ्रेडएक्स वैकल्पिक प्राथमिकता वंशानुक्रम, घटना ध्वज, संदेश कतार, सॉफ़्टवेयर टाइमर, निश्चित आकार की ब्लॉक मेमोरी और चर आकार की ब्लॉक मेमोरी के साथ सेमाफोर (प्रोग्रामिंग), लॉक (कंप्यूटर विज्ञान) की गिनती भी प्रदान करता है। थ्रेडएक्स में सभी एपीआई जो संसाधनों पर रोक लगाते हैं, उनमें एक वैकल्पिक टाइमआउट भी होता है।

थ्रेडएक्स एएमपी या एसएमपी के माध्यम से मल्टी-कोर प्रोसेसर समर्थन प्रदान करता है। एप्लिकेशन कोड अलगाव थ्रेडएक्स मॉड्यूल घटक के माध्यम से उपलब्ध है।

प्रमुख घटक
थ्रेडएक्स आरटीओएस घटकों में शामिल हैं:


 * 1) एंबेडेड फ़ाइल सिस्टम
 * 2) एंबेडेड ग्राफिकल यूजर इंटरफ़ेस
 * 3) एंबेडेड नेटवर्किंग
 * 4) एंबेडेड यूएसबी
 * 5) सुरक्षा प्रमाणीकरण
 * 6) पैकेजिंग

एंबेडेड फ़ाइल सिस्टम
FileX, ThreadX के लिए एम्बेडेड फ़ाइल सिस्टम है। FileX FAT12, FAT16, FAT32 और exFAT फॉर्मेट को सपोर्ट करता है। उत्तरार्द्ध FAT फ़ाइल आकार को 4 जीबी से अधिक बढ़ाता है, जो विशेष रूप से वीडियो फ़ाइलों के लिए उपयोगी है, और इसके उपयोग के लिए सीधे Microsoft से लाइसेंस की आवश्यकता होती है। FileX दोष सहनशीलता भी प्रदान करता है और लेवलएक्स नामक फ्लैश वियर लेवलिंग उत्पाद के माध्यम से प्रत्यक्ष NOR और NAND फ्लैश मेमोरी मीडिया का समर्थन करता है।

एंबेडेड ग्राफिकल यूजर इंटरफ़ेस
GUIX थ्रेडएक्स के लिए एम्बेडेड ग्राफिकल यूज़र इंटरफ़ेस  (GUI) है। GUIX थ्रेडएक्स चलाने वाले एम्बेडेड अनुप्रयोगों के लिए एक 2डी रनटाइम सिस्टम (पर्यावरण) प्रदान करता है। GUIX विभिन्न प्रकार के स्क्रीन रिज़ॉल्यूशन और रंग गहराई के साथ कई  प्रदर्शन उपकरण  का समर्थन करता है। कई पूर्वनिर्धारित  चित्रमय विजेट  उपलब्ध हैं। GUIX स्टूडियो नामक Windows WYSIWYG होस्ट टूल रनटाइम पर निष्पादित करने के लिए GUIX के लिए स्वचालित रूप से C कोड उत्पन्न करता है।

एंबेडेड नेटवर्किंग
नेटएक्स डुओ थ्रेडएक्स के लिए एम्बेडेड टीसीपी/आईपी सिस्टम है। NetX डुओ ARP, ऑटो IP, DHCP, DNS, DNS-SD, FTP, HTTP, ICMP, IGMP, mDNS, POP3, PPP, PPPoE, RARP, TFTP, SNTP, SMTP जैसे प्रोटोकॉल के साथ IPv4 और IPv6 दोनों नेटवर्किंग का समर्थन करता है। एसएनएमपी, और टेलनेट। IP परत नेटवर्क सुरक्षा IPsec द्वारा प्रदान की जाती है। टीसीपी और यूडीपी सॉकेट परत सुरक्षा क्रमशः टीएलएस और डीटीएलएस द्वारा प्रदान की जाती है। IoT क्लाउड प्रोटोकॉल समर्थन में CoAP, MQTT और LWM2M शामिल हैं। नेटएक्स डुओ थ्रेड (नेटवर्क प्रोटोकॉल) और 6LoWPAN को भी सपोर्ट करता है। 2017 में, थ्रेडएक्स और नेटएक्स डुओ थ्रेड प्रमाणित उत्पाद बन गए।

एंबेडेड यूएसबी
यूएसबीएक्स थ्रेडएक्स के लिए एम्बेडेड यूनिवर्सल सीरियल बस (यूएसबी) सिस्टम है। USBX होस्ट और डिवाइस दोनों को सपोर्ट करता है। होस्ट नियंत्रक समर्थन में EHCI, OHCI और मालिकाना USB होस्ट नियंत्रक शामिल हैं। USBX OTG को भी सपोर्ट करता है। USBX क्लास सपोर्ट में ऑडियो, Asix, CDC/ACM, CDC/ECM, DFU, GSER, HID, PIMA, प्रिंटर, प्रोलिफिक, RNDIS और स्टोरेज शामिल हैं।

सुरक्षा प्रमाणीकरण
थ्रेडएक्स (और फाइलएक्स और नेटएक्स डुओ) को निम्नलिखित सुरक्षा मानकों के लिए एसजीएस-टीयूवी सार द्वारा पूर्व-प्रमाणित किया गया है: आईईसी 61508 एसआईएल 4, आईईसी 62304 क्लास सी, आईएसओ 26262 एएसआईएल डी, और एन 50128 एसडब्ल्यू-एसआईएल 4।

थ्रेडएक्स (और फाइलएक्स और नेटएक्स डुओ) को निम्नलिखित सुरक्षा मानकों के लिए यूएल द्वारा पूर्व-प्रमाणित किया गया है: यूएल/आईईसी 60730, यूएल/आईईसी 60335, यूएल 1998

थ्रेडएक्स को विभिन्न सैन्य और एयरोस्पेस कंपनियों द्वारा DO-178 मानकों पर भी प्रमाणित किया गया है। यह वुल्फएसएसएल जैसे लोकप्रिय परिवहन परत सुरक्षा  (एसएसएल/टीएलएस) लाइब्रेरी (कंप्यूटिंग) द्वारा समर्थित है।

पैकेजिंग
2017 तक, थ्रेडएक्स को एक्स-वेयर IoT प्लेटफ़ॉर्म के हिस्से के रूप में पूर्ण स्रोत कोड में और बिना किसी रनटाइम रॉयल्टी भुगतान के पैक किया गया है।

इसका उपयोग करने वाले उत्पाद
थ्रेडएक्स का उपयोग करने वाले कुछ हाई-प्रोफाइल उत्पादों में छोटे पहनने योग्य उपकरणों से लेकर हेवलेट-पैकार्ड उत्पादों की सूची#प्रिंटर|हेवलेट-पैकार्ड प्रिंटर और यहां तक ​​कि नासा के डीप इम्पैक्ट (अंतरिक्ष यान) अंतरिक्ष जांच तक शामिल हैं। सिंगल-बोर्ड कंप्यूटर की रास्पबेरी पाई लाइन ग्राफ़िक्स प्रोसेसिंग युनिट  (जीपीयू) पर बाइनरी ब्लॉब के रूप में थ्रेडएक्स चलाती है। यह प्रारंभिक बूटिंग को नियंत्रित करता है, जिसका उपयोग लिनक्स जैसे माध्यमिक ऑपरेटिंग सिस्टम को बूट करने के लिए किया जाता है, और बूट प्रक्रिया के बाद भी अधिक विशेषाधिकार प्राप्त भूमिका में काम करना जारी रखता है।

यह भी देखें

 * इंटेल प्रबंधन इंजन (एमई)

बाहरी संबंध

 * What is Azure RTOS ThreadX? | Microsoft Docs
 * http://www.mapusoft.com//wp-content/uploads/documents/threadx-os-simulator.pdf
 * http://www.mapusoft.com//wp-content/uploads/documents/threadx-os-simulator.pdf