Đâu là hệ điều hành được sử dụng phổ biến nhất trên toàn thế giới ?

Và câu trả lời ở đây là “Hệ điều hành ITRON”. ITRON là một hệ điều hành thời gian thực được phát triển bởi người Nhật và được sử dụng trong các hệ thống nhúng quy mô nhỏ. Hệ điều hành ITRON chạy trên các máy điện thoại di động, các camera kĩ thuật số, các đầu đọc đĩa CD cũng như trên hàng loạt các thiết bị điện tử khác.

ITRON còn được biết đến với tên gọi TRON (The Real-time Operating system Nucleus – Nhân hệ điều hành thời gian thực) và được xem như là một phát kiến mang đầy tính tham vọng của người Nhật. Được giới thiệu vào năm 1984, TRON được thiết kế với mục đích tạo ra một kiến trúc mở và thống nhất cho môi trường hoạt động của các máy tính cá nhân và để thay thế cho hệ thống máy tính cá nhân rời rạc vào thời điểm đó.

Nói một cách chính xác, mục tiêu cuối cùng của TRON là để tạo ra một “hệ thống phân tán theo chức năng ở mức độ cao”, cho phép mọi thiết bị đều có thể kết nối vào một mạng thời gian thực (real-time network).

Hiện nay, với Diễn đàn T-Engine (T-Engine Forum) một hợp phần của dự án phát triển TRON với hơn 250 công ty thành viên, đã và đang tiến hành xây dựng một môi trường phát triển được chuẩn hoá cho các ứng dụng nhúng có dựa trên nền tảng ITRON.

ITRON - sản phẩm đầu tiên

ITRON là sản phẩm đầu tiên trong một loạt các tính năng kĩ thuật mã nguồn mở cho kiến trúc TRON. Sự ra đời của ITRON đã đáp ứng được yêu cầu cấp bách đối với các ứng dụng nhúng của các công ty điện tử của Nhật. Bởi trước khi ITRON ra đời các công ty này vẫn thường phải tự xây dựng các phần mềm cho riêng mình – một công việc khó khăn và rất tốn thời gian, hơn thế nữa việc này lại thường dẫn đến một kết quả là sự tồn tại của quá nhiều các hệ thống khác biệt và không tương thích với nhau.

ITRON là một nhân hệ điều hành thời gian thực chuẩn có thể được ứng dụng vào bất kì một hệ thống nhúng nào. Thực tế cho thấy, ITRON đã được ứng dụng vào trong một loạt kiến trúc vi xử lí và đã nhanh chóng trở thành một chuẩn mới cho các hệ thống nhúng tại Nhật.

Tiếp theo sau ITRON là một loạt các tính năng kĩ thuật khác cũng được phát triển dựa trên nền tảng TRON, trong đó nổi bật lên là hai ứng dụng Business TRON (BTRON) – một môi trường tính toán đa ngữ quen thuộc với khả năng lập trình GUI (Graphic User Interface – Giao diện người dùng đồ hoạ), và Communications and Central TRON (CTRON) – một hệ điều hành đa nhiệm thời gian thực tương tự nhu Unix. Trong đó riêng CTRON đã được NTT – một tập đoàn viễn thông lớn của Nhật phát triển thêm và biến nó thành một chuẩn cho ngành viễn thông Nhật Bản (chuẩn này vẫn tồn tại tới ngày nay).

Năm 1989, máy tính BTRON (BTRON PC) được Matsushita một tập đoàn điện tử lớn của Nhật giới thiệu. Đây là một máy tính đã làm kinh ngạc toàn bộ ngành công nghiệp máy tính thế giới bởi những tính năng tiên tiến. BTRON sử dụng chip Intel 80286 chạy ở tốc độ 8MHz với chỉ 2MB bộ nhớ, nhưng PC này lại có khả năng hiển thị các hình ảnh video có màu sắc chuyển động trong một của sổ riêng biệt. Hơn nữa, BTRON lại có khả năng chạy song song hai hệ điều hành khác nhau - BTRON OS và MS-DOS.

Khi chính phủ Nhật Bản quyết định là sẽ lắp đặt các máy tính BTRON cho các trường học tại Nhật, thì ngay lập tức chính quyền Oashington đã ra tuyên bố phản đối quyết định này của chính phủ Nhật. Chính quyền Mỹ đã gọi phát kiến của người Nhật là "một sự xâm nhập thị trường thực sự và tiềm năng" và đe doạ áp dụng các biện pháp trừng phạt. Nhật Bản vào thời điểm đó do vẫn còn lệ thuộc quá nhiều vào việc xuất khẩu sang thị trường Mỹ đã ngay lập tức từ bỏ kế hoạch lắp đặt này. Sau đó chính quyền Mỹ có rút lại lời đe doạ, tuy nhiên hầu như tất cả các công ty Nhật có tham gia vào các hoạt động có liên quan đến TRON đều huỷ bỏ dự án của mình.

Nhưng ITRON vẫn còn tồn tại cho tới ngày nay và vẫn âm thầm vận hành trong hàng loạt các đồ dùng, thiết bị gia đình các thiết bị điện tử di dộng, các robot thậm chí là các vệ tinh do Nhật sản xuất. ITRON cũng được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống tự động trong các nhà máy ở Trung Quốc.

Theo các chuyên gia trong ngành thì ITRON vẫn là hệ điều hành số một cho các bộ vi xử lí nhúng tại Nhật và Mỹ.

ITRON - Và sự tồn tại

Đầu năm 2003, Accelerated Technology, một công ty chuyên về hệ thống nhúng của tập đoàn Mentor Graphics, đã được chỉ định là văn phòng đại diện cho Hiệp hội TRON tại khu vực Bắc Mỹ.

Hiện nay, một câu hỏi khác lại được đặt ra là liệu TRON có thể tồn tại được không khi mà hệ điều hành Linux cùng RTLinux - một phiên bản hệ điều hành thời gian thực của Linux đang ngày càng phổ biến trên thế giới.

Theo ông Steven Searle, người đã tham gia trực tiếp vào dự án phát triển môi trường đa ngôn ngữ cho TRON, thì TRON có một số ưu điểm hơn so với RTLinux. TRON là RTOS, là hệ điều hành thời gian thực đúng với nghĩa của nó. Nhưng Linux thì không thể như vậy. ITRON chiếm ít không gian trên đĩa hơn so với RTLinux nhưng lại có khả năng vận hành trong thời gian thực tuyệt vời hơn RTLinux.

RTLinux chuyển đổi qua lại giữa các tác vụ trong khoảng thời gian tính bằng mili giây (1/1000) giây, trong khi đó ITRON chỉ mất 1 khoảng thời gian tính bằng micro giây (1/1000000) để thực hiện công việc này. RTLinux chiếm tới vài MB đĩa trong khi đó ITRON chỉ chiếm có vài KB.

Theo những nghiên cứu gần đây của các nhà chuyên môn thì tình thế giữa ITRON và Linux hiện vẫn đang ở thế “bên tám lạng, người nửa cân”. Do đó đầu năm 2003, Diễn đàn T-Engine đã quyết định lập nên một Liên minh với các nhà phát triển Linux MontaVista với mục đích để chuẩn hóa các hệ thống nhúng ở cấp độ CPU, và để kết hợp Hệ điều hành thời gian thực của TRON, kiến trúc an ninh của eTRON, các module middleware (các module giao tiếp) với MontaVista Linux.

Liên minh MontaVista

MontaVista đã giúp các nhà phát triển xây dựng nên T-Linux - một nhân mở rộng (kernel extension) cho TRON – một môi trường rất thích hợp cho việc chạy các ứng dụng middleware. T-Engine và Linux sẽ tạo nên một nền tảng cho việc phát triển các phần mềm ứng dụng có sử dụng chip eTRON – một loại chip cho phép mã hóa các thông tin được chuyển qua mạng không dây và Internet.

T-Engine có một số ưu điểm như một số tùy chọn mới cho kiến trúc của CPU cũng như các điều khoản về bản quyền sản phẩm thương mại linh hoạt hơn. Nói một cách chính xác, T-Engine không có bản quyền phầm mềm.

Trong tương lai, mục tiêu của T-Linux là sẽ hỗ trợ cho cả mã nguồn của ITRON trên T-Engine cũng như mã nguồn Linux trên các máy chạy Linux.

Liên minh Linux

Liên minh Linux – liên minh giữa TRON và Linux có thể sẽ gây ra một tác động rất lớn đến các nhà cung cấp phần mềm nhúng thương mại có bản quyền. Bởi các phần mền nhúng này thường rất đắt, cộng với các điều khoản về bản quyền rắc rối và khắt khe. Hơn nữa, ngày nay hầu hết các các tập đoàn lớn kinh doanh trong ngành công nghiệp điện tử đều đang muốn tìm kiếm các giải pháp mã nguồn mở.

Cuối tháng 9 vừa qua, người khổng lồ trong ngành công nghiệp phần mềm Microsoft đã gây ngạc nhiên cho cả ngành công nghiệp khi quyết định gia nhập Diễn đàn T-Engine, với mục đích là cùng với T-Engine xây dựng các chi tiết kĩ thuật cho một môi trường mà ở đó cả T-Kernel và Windows CE (một hệ điều hành nhúng của Microsoft) có thể chạy song song trên các phần cứng ứng dụng công nghệ của T-Engine.

Microsoft sẽ vẫn tiếp tục phát triển Windows CE, nhưng cũng hi vọng là giao diện đồ họa đẹp mắt của hệ điều hành này sẽ lôi cuốn được sự chú ý của các nhà phát triển T-Engine. Cho tới hiện nay thì người ta vẫn còn đang mong chờ kết quả của việc Microsoft gia nhập Liên minh Linux này.