سیستم‌عامل میکروتیک چه کاربردی دارد؟
میکروتیک
میکروتیک یک شرکت در لتونی است که در سال ۱۹۹۶ برای توسعه روترها و سیستم‌های بی‌سیم ISP تأسیس شد. مهمترین محصول این شرکت سیستم‌عامل میکروتیک است. سیستم‌عامل میکروتیک مسیریابی است که با استفاده از هسته لینوکس ساخته شده‌است. سیستم‌عامل میکروتیک علاوه‌بر قابلیت نصب بر روی رایانه‌های خانگی، به صورت بسته نرم‌افزاری-سخت‌افزاری نیز ارائه شده‌است.محصول اصلی میکروتیک سیستم عامل مبتنی بر لینوکس است که به عنوان MikroTik RouterOS شناخته می‌شود. با نصب بر روی سخت‌افزار اختصاصی همان شرکت (RouterBOARD) یا بر روی رایانه‌های استاندارد مبتنی بر x86، سخت‌افزار را به یک مسیریاب شبکه تبدیل می‌کند و بسیاری از ویژگی‌های اضافه مختلف را به اجرا درمی‌آورد؛ مانند دیواره آتش، خدمات دهنده و سرویس گیرنده شبکه خصوصی مجازی (VPN)، شکل دهنده و ارتقا دهنده . همچنین ویژگی نقطه دسترسی (Access Point) و دیگر ویژگی‌ها را در شبکه‌های بیسیم بازی می‌کند.به منظور ارتقای سطح عملکرد این سیستم عامل باید مجوز (لایسنس) هر ویژگی را دریافت کرد. برنامه کاربردی این شرکت برای سیستم عامل مایکروسافت ویندوز، Winbox نام دارد؛ که یک رابط گرافیکی کاربر برای پیکربندی مسیریاب و نظارت بر کارکرد آن فراهم می‌کند. درعین حال RouterOS امکان دسترسی را از طریق FTP, telnet، و SSH مهیا می‌کند. به علاوه، برای مدیریت و نظارت یک برنامه کاربردی رابط (API) جهت دسترسی مستقیم از طریق برنامه‌های کاربردی نیز وجود دارد.
ریزکنترل‌گر
وجود RAM و ROM و پورت‌های I/O در میکروکنترلرها آن‌ها را یک انتخاب ایده‌آل برای کاربردهایی می‌کند که قیمت و اندازه در آن‌ها مهم است. در بسیاری از کاربردها مثل کنترل از راه دور تلویزیون نیازی به محاسبات سنگین در حد یک ۴۸۶ یا حتی ۸۰۸۶ وجود ندارد. در این گونه موارد و بسیاری دیگر از کاربردها فضای مورد استفاده توان مصرفی و قیمت هر واحد مهم تر از قدرت محاسبات است. در این گونه موارد اغلب لازم است تعدادی I/O خوانده شده و بیت‌های مشخصی را خاموش یا روشن کند. به همین دلیل این گونه پردازنده‌ها را (IBP (ITTY-BITTY PROCESSOR نیز می‌نامند. بیوفوتونیک
میکرو سیستم‌های فعال و هزینه پایین چند منظوره از قبیل فتونیک و ریزسیال با استفاده از لیزر پالسی فمتو ثانیه ضروری است. در این مرحله المان‌های میکرو الکتریک را در داخل دی الکتریک‌های با لیزر پالسی فمتو ثانیه نشان داده شده‌است. در این حالت از فلزات خاصی که بر روی صفحه عایق با استفاده از لیزر فمتو ثانیه بکار رفته‌استفاده شده‌است و همچنین از صفحات مسی خاصی استفاده شده‌است. خصوصیات‌های میکرو ساختاری مس‌ها می‌تواند با استفاده از تنظیم پارامترهای لیزر و صفحات مسی بد ست اید. از موج برهای دو خطی و میکرو الکترودها در کریستال LiNbO_3 با مدول ساز Y با استفاده از لیزر فمتو ثانیه ساخته شده‌است. هندسهی میکرو الکترودها از قابلیت انعطاف بالای برخوردار است و بنابراین توزیع میدان الکتریکی درون کریستال قابل تشخیص است. شبیه سازی‌های عددی نشان می‌دهد که توپگرافی الکترودها در بر هم پوشانی الکترو اپتیکی و ولتاژ نیم موج نقش مهمی دارد. همبستگی الکترونیکی در ساخت سریع میکرودستگاه‌ها بهم پیوسته مفید خواهد بود. سیستم‌عامل فری‌آرتی‌او اس
فری آر تی او اس روش‌هایی را برای چندریسه‌ای(رشته‌های اجرایی همزمان)، چندوظیفگی، نشان‌برها (سمافورها) و فراهم می‌آورد. یک حالت (بدون وقفه شمارنده) نیز برای کاربردهای با مصرف انرژی کم تهیه شده‌است. اولویت بندی نخ‌ها (رشته‌های پردازشی) نیز پشتیبانی می‌شود. کاربردهای FreeRTOS می‌توانند به‌صورت کاملاً ایستا تخصیص یابند. از سوی دیگر، اجزای RTOS می‌توانند به‌صورت پویا با ۵ روش تخصیص حافظه فراهم شده اختصاص یابند. چندکارگی (رایانه)
چند وظیفگی پیشگیرانه این امکان را به سیستم کامپیوتر می دهد تا "قطعه" منظم زمان کار را برای هر فرآیند با اطمینان بیشتری تضمین کند. همچنین به سیستم این امکان را می دهد تا به سرعت به وقایع مهم خارجی مانند داده های ورودی که ممکن است نیاز به توجه فوری یک فرآیند دیگر داشته باشد ، رسیدگی کند. سیستم عامل ها برای بهره گیری از این قابلیت های سخت افزاری و اجرای پیشگیرانه چندین فرآیند تولید شده اند. چند وظیفه ای پیشگیرانه در PDP-6 Monitor و MULTICS در سال 1964 ، در OS / 360 MFT در سال 1967 و در یونیکس در سال 1969 اجرا شد و در برخی از سیستم عامل های رایانه های به اندازه DEC's PDP-8 موجود بود. این یک ویژگی اصلی در همه سیستم عامل های مشابه یونیکس است ، مانند لینوکس ، سولاریس و BSD با مشتقات آن و همچنین نسخه های مدرن ویندوز. سیستم‌عامل موبایل
در مراسم معرفی این سیستم عامل Shuttleworth گفت سیستم عامل اوبونتو فون برای تلفن‌های ارزان قیمت طراحی شده تا تجربه‌ای روان تر را در اسمارت فون‌های ارزان قیمت را در اختیار کاربران بگذارند. او انتظار دارد این اسمارت فون‌ها از این سیستم عامل مانند دیگر سیستم عامل لینوکسی، یعنی اندروید استقبال کنند. اوبونتو فون دو حالت ضعیف که روی دستگاه‌هایی که پردازنده A9 ARM و رم ۱ گیگابایت دارند اجرا می‌شود و یک حالت دیگر که قوی (سنگین) نام دارد و روی دستگاه‌های گران‌قیمت اجرا شده. Shuttleworth همچنین گفت که اوبونتو بازارهای نو ظهور را با پیشنهاد یک مجموعه کمتر، هدف گرفته‌است.لوازم جانبی موبایل اینتگریتی
سیستم عامل اینتگریتی یک سیستم‌عامل بی‌درنگ است که توسط شرکت نرم‌افزاری Green Hills تولید شده‌است. این سیستم عامل جهت کاربرد در سیستم‌های نهفته‌ای که به قابلیت اطمینان، دسترس پذیری و تحمل پذیری اشکال نیاز دارند به وجود آمده است. میکروفون
میکروفن یا صدابَر دستگاه یا حسگری است که صدا را به جریان الکتریسیته تبدیل می‌کند. میکروفن (به شکل محاوره‌ای مایک نامیده می‌شود(/ maɪk /) وسیله‌ای است که صوت را به الکتریسیته و نیز حسگری است که صوت را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل می‌کند. در سال ۱۸۷۶، امیل برلاینر نخستین میکروفن را اختراع کرد که به عنوان فرستنده‌ی صدا در تلفنها به کار برده شد. میکروفن‌ها کاربردهای زیادی در تلفن، ضبط صوت، سیستم‌های کارائوکه، سمعک، ساخت فیلم و انیمیشن، مهندسی صوت، تلفن‌های رادیویی خصوصی (همانند واکی تاکی اما در مسافت‌های بیشتر)، بلندگوهای دستی، ساخت برنامه‌های رادیویی و تلویزیونی، ضبط صدا در رایانهها، سیستم‌های تشخیص گفتار، voIP و نیز کاربردهای غیر صوتی (خارج از محدوده شنوایی انسان (از ۲۰ تا ۲۰۰۰۰ کیلو هرتز)) مانند بررسی فراصوت و سیستم‌های عیب‌یابی دارند. امروزه بیشتر میکروفن‌ها از سیستم‌های القای الکترو مغناطیسی (میکروفن‌های پویا (دینامیک))، تغییر گنجایش خازنی (میکروفن‌های خازنی (کندانسر))، تنش پیزوالکتریسیته و سوار سازی (مدولاسیون) نوری برای تولید سیگنال الکتریکی از امواج مکانیکی بهره می‌برند. هر میکروفون دارای چهار خصوصیت اصلی است: شبکه حسگر بی‌سیم
سیستم‌عامل برای گره‌های شبکه ارتباطی گیرنده بی‌سیم به نوعی پیچیدگی اش کمتر از اهداف کلی سیستم‌عامل است. هردو به دلیل احتیاجات خاص و درخواست شبکه ارتباطی خاص و به دلیل اضطرار یا تحمیل منبع در پایگاه سخت‌افزاری شبکه گیرنده است برای مثال کاربرد استفاده شبکه گیرنده معمولاً همکاری متقابل مثل یک کامپیوتر نیست. به همین علت، سیستم‌عامل احتیاجی به پشتیبانی کاربرد ندارد علاوه برآن تحمیل یا اضطرار منبع در دوره حافظه و نقشه حافظه سخت‌افزار را پشتیبانی می‌کند و ساختمانی می‌سازد مثل حافظه مجازی که هردو غیرضروری و غیرممکن برای انجام دادن هستند. شبکه ارتباطی گیرنده بی‌سیم، سخت‌افزارهایش فرقی با سیستم‌های سنتی تعبیه شده ندارد و بنابراین استفاده از سیستم‌عامل تعبیه شده ممکن است مثل ecos یا VC/OS برای گیرنده شبکه ارتباطی و اگرچه مثل سیستم‌عامل طراحی شده‌اند با خواص بی‌درنگ و برخلاف سیستم‌عامل تعبیه شده سنتی اگر، سیستم‌عامل هدف مخصوص شبکه‌های ارتباطی گیرنده است. اغلب پشتیبانی بی‌درنگ ندارد. Tiny Os شاید اولین سیستم‌عاملی باشد که مخصوصاً طراحی شده برای شبکه ارتباطی گیرنده بر خلاف بیشتر سیستم‌عامل‌های دیگر Tiny Os براساس برنامه کامپیوتری یا فرایندی که هر مرحله اجرا مربوط به تحمیلات خارجی است برنامه‌نویسی می‌کند و مدل را به جای طرح برنامه‌ای که بیش از یک مسیر منطقی استفاده می‌کند و هر مسیر هم‌زمان اجرا می‌شود که می‌گوییم (multithread). می‌گو (سیستم‌عامل)
سیستم عامل مرکزی می‌گو، یک توزیع لینوکس است، که بر روی می‌موی بر پایهٔ دبیان نوکیا و موبلین بر پایهٔ فدورای اینتل کشیده شده‌است. می‌گو یکی از اولین توزیع‌های لینوکس است که از فایل سیستم Brtfs به‌طور پیش فرض استفاده می‌کند، و برای مخازنش از YUM به‌جای APT استفاده می‌کند. مدارهای مجتمع با کاربرد خاص
مدارهای مجتمع با کاربرد خاص ( "به انگلیسی : Application-specific integrated circuit" ) (به اختصار ASIC یا اِی‌ منظور انجام عملیات خاص، طراحی و بهینه‌سازی شده‌اند . به عنوان مثال یک پردازنده که در گوشی موبایل مورد استفاده قرار می‌گیرد نمونه‌ای از این نوع تراشه‌ها است. استفاده از تراشه‌های ASIC به افزایش کارایی سیستم منتهی می‌شود اما طرح ایجاد شده، دیگر انعطاف‌پذیر نیست . در مقابل، پردازنده‌ها با وجود انعطاف‌پذیری از قابلیت‌های لازم برخوردار نیستند . FPGA‌ها راه حلی برای ایجاد یک سیستم با انعطاف‌پذیری بالا و کارایی مورد نیاز می‌باشند . در ASICهای اولیه از فناوری آرایه گیت استفاده می‌شد. اولین برنامهٔ تجاری موفق در سال‌های ۱۹۸۱ و ۱۹۸۲ در رایانه‌های ۸ بیتی سری ZX اتفاق افتاد. سامانه میکرو الکترومکانیکی
این فناوری تولید جدید، مزایای متعددی دارد: اول اینکه MEMS فناوری گسترده‌ای است که بالفعل می‌تواند تأثیر مهمی بر انواع تولیدات تجاری و نظامی بگذارد. هم‌اکنون MEMS در هر چیزی، از نمایش فشار خون گرفته تا سیستم‌های تعلیق فعال خودروها active suspension) systems) مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ لذا ماهیت فناوری MEMS و کاربردهای متعددش، آن را از فناوریهای مرسوم حتی مدارهای مجتمع و ریزتراشهها فراگیر تر نموده‌است. ریزمعماری
هر عنصر ریز معماری، توسط یک شماتیک نمایش داده می شود که توصیف کننده اتصالات بین دروازه های منطقی مورد استفاده برای پیاده سازی آن است. هر دروازه منطقی، توسط یک دیاگرام مدار نمایش داده می‌شود که توصیف کننده اتصالات ترانزیستور های مورد استفاده برای پیاده سازی آن در خانواده ی منطقی خاصی است. ماشین هایی که دارای ریز معماری متفاوت هستند، ممکن است دارای ISA یکسان باشند، و بنابراین می توانند برنامه های مشابهی را اجرا کنند. ریز معماری های جدید و/یا راه حل های مداربندی، همراه با پیشرفت در تولید نیمه رسانه ها موجب شده است تا نسل های جدید پردازنده ها درحالی که از ISA مشابهی استفاده می‌کنند، به عملکردهای بالاتری دست یابند. میکروپمپ
در میکروفلویدی، پمپاژمویرگی نقش مهمی دارد زیرا عمل پمپ کردن، نیازی به نیروی محرکه خارجی ندارد. مویرگ‌های شیشه ای و محیط‌های متخلخل از جمله کاغذ نیتروسلولز و کاغذ مصنوعی را می‌توان با تراشه‌های میکروفلویدیک ادغام کرد. پمپاژ مویرگی به‌طور گسترده‌ای در تست جریان جانبی استفاده می‌شود. به تازگی، پمپ‌های مویرگی جدید، نرخ پمپاژ ثابت و مستقل از مایع ویسکوزیته و انرژی سطح توسعه داده شده‌اند که مزیت قابل توجهی نسبت به پمپ‌های مویرگی قدیمی دارند (از جمله اینکه رفتار جریان، رفتار Washburn است؛ یعنی میزان جریان ثابت نیست) چرا که عملکرد آنها به ویسکوزیته نمونه بستگی ندارد. طرح‌نگار تماسی
لیتوگرافی تماسی هنوز هم کاربردی است و معمولاً در کاربردهایی که به مقاومت لاک نوری ضخیم و/یا تراز و نوردهی دو طرفه نیاز دارند، استفاده می‌شود. کاربردهای پیشرفته بسته‌بندی سه‌بعدی، دستگاه‌های نوری و سیستم‌های میکرو الکترومکانیکی (MEMS) در این گروه قرار می‌گیرند. علاوه بر این، سیستم تماس مشابه همانی است که در فرایندهای چاپ استفاده می‌شود. سیستم‌عامل ابررایانه
بنابراین با پایدار شدن سیستم عامل‌های عمومی منظوره، ابررایانه‌ها شروع به قرض گرفتن و تطبیق کدهای سیستمی مهم از آنها کردند و به مجموعه ای از توابع ثانویه که همراه آنها بود، اعتماد کردند و نیازی به اختراع مجدد چرخ نبودند.با این حال، در همان زمان اندازه کد برای سیستم عامل‌های هدف عمومی به سرعت در حال رشد بود. زمانی که کد مبتنی بر یونیکس به ۵۰۰۰۰۰ خط رسیده بود، نگهداری و استفاده از آن یک چالش بود. این منجر به حرکت به استفاده از ریز هسته‌هایی شد که از حداقل عملکردهای سیستم عامل استفاده می‌کردند. سیستم‌هایی مانند Mach در دانشگاه کارنگی ملون و ChorusOS در INRIA نمونه‌هایی از میکرو هسته‌های اولیه بودند. میکروتوربین
میکروتوربینها، در واقع توربین های گازی کوچک با گستره تولید توان از ۲۵ کیلووات تا یک مگاوات بوده که بر پایه سیکل برایتون عمل می کنند. گستره توانی و راندمان MT در حد قابل‌قبول بوده و برای بسیاری کاربردها مناسب است. راندمان یک MT بدون رکوپراتور در حدود ۱۵ الی ۲۰ درصد و برای یک MT با رکوپراتور در حدود ۲۰ تا ۳۵ درصد است و اگر به‌عنوان تولید هم‌زمان حرارت و توان به کار رود راندمانی بیش از ۸۰ درصد را خواهد داشت . نسبت توان به وزن بالا و راندمان مناسب تنها مزایای MTG ها نیستند. ازجمله مزایای دیگر MT ها که موجب برتری نسبت به سایر تولیدات پراکنده شده است، می‌توان به: ابعاد فشرده، قابلیت اطمینان بالا، وزن کم، هزینه‌های نگهداری و بهره‌برداری پایین، کنترل ساده، آلودگی زیست‌محیطی اندک، قطعات متحرک کمتر، سطح نویز (صدا) پایین و انعطاف‌پذیری در سوخت را اشاره نمود. MT ها توانایی کار با انواع سوخت‌های گازی و مایع مانند گاز طبیعی، گاز مایع (LPG)، پروپان، گاز حاصل از دفن، گاز هاضم، دیزل، گاز زیستی و نفت سفید رادارند که برخی از آن‌ها جزء منابع تجدیدپذیر محسوب می‌شوند . مسفت
طرح‌های بسیاری در ساخت MESFETها برای استفاده در طیف گسترده‌ای از سیستم‌های نیمه هادی مورد بررسی قرار گرفته‌است. برخی از زمینه‌های اصلی کاربرد، ارتباطات نظامی است، به عنوان تقویت کننده نویز پایین در جلوی گیرنده‌های میکروویو، در دستگاه‌های رادار نظامی و ارتباطات، اپتو الکترونیک تجاری، ارتباطات ماهواره ای، به عنوان تقویت کننده نیرو برای مرحله خروجی پیوندهای میکروویو و به عنوان یک نوسان ساز (oscillator) برق. سیستم‌عامل بی‌درنگ
سیستم عامل‌های عمومی به‌طور معمول به کاربر برنامه‌ها اجازه نمی‌دهد که وقفه را مسدود کند، زیرا کاربر برنامه می‌تواند تا زمانی که بخواهد CPU را کنترل کند. بعضی از پردازنده‌های مدرن کد حالت کاربر، اجازه نمی‌دهند که وقفه‌ها را غیر فعال کنند زیرا این کنترل یک منبع سیستم عامل کلیدی محسوب می‌شود. با این حال، بسیاری از سیستم‌های جاسازی شده و RTOSها، اجازه می‌دهند که برنامه خود را در حالت هسته برای کارایی بیشتر سیستم تماس اجرا کند و همچنین اجازه دهد برنامه به کنترل بیشتری از محیط عامل بدون نیاز به مداخله سیستم عامل بپردازد. در سیستم‌های تک پردازنده، یک برنامه در حال اجرا در حالت هسته و وقفه‌های پنهانی، کمترین روش سرریز، برای جلوگیری از دسترسی همزمان به یک منبع مشترک،است. در حالی که وقفه‌ها مسدود می‌شوند و کار فعلی تماس OS را مسدود نمی‌کند، کار فعلی استفاده "منحصربفرد" از CPU را دارد، زیرا هیچ کار دیگری یا وقفه نمی‌تواند کنترل را در دست بگیرد، بنابراین بخش بحرانی محافظت می‌شود. هنگامی که وظیفه از بخش بحرانی آن خارج می‌شود، باید وقفه‌ها را پنهان کند؛ در صورت وجود وقفه، به وقفه‌ها پرداخته می‌شود، سپس اجرا خواهد شد. قطع موقت وقفه تنها زمانی انجام می‌شود که طولانی‌ترین مسیر از طریق بخش بحرانی، کوتاه تر از حداکثر وقفه پوشیده مورد نظر باشد . به‌طور معمول این روش حفاظت فقط زمانی استفاده می‌شود که بخش بحرانی تنها چند دستورالعمل باشد و حاوی حلقه نباشد. این روش برای محافظت از ریزپردازنده‌های سخت افزاری ایدئال است که بیت‌ها توسط وظایف مختلف کنترل می‌شوند. هنگامی که منابع مشترک باید بدون مسدود کردن تمام کارهای دیگر (مانند انتظار برای حافظه فلش تا نوشته شود) رزرو شود، بهتر است از مکانیزم‌های موجود در سیستم عامل‌های عمومی مانند انحصار متقابل و سیستم‌عامل-نظارت‌شده بر پیام‌های متقابل استفاده شود. این مکانیزم‌ها شامل تماس‌های سیستم می‌شوند و معمولاً در هنگام خروج توزیع‌کننده سیستم‌عامل را فراخوانی می‌کنند، بنابراین معمولاً صدها دستورالعمل CPU را برای اجرا درگیر می‌کنند، در حالی که وقفه‌های پنهان می‌تواند به عنوان یک دستورالعمل در برخی از پردازنده‌ها انجام شوند. یکی دیگر از رویکردها برای اشتراک گذاری منابع، برای وظایف ارسال پیام‌ها در یک طرح فرستادن پیام سازماندهی شده‌است. در این پارادایم، منبع تنها با یک وظیفه مستقیما مدیریت می‌شود. وقتی یک کار دیگر می‌خواهد منابع را مورد بازجویی یا دستکاری قرار دهد، یک پیام به کار مدیریتی ارسال می‌کند. اگرچه رفتار زمان-بی‌درنگ آن‌ها شفافیت کمتری از سیستم‌های سمافور دارد، اما سیستم‌های مبتنی بر پیام ساده از بیشتر خطرات پروتکل پرهیز می‌کنند و عموما بهتر از سیستم‌های سمافوره عمل می‌کنند. با این حال، مشکلاتی مانند مشکلات سمافورها ممکن است اتفاق بیفتاد. تداخل اولویت می‌تواند زمانی رخ دهد که یک وظیفه بر روی یک پیام با کمترین اولویت کار کند و پیامی با اولویت بالاتر در صف پیام ورودی خود(یا پیامی که به‌طور غیرمستقیم از یک کار اولویت بالاتر منشا گرفته‌است) نادیده گرفته شود. بن‌بست(علوم‌کامپیوتر)های پروتکل زمانی می‌تواند رخ دهد که دو یا چند وظیفه منتظر یکدیگر برای ارسال پیام‌های پاسخ باشند. از آنجایی که یک مدیر وقفه وظایف با بالاترین اولویت را مسدود می‌کند و از زمانیکه سیستم عامل‌های بی‌درنگ طراحی شده‌اند تا تأخیر زمانی را به حداقل برسانند، مدیر وقفه معمولاً حد ممکن کوتاه نگه می‌دارد. مدیر وقفه بازپرداخت تمام تعاملات با سخت افزار را در صورت امکان به تأخیر می‌اندازد؛ به‌طور معمول همه چیز لازم است تا وقفه را تأیید یا غیرفعال کند (به طوری که زمانی که مدیریت وقفه انجام می‌شود دوباره رخ نخواهد داد) و یک کار را که باید انجام شود، اعلام کند. این را می‌توان با انحلال یک راننده از طریق رهاسازی سمافور، تنظیم یک پرچم یا ارسال پیام انجام داد. یک زمانبندی اغلب توانایی باز کردن قفل یک کار را از حالت مدیریت وقفه دارد. یک سیستم عامل فهرستی از اشیائی که مدیریت می‌کند مانند موضوعات، انحصار متقابل، حافظه و غیره را نگه می‌دارد. به روز رسانی این کاتالوگ باید به شدت کنترل شود. به همین دلیل زمانی که یک مدیر وقفه یک عملکرد سیستم عامل را در حالی که برنامه در حال انجام شدن است،صدا بزند، می‌تواند مشکل ساز باشد. تابع سیستم‌عامل که توسط یک مدیر وقفه صدا زده می‌شود می‌تواند پایگاه داده شیء را به دلیل بروز رسانی برنامه در یک حالت ناسازگار پیدا کند. دو روش عمده برای حل این مشکل وجود دارد: معماری یکپارچه و معماری بخش. RTOSهایی که معماری یکپارچه را اجرا می‌کنند، به سادگی با قطع کردن وقفه‌ها در هنگام بروز رسانی کاتالوگ داخلی مشکل را حل می‌کنند. کاهش‌یافتنش این است که تأخیر وقفه افزایش می یابد، و به‌طور بالقوه وقفه‌ها از دست می‌روند. معماری جداگانه تماس‌های سیستم‌عامل را مستقیما انجام نمی‌دهد بلکه کار مربوط به سیستم عامل را به یک مدیر جداگانه منتقل می‌کند. این مدیر دارای اولویت بالاتری نسبت به هر موضوع است اما اولویت کمتری نسبت به مدیریت‌وقفه‌ها دارد. مزیت این معماری این است که چندین چرخه برای وقفه تأخیر اضافه می‌کند. در نتیجه، سیستم عامل‌هایی که معماری بخشی(به انگلیسی: segment) را پیاده‌سازی می‌کنند بیشتر قابل پیش‌بینی هستند و می‌توانند در مقایسه با معماری یکپارچه با نرخ وقفه بالاتر مقایسه شوند.  تخصیص حافظه در یک سیستم عامل بی‌درنگ مهم تر از سایر سیستم عامل‌ها است. اولا، برای ثبات نمی‌تواند حافظه نشت کند. (حافظه اختصاص داده شده‌است اما بعد از استفاده آزاد نیست). دستگاه باید، بدون نیاز به یک راه اندازی مجدد به‌طور نامحدود کار کند. به همین دلیل، تخصیص حافظه پویا بر روی آن خنثی می‌شود. هر زمان که امکان‌پذیر باشد، تمام تخصیص حافظه مورد نیاز در زمان کامپایل تعیین شده‌است. دلیل دیگر برای جلوگیری از تخصیص حافظه پویا، تکه تکه شدن حافظه است. با تخصیص مکرر و آزاد شدن توده‌های کوچک حافظه، اتفاقی که ممکن است رخ دهد این است که در آن حافظه موجود به چندین بخش تقسیم شده و RTOS قادر به تخصیص یک حافظه متناوب و به اندازه کافی از حافظه نیست، اگرچه حافظه کافی وجود دارد. ثانیا، سرعت تخصیص مهم است و تخصیص حافظه باید در یک مدت زمان معینی رخ دهد. از آنجا که دیسک‌های مکانیکی زمان پاسخ بسیار طولانی‌تر و غیرقابل پیش‌بینی دارند، مبادله فایل‌های دیسک به دلایل مشابه مثل تخصیص RAM مورد استفاده  نمی‌شود. الگوریتم ساده بلوک-سایز-ثابت برای سیستم جاسازی شده به‌علت کم بودن سربار(به انگلیسی:overhead)به خوبی کار می‌کند. بیوفوتونیک
لیزر فمتو ثانیه به دلیل یکپارچگی قدرتمند و توانمندی ساخت ، مورد توجه فراوان بوده‌است .کارهایی از قبیل برس جادوی در ابعاد نانو و میکرو ,مجموعه از دستگاه‌های چند منظوره در ابعاد میکرو از قبیل میکرو اپتیک ، میکرو سیال، میکرو مکانیک، میکرو الکتریک و غیره. می‌تواند ساخته و به‌طور مستقیم به داخل یک قطعهٔ شیشه‌ای با استفاده از لیزر فمتو ثانیه قرار داده شود که در اینجا لیزر فمتو ثانیه را برای مصارف بیو فتونیک مورد استفاده قرار داده‌ایم. پلی‌دی‌متیل‌سیلوکسان
در سیستم‌های میکرو الکترومکانیکی زیستی (بایوممز) لیتوگرافی نرم به‌طور گسترده برای میکروسیال‌ها در زمینه آلی یا غیرآلی استفاده می‌شود. بافت پنجره ای سیلیکونی جهت طراحی کانال‌ها بکار برده می‌شود سپس PDMS روی این پنجره ای‌ها ریخته می‌شود و اجازه داده می‌شود تا خشک شود. پس خشک شدن، حتی کوچکترین الگوها روی PDMS رد خود را بجا می‌گذارند. سپس سطح بلوک با روش اچ پلاسما یک لایه آبدوست روی سطح ایجاد می‌شود. این عملیات سطحی پیوندهای سیلیکون- اکسیژن را در سطح می‌شکند. سپس یک اسلاید شیشه ای که عملیات پلاسما روی آن انجام شده روی سطح فعال PDMS قرار می‌گیرد. اکنون الگوی ایجاد شده بین PDMS و شیشه با سطوح پلاسما شده قرار دارد. سپس تأثیر عملیات پلاسما از بین رفته و پیوند بین اکسیژن و سیلیکون بین سطح شیشه و سطح PDMS شروع به بازسازی می‌کند. PDMS تمام سطح اتصال خود با شیشه را می‌پوشاند و به این ترتیب یک کانال ضدآب در محل الگوها ایجاد می‌شود. به کمک این تجهیز محققان می‌توانند از روش‌های شیمی سطح متعددی برای ساخت تجهیزات منحصر به فرد آزمایشگاه روی تراشه برای تست‌های موازی استفاده کنند. سیستم‌عامل موبایل
این سیستم عامل در ابتدا نسخه‌ای را برای گوگل نکسوس عرضه می‌نماید. سپس در سال ۲۰۱۴ اولین نسخهٔ رسمی اش را عرضه می‌کند. از مزایای این سیستم عامل می‌توان به متن بازبودن، و رایگان بودن همراه با برنامه‌های کاربردی زیاد اشاره کرد. سیستم‌عامل موبایل
سیستم عامل موبایل نوعی سیستم‌عامل است که مخصوص دستگاه‌های قابل حمل از جمله تبلت، تلفن هوشمند و دستیار دیجیتال شخصی می‌باشد و کنترل این نوع دستگاه‌ها را برعهده دارد. سامانه تعبیه‌شده
کاربرد سامانه‌های نهفته در مصارف دستگاه‌های مصرفی، صنعتی، تجاری و نظامی گسترده شده‌است. سامانه‌های مخابراتی به شکل انبوهی از سامانه‌های نهفته در تلفن‌خانه در شبکه‌های مخابراتی و در تلفن‌های همراه در سمت مصرف‌کننده کاربرد دارند. شبکه‌های رایانه‌ای از رهیاب‌های اختصاصی و پل‌های شبکه برای مسیریابی داده‌ها استفاده می‌کنند. سامانه‌های نهفته در محصولات الکترونیکی شامل دستیار دیجیتال شخصی (PDA) پخش کننده‌های MP3، گوشی‌های تلفن همراه، انواع کنسول بازی، دوربین دیجیتال، پخش کننده‌های DVD، گیرنده‌های سامانه موقعیت‌یاب جهانی (GPS) و چاپگرها نیز کاربرد دارند. بسیاری از لوازم خانگی، مانند دستگاه مایکروویو، ماشین لباس‌شویی و ماشین ظرف‌شویی همگی شامل یک سامانه نهفته هستند که موجب انعطاف‌پذیری، بهره‌وری و امکانات بیشتر شده‌است. سامانه‌های سرمایش – گرمایش و تصفیه هوا از شبکهٔ ترموستات‌ها (حسگر دما) استفاده می‌کنند که به کنترل دقیق‌تر و کاراتر دما در ساعت‌های روز و فصل‌ها دست یابند. اتوماسیون خانگی از شبکه‌های سیمی یا بی‌سیم استفاده می‌کند که بتواند نور، هوا، امنیت، رسانه‌های صدایی و سیمایی، سامانه‌های نظارت و… را کنترل کند. در تمام این کاربردها، دستگاه‌های نهفته برای حس کردن و کنترل کردن استفاده می‌شوند. حلقه حفاظتی
در یک کرنل یکپارچه، سیستم عامل در حالت سرپرست اجرا می‌شود و برنامه‌ها در حالت کاربر اجرا می‌شوند. انواع دیگر از سیستم عامل‌ها، مانند سیستم عامل‌هایی که از کرنل نوع exokernel یا میکروکرنل استفاده می‌کنند، لزوماً این رفتار را به اشتراک نمی‌گزارند. میکرو
میکرو (به خط لاتین: -micro، از یونانی: μικρός ) یکی از پیشوندهای دستگاه بین‌المللی یکاها (سیستم متریک: SI) است که برابر با ۱۰ است. این عدد برابرِ یک‌میلیونُم است و کوته‌نوشتِ آن در دستگاه بین‌المللی یکاها µ (u) است. ریزسیستم‌های زیست‌الکترومکانیکی
از پروتئین‌های چسبندگی سلول‌ها می‌توان برای تعیین موقعیت سلول‌های مختلف در بستر (مادهٔ زمینه ای) به منظور مطالعهٔ تکثیر سلول‌های بنیادی جنینی انسان استفاده کرد. هم چنین توزیع سلول‌ها در microwellها ی یک PDMS موجب کنترل فضایی دقیق سلول‌ها می‌شود. آزمایش ایمنی‌شناسی مغناطیسی
-کاربرد در میکروسیال و زیست تراشه متیس-ام
متیس یک سیستم نسبتاً سبک برای استفاده پیاده‌نظام موتوریزه در سطح گروهان است. این سیستم از سه بخش موشک، پرتابگر و دوربین حرارتی تشکیل می‌شود. متیس از هدایت سیمی نیمه‌اتوماتیک در مسیر خط دید بهره می‌برد. برد مؤثر آن بین ۸۰ متر تا ۲ کیلومتر است. سر جنگی ضدتانک دومرحله‌ای این موشک قادر به عبور از ۹۰ تا ۹۵ سانتیمتر زره فولاد ورقه‌ای پس از عبور از زره واکنشگر است. سر جنگی ترموباریک نیز برای کاربردهای ضدسنگر و ضدنفر قابل استفاده است. لوله گرمایی
یکی از کاربردهای اصلی میکرو لوله‌های حرارتی، دفع گرمای ایجاد شده به وسیلهٔ قطعات الکترونیکی و کامپیوتری می‌باشد. قابلیت بالای میکرو لوله‌های حرارتی در دفع گرمای ایجاد شده در تجهیزات الکترونیکی و کامپیوتری که در یک حجم کوچک جاسازی شده‌اند، و همچنین قابلیت ایجاد توزیع یکنواخت دما در این تجهیزات، موجب استفاده روزافزون آن‌ها در صنعت شده‌است. قطعات الکترونیکی که در هواپیماها و موشک‌ها و … جاسازی می‌گردند، و نیز سیستم میکرو لوله‌هایی که برای خنک کاری آن‌ها تعبیه می‌شوند، تحت تأثیر شتاب‌های مختلفی قرار می‌گیرند. این شتاب‌ها بر عملکرد این‌گونه لوله‌های حرارتی تأثیر بسزایی دارند. در لوله‌های حرارتی، فرایند برگشت مایع از کندانسور به اواپراتور اهمیت خاصی دارد و لازم است که هر عامل تأثیرگذار بر این فرایند مورد بررسی قرار گیرد. شتاب‌های خطی از عواملی هستند که بر روی برگشت مایع از تبخیرکننده به کندانسور تأثیر می‌گذارند و می‌توانند لوله حرارتی را دچار خشکی نمایند. میکرو لوله‌های حرارتی به جای مواد متخلخلی به نام فتیله، شیارهای موئینگی دارند که می‌توانند مایع را از کندانسور به اواپراتور برگردانند. مقطع این شیارها معمولاً به شکل مثلث است. پیل سوختی میکروبی
MFCها در تصفیه آب برای برداشت انرژی با استفاده از هضم بی هوازی استفاده می شوند. این فرآیند همچنین می تواند عوامل بیماری زا را کاهش دهد. با این حال، به دمای بالاتر از ۳۰ درجه سانتیگراد نیاز دارد و برای تبدیل بیوگاز به برق نیاز به یک مرحله اضافی دارد. ممکن است از اسپیسرهای اسپیرال( Spiral spacers ) برای افزایش تولید الکتریسیته با ایجاد یک جریان مارپیچ در MFC استفاده شود. مقیاس بندی MFC ها به دلیل چالش های توان خروجی در یک سطح بزرگتر یک چالش است. میکروماشین
در طول سالیان دراز کوچک کردن وسایل به منظور قابلیت انتقال بهتر پیشرفت های زیادی کرده است. در موارد زیر مقدمه ای راجع به چگونگی پیشرفت علم الکترونیک و میکروالکترونیک وهمچنین روند پیشرفت میکرو ماشین‌ها در دهه اخیر داده شده است. مراکز دانشگاهی و تحقیقاتی بزرگی با موضوعاتی میان رشته ای در دانشگاه های معتبر دنیا تشکیل شده اند، که در ترکیب علمی و اجرایی آنها، می توان حضور متخصصان برجسته حوزه های مختلف علم و فناوری را مشاهده کرد. در ايران نيز فناوري میکروماشین و یا همان سيستم های ميكرو الكترومكانیک و سيستم های نانو الكترومكانیک به عنوان يكي از حوزه هاي اولويت دار دربين پژوهشگران شناخته شده است. و تقريبا تمامي دانشگاه هاي ايران به اين حوزه وارد شده اند. بطوريكه می توان به تعداد كثيری پايان نامه های كارشناسی ارشد و دكتری و همچنين صدها مقاله در زمينه مذكور اشاره كرد از طرف ديگر و در حال حاضر سيستم هاي ميكرو و نانو الكترومكانيك بطور اعم در صنايعي چون مخابرات ، صنعت خودروسازی ، پزشكی و بيوتكنولوژی ، سيستم های دفاعی ، دارویی ، و ... دارای كاربردهای متنوع هستند. بالاخص می توان به مواردی نظير سر سوزن های استفاده شده در حافظه های كامپیوتری ، اسپری جوهر در پرینتر های جوهر افشان ، سنسورهای فشار خون ، و ... اشاره نمود. با توجه به قابلیت های ذکر شده در حوزه های پژوهشی و صنعتی می توان گفت که رشته های دانشگاهی میان رشته ای مانند سیستم های میكرو و نانو الكترومكانیک ، قابلیت پرورش سرمایه منابع انسانی کشورها را در مفیدترین مسیرها دارند و اگر به این مهم توجه شود که منابع انسانی هر کشوری، ذاتاً ارزشمندترین سرمایه مادی و معنوی آن کشور هستند، باید به صراحت بیان کرد که یکی از راهبردی ترین اقدامات توانمندساز ملی، همانا تشکیل و راه اندازی رشته های نوین دانشگاهی با ویژگی بین رشته ای خواهد بود. سیستم‌های اپتو-الکترو-مکانیکال
در طول سال های بین 1991 تا 1993، دکتر ام. ادوارد معتمدی، یکی از مبتکرین اسبق راکوِل اینترنشال (Rockwell International) در هردو زمینه ی سیستم های مایکروالکترومکانیکال و مایکرو-اپتیک برای اولین بار به طور داخلی از اختصار MOEMS برای سیستم های مایکرو-اُپتو-الکترو-مکانیکال استفاده کرد. او از این اختصار برای تمیز دادن سیستم های MEMS اپتیکال و مایکرو-اُپتو-الکترو-مکانیکال (MOEMS) استفاده کرد. تفاوت این دو در این است که سیستم های اپتیکال مایکر.-الکترو-مکانیکال می توانند شامل اپتیک های ابعاد بزرگ تر باشند، حال آنکه در MOEMS، جزییات اپتیکال همانند مدارهای مجتمع به طور دسته ای درست مانند دارهای مجتمع ساخته می شوند. مینیکس
همچنین مینیکس بر روی کامپیوترهایی مانند اینتل ۸۰۳۸۶ که معماری ۳۲ بیتی داشتند و برپایهٔ تراشه‌های ترانزپیوتر NS۳۲۰xx، ARM یا INMOS ساخته شده بودند نیز کار می‌کرد. مدتی بعد، شرکت Meiko Scientific سیستم‌عامل MeikOS را که براساس مینیکس ساخته شده‌بود را وارد بازار کامپیوترهای پردازش موازی خود کرد. همچنین نسخه‌ای از مینیکس در یکی از پروسههای اجرایی کاربران سیستم‌عامل SunOS موجود است. پس از معرفی معماری جدیدِ x86 اینتل، مینیکس ۲ در سال ۱۹۹۷ انتشار یافت که تنها این معماری جدید و سیستم‌های میزبانسیستم‌عامل سولاریس که برپایهٔ تراشه SPARC طراحی و ساخته شده‌بودند را پشتیبانی می‌کرد. نحوه طراحی مینیکس ۲ همچنین موضوع کتاب بعدی تننباوم بود که به‌همراه آلبرت وودهال به نگارش درآمده بود. مانند نسخه قبلی کتاب، این بار نیز دیسک فشرده‌ای حاوی نسخه‌ای از این سیستم‌عامل به‌همراه کتاب منتشر شد. سیستم چند ورودی چند خروجی چند کاربره
در سیستم چند ورودی چند خروجی با چندین کاربر (MU-MIMO) کاربران به‌طور همزمان توسط یک پایگاه اصلی (Base Station (BS که مجهز به چندین آنتن است سرویس دهی می‌شوند. در سیستم MU-MIMO حتی اگر کاربران مجهز به یک آنتن باشند می‌توان به توان عملیاتی بالا دست یافت. این ویژگی از این جهت دارای اهمیت است که کاربران به علت کوچکی اندازه و هزینه، نمی‌توانند چندین آنتن داشته باشند. در سیستم‌های MU-MIMO به دلیل اینکه کاربران در یک منبع فرکانس-زمان اطلاعات خود را ارسال می‌کنند بحث تداخل بین کاربران مطرح است، برای مقابله با این مشکل از تکنیک‌های کاهش یا حذف تداخل با پیچیدگی بالا مانندmaximum likelihood و dirty paper coding استفاده می‌شود. افزایش آنتن در BS باعث افزایش درجه آزادی می‌شود از این رو کاربران بیشتری می‌توانند به‌طور همزمان در یک منبع فرکانس- زمان ارتباط برقرار کنند. به عنوان یک نتیجه، یک توان عملیاتی بزرگ بدست آید. اما پیچیدگی پردازنده‌ها به صورت نمایی با تعداد کاربران افزایش خواهد یافت. همواره یک تضاد بین عملکرد و پیچیدگی سیستم‌ها وجود دارد. اگر تعداد آنتن‌های BS در مقایسه با تعداد کاربران بسیار بیشتر باشد، عملکرد گیرنده‌های سادهٔ خطی MIMO چندکاربره#.D9.BE.D8.B1.D8.AF.D8.A7.D8.B2.D9.86.D8.AF.D9.87.E2.80.8C.D9.87.D8.A7.DB.8C .D8.AE.D8.B7.DB.8C به گیرنده‌های بهینه نزدیک خواهد بود. سیستم‌هایMU-MIMO با صد آنتن (یا بیشتر) در BS که به چند ده کاربر در یک منبع فرکانس-زمان سرویس دهی می‌کند به عنوان سیستمmassive MIMOvery large MU-MIMO و hyper-MIMO نیز شناخته می‌شوند. سیستم MU-MIMO به‌طور کلی در دو حالت بررسی می‌شود، حالتی که کاربران اطلاعات خود را برای BS ارسال می‌کنند (uplink) و حالتی که BS برای کاربران اطلاعات ارسال می‌کند (downlink). اگزوکرنل
یک ایده اساسی از سیستم exokernel MIT این است که سیستم عامل باید به عنوان یک مجری برای برنامه‌های کوچک ارائه شده توسط نرم‌افزار کاربردی عمل کند، که فقط با این شرط محدود می‌شوند که exokernel باید قادر به تضمین استفاده ایمن از سخت‌افزار باشد. سیستم‌عامل بی‌درنگ
این سیستم عامل اساساً در سیستم‌های جاسازی شده بی‌درنگ، در کاربردهایی مانند ارتباطات فضایی و فضانوردی، سیستم‌های نظامی، کنترل فرایند تولید و مخابرات استفاده می‌شود. این سیستم عامل دارای 512 سطح الویت می‌باشد. یک سیستم عامل چند کاره مانند Unix در وظایف بی‌درنگ ضعیف است. برنامه زمانبندی بالاترین اولویت را به کارهایی با کمترین تقاضا در رایانه می‌دهد، بنابراین هیچ راهی برای اطمینان از این که کار مهم و حیاتی دسترسی به منابع کافی دارد، وجود ندارد. سیستم‌های چندکاره باید داده‌های به اشتراک گذاری شده و منابع سخت افزاری را در بین کارهای مختلف مدیریت کنند. این برای دو وظیفه که به‌طور همزمان دسترسی به داده‌های خاص یا منابع سخت افزاری داشته باشند نا امن است. سه روش معمول برای حل این مشکل وجود دارد: میکرو پایتون
MicroPython یک پیاده‌سازی از زبان برنامه‌نویسی پایتون است که شامل زیرمجموعه کوچکی از کتابخانه استاندارد پایتون است و برای اجرا بر روی میکروکنترلرها و در محیط‌های محدود بهینه شده‌است. میکروژئودزی
دقیقترین نوع شبکه‌های نقاط رفرانس در نقشه‌برداری به شبکه‌های ژئودتیکی گفته می‌شود که به منظور پیاده نمودن دقیق سازه‌ها و همچنین برای کنترل مداوم و پیوسته مقدار جابجایی‌ها و تغییر شکل‌های سازه‌های کوچک و بزرگ، کاربرد دارند. سامانه میکرو الکترومکانیکی
مدارهای پیوسته میکروالکترونیکی (IC) می‌توانند به عنوان مغز متفکر سیستم‌ها باشند و MEMS با اضافه‌کردن «چشم» و «بازو»، این قدرت تفکر را توسعه می‌دهد تا این میکروسیستم‌ها بتوانند محیط اطرافشان را حس کرده و کنترل نمایند. این حسگرها در ساده‌ترین حالت خود با کمک اندازه‌گیری پدیدههای مکانیکی، گرمایی، زیستی، شیمیایی، نوری و مغناطیسی، اطلاعات را از محیط جمع‌آوری می‌کنند. پس از اخذ اطلاعات از حس‌کننده‌ها، دستگاه‌های الکترومکانیکی به کمک قدرت تصمیم‌گیری خود، محرکها را به پاسخ‌هایی چون: حرکت، جابجایی، تنظیم‌کردن، پمپ‌کردن و فیلتر کردن وادار کرده، محیط را به سمت نتایج موردنظر هدایت می‌کنند. از آنجا که دستگاه‌های MEMS همانند ICها با تکنیک‌های ساخت ناپیوسته ساخته می‌شوند، می‌توان سطح بسیار بالایی از کارکرد، اطمینان و پیچیدگی را با هزینه اندک بر روی تراشه کوچک سیلیکونی شکل داد. الکتریک (نرم‌افزار)
یک خوبی این کار این است که مدارها همیشه پخش هستند، بنابراین تحلیل‌گرهایی که می‌خواهند مکان‌شناسی (طرح در قیاس با شماتیک، شبیه‌سازی و...) را بدانند می‌توانند سریع‌تر به نتیجه برسند. همچنین با ارائه ضبط شماتیک گونه، رابط کاربری طرح آی‌سی و طراحی شماتیک را به یک شکل نمایش می‌دهد. و در آخر، نمایش گره و اتصال مدار، افزودن محدودیت‌های طرح را به اتصال‌ها ساده‌تر می‌سازد، که طراح را قادر می‌سازد، طرح را در حالی که تغییرات اتفاق می‌افتد به صورت متصل برنامه‌نویسی نماید. سامانه تعبیه‌شده
انواع سامانه‌های نهفته در دو دسته جای می‌گیرند، ریزپردازنده‌های معمولی (μP) که از مدارهای مجتمع جدا برای حافظه و بقیه سامانه‌های جانبی استفاده می‌کنند و ریزکنترل‌کننده‌ها (μC) که معمولاً سامانه‌های جانبی زیادی روی تراشه دارند که موجب کم شدن مصرف انرژی، اندازه و هزینه می‌شود. برخلاف بازار رایانه‌های شخصی، به دلیل این که نرم‌افزار سامانه‌های نهفته برای یک کاربرد خاص نوشته شده و برای نصب شدن توسط کاربران عادی تولید نمی‌شوند، برای طراحی سامانه‌ها از معماری‌های گوناگونی برای پردازنده استفاده می‌شود، هر دو معماری جان فون نویمان و چندین گونه طراحی Harvard architectures مورد استفاده قرار می‌گیرند، هر دو گونه پردازنده معماری ریسک و non-RISC به کار رفته‌اند. طول هر کلمه باینری از ۴ بیت تا ۶۴ بیت و حتی بیشتر تغییر می‌کند، البته شایع‌ترین گونه استفاده از کلمه‌های باینری در فرم‌های ۸ و ۱۶ بیتی است. اکثر معماری‌ها با گونه‌ها و اندازه‌های متنوع عرضه شده و به‌وسیله شرکت‌های تولیدی مختلفی تولید می‌شوند. میکروکنترلرهای بسیار زیادی برای استفاده در سامانه‌های نهفته تولید شده‌اند. پردازنده‌های چند منظوره هم در این سامانه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند ولی غالباً نیاز به مدارهای جانبی بسیار بیشتری درمقایسه با میکروکنترلرها دارند. ایمج‌مجیک
ایمج‌مجیک یک نرم‌افزار چند سکویی است، و روی مایکروسافت ویندوز و روی سیستم‌های شبه یونیکس مانند اواس ده، لینوکس، سولاریس (سیستم‌عامل) و فری‌بی‌اس‌دی اجرا می‌شود. پروژه‌های کد منبع می‌توانند کامپایل بشوند برا دیگر سیستم‌عامل‌ها، مانند AmigaOS 4.0 و MorphOS. میکروفون
این نوع میکروفن نیز، نوع خاصی از میکروفن خازنی است که کاربرد وسیعی به عنوان میکروفن شخصی یا میکروفن مخفی دارد و دارای کیفیت خوبی در صدابرداری است. این نوع نسبتاً ارزان و کوچک میکروفن دارای دیافراگم پلاستیکی است که بار الکترواستاتیک 'دایم' دارد؛ از این‌رو به ولتاژ قطبی نیاز نخواهد داشت. تقویت‌کنندهٔ کوچکی که با باتری کار می‌کند در محفظهٔ میکروفن کار گذاشته شده‌است. در اثر کهنه شدن و کار کردن زیاد، اشکالاتی در عملکرد این میکروفن پدید می‌آید؛ از جمله، از بین رفتن فرکانس‌های بالا، کاهش حساسی و افزایش نوفهٔ زمینه. اختلالات در این میکروفن بر اثر رطوبت زیاد، بخار، حرارت و گرد و خاک سرعت بیشتری می‌گیرد. میکروباتیک
استفادهٔ اصلی میکروبات‌ها در پزشکی، درمان سرطان خواهد بود. داروهای درمان سرطان که امروزه به کار می‌روند، در کل بدن گردش می‌کنند و علاوه بر سلول‌های سرطانی، سلول‌های سالم را هم از بین می‌برند. می‌توانیم به وسیلهٔ میکروبات‌های قابل دفع، دارو را به تومور برسانیم و آن را آزاد کنیم. این روبات‌ها از میدان مغناطیسی یک دستگاه ام‌آرآی به عنوان منبع قدرت استفاده می‌کنند. میکروفون
در میکروفن‌های دینامیک، سیگنال صدا با حرکت کردن یک هادی در میان یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود. در بیشتر میکروفون‌های دینامیک یک دیافراگم بسیار باریک و سبک در پاسخ به فشار هوا حرکت می‌کند. حرکت دیافراگم باعث حرکت یک سیم پیچ صدای معلق در میان یک میدان مغناطیسی می‌شود، و منجر به ایجاد جریان الکتریکی کوچکی می‌شود. میکروفون‌های دینامیک حساسیت کمتری (در مقابل فشار هوا و فرکانس‌های بالا) نسبت به میکروفون‌های خازنی دارند و معمولاً می‌توانند در شرایط سخت تری کار کنند. همچنین این میکروفون‌ها ارزان‌تر هستند و برای ضبط صدای درامز و گیتار الکتریک مناسب تر می‌باشند. مناسب‌ترین میکروفون برای snare میکروفون Shure SM۵۷ (که برای آمپلی فایر گیتار نیز عالی هستند). بسیاری از مهندسان از میکروفون Sennheiser MD۴۲۱ برای toms و AKG D۱۱۲ برای باس درام استفاده می‌کنند. به‌طور کلی این میکروفون برای اجراهای زنده و خوانندگی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این میکروفون نویز، دم وبازدم و خش خش و صداهای اضافه اطراف را حذف می‌کند. پیل سوختی میکروبی
زیرمجموعه MFCهای فوتوتروف که از مواد فتوسنتزی خالص اکسیژنی در آند استفاده می کنند، گاهی اوقات سیستم های فتوولتائیک بیولوژیکی نامیده می شوند. میکروتوم
با این دستگاه می‌توان از نمونه‌های قالب‌گیری شده در پارافین یا اپوکسی برش‌هایی به ضخامت ۵۰ نانومتر تا ۱۰ میکرون، تهیه کرد. نمونه‌های پیشرفته تر این دستگاه قابلیت کار در دمای نیتروژن مایع برای تهیه نمونه کرایو از سلول‌ها یا پروتئین‌ها یخ زده و نزدیک به حالت طبیعی را دارا می‌باشند. کانتیکی
CONTIKI = ../.. // جاهای خالی بستگی به محل قرار گرفتن پروژه دارند all: app-name include $(CONTIKI)/Makefile.include بسیاری از سامانه‌های بر پایه کانتیکی به طرز تحسین برانگیزی کم مصرف هستند. این سیستم عامل می‌تواند حسگرهایی را کنترل کند که با باتری کار کرده و چندین ماه نیز به کار ادامه دهند. کانتیکی سامانه‌هایی را فراهم می‌آورد که برق مصرفی وسایلی که روی آن‌ها اجرا می‌شود را پایین بیاورد. برای مثال مکانیزم اصلی برای ارتباطات رادیویی "ContikiMAC" نام دارد، این مکانیزم قابلیت‌هایی دارد که می‌تواند وسیله را در حالت کم مصرف نگه داشته و با این حال باز هم به رد و بدل کردن پیغام‌های رادیویی ادامه دهد. میکرو اسمبلر (همگذار)
میکرو اسمبلر یک برنامه کامپیوتری است که به تهیه یک میکروگرام به نام firmware کمک می‌کند تا عملکرد سطح پایین رایانه را کنترل کند و به مانند یک اسمبلر به تهیه کد سطح بالاتر برای پردازنده کمک می‌کند. تفاوت در این است که ریزگردها معمولاً فقط توسط سازنده پردازنده ساخته می‌شوند و با سخت‌افزار رایانه کاملاً همکاری می‌کنند. در رایانه میکروپروگرام شده، میکروپروگرام مجموعه دستورالعمل‌ها را اجرا می‌کند که در آن هر برنامه عادی (از جمله برنامه‌های کاربردی و سیستم عامل‌ها) نوشته شده‌است. استفاده از میکروپروگرام به سازنده این امکان را می‌دهد تا خطاهای خاصی از جمله کار در مورد خطاهای طراحی سخت‌افزار را بدون اصلاح سخت‌افزار برطرف کند. وسیله دیگر استفاده از میکروپروگرام‌های تولید شده توسط میکرو مونتاژگر، اجازه دادن به سخت‌افزارهای مشابه برای اجرای مجموعه‌های مختلف دستورالعمل است. پس از مونتاژ، میکروپروگرام به یک فروشگاه کنترلی بارگذاری می‌شود تا بخشی از منطق واحد کنترل یک CPU شود. سیستم‌عامل موبایل
اگر چه وسعت برنامه‌ها و بازی‌های این سیستم عامل به پای اندروید و سیستم عامل‌های دیگر نمی‌رسد، اما امکانات بسیار خوبی مانند برقراری ارتباطی آسان میان موبایل و کامپیوتر، قابلیت کار با شبکه‌های اجتماعی، فروشگاه مجازی دنیای تجارت و سازگاری با بیشتر سرویس‌های ارسال و دریافت پیام، این سیستم عامل را به یکی از محبوب‌ترین سیستم عامل‌های موبایل به ویژه نزد کاربرانی که از موبایل استفاده‌های مالی و تجاری می‌کنند، بدل کرده‌است. رایانه کم دستور
با این وجود ، در خارج از عرصه دسک تاپ ، معماری ARM RISC در تلفن های هوشمند ، تبلت ها و اشکال بسیاری از دستگاه تعبیه شده کاربرد گسترده ای دارد. همچنین این مورد وجود دارد که از زمان پنتیوم پرو (P6) ، اینتل از هسته پردازنده داخلی RISC برای پردازنده های خود استفاده کرده است. سامانه تعبیه‌شده
گونه‌ای جدید از دستگاه‌های بسیار کوچک بی‌سیم که به ریز دستگاه یا خرده دستگاه (motes) موسوم شده‌اند، به شدت در حال محبوب شدن در زمینه حسگرهای بی‌سیم هستند. شبکه حسگرهای بی‌سیم (Wireless sensors network یا شبکه بی‌سیم حسگر)، با بهره‌گیری از کاهش اندازه‌ای که به لطف روش‌های پیشرفته طراحی [مدارهای مجتمع] فراهم شده‌است، باعث شده‌اند که سامانه‌های جانبی بی‌سیم، همراه با حسگرهای تخصصی در یک بسته‌بندی کوچک قابل جاسازی باشد. این دست‌آورد به کاربران و شرکت‌ها این اجازه را می‌دهد که ده‌ها هزار متغیر را در دنیای فیزیکی اندازه‌گیری کرده و بر اساس آن‌ها در مانیتورینگ اطلاعات و کنترل سامانه‌ها عمل کنند. این «خرده دستگاه»ها کاملاً خودکفا هستند (نیازی به قطعه اضافه خارجی ندارند) و معمولاً یک منبع باتری را قبل از این که نیاز به تعویض یا شارژ داشته باشد، برای سال‌های زیادی استفاده می‌کنند. میکرواستیشن
میکرواستیشن یک نرم‌افزار برداری است که برای تولید نقشه‌های رقومی نوشته شده‌است که در عین حال قادر است داده‌های رستری را حمایت کند و آن را با داده‌های خطی و گرافیکی تلفیق نماید. سیستم‌عامل دیسک
هردو دیسک سخت و فلاپی دیسک‌ها برای مدیریت سریع دسترسی به بلوک ذخیره داده‌های پی در پی و سایر داده‌ها به نرم‌افزار نیاز دارند. برای اکثر میکرو رایانه‌ها، یک درایو دیسک از هر نوع، یک دستگاه جانبی اختیاری بود. سیستم‌ها می‌توانند با استفاده از درایو نوار یا بوت شدن بدون هیچگونه وسیله ذخیره‌سازی استفاده شوند. جزء سیستم عامل دیسک از سیستم عامل فقط در هنگام استفاده از درایو دیسک مورد نیاز بود. QNX
هسته این سیستم‌عامل از نوع ریزهسته است و فعالیت‌های سیستم‌عامل به شکل تعدادی وظیفه کوچک تحت عنوان سرور اجرا می‌شوند. اینگون طراحی با طراحی سنتی هسته یکپارچه متفاوت است. در طراحی سنتی کرنل یکپارچه، سیستم‌عامل یک برنامه بسیار بزرگ منفرد است که از تعداد بسیار زیادی بخش هر یک با توانایی‌هایی خاص تشکیل شده‌است. در این سیستم‌عامل استفاده از یک میکروکرنل به کاربران (توسعه‌دهندگان) اجازه می‌دهد هر قابلیتی را که به آن نیاز ندارند بدون هیچگونه تغییر در خود سیستم‌عامل، غیرفعال (خاموش) کنند. که بدین ترتیب سرورهای مربوط به آن قابلیت به سادگی اجرا نمی‌شوند. این سیستم‌عامل بسیار کوچک است و ویرایش‌های اولیه آن حتی روی یک فلاپی دیسک قرار می‌گرفتند. QNX روی پلتفرم‌های گوناگونی نصب می‌گردد و هم‌اکنون روی CPUهای مدرن با کاربردهای نهفته اجرا شده‌است. پردازنده‌هایی چون PowerPC و خانواده x86 ، پردازنده‌های MIPS وSH-4 و همچنین پردازنده‌های ARM و Xscale. QNX یک لایسنس برای کاربران آکادمیک و غیر تجاری نیز ارائه کرده‌است. QNX در سطح وسیعی در سیستم‌های کنترل صنعتی، اجزای الکترومکانیکی اتوماسیون، ابزارآلات پزشکی، سیستم‌های دفاعی، نیروگاه‌های هسته‌ای و دیگر کاربردهای بحرانی مورد استفاده قرار گرفته‌است. همچنین تبلت‌های PlayBook ساخت شرکت BlackBerry از نسخه‌ای از QNX به نام BlackBerry Tablet OS به عنوان سیستم‌عامل اصلی خود استفاده می‌کنند و سیستم‌عامل BlackBerry 10 نیز که روی سایر دیوایس‌های این شرکت نصب شده‌است نیز مبتنی بر QNX می‌باشد. میکرواستیشن
نرم‌افزار میکرواستیشن عمدتاً برای طراحی و نقشه کشی رشته‌های مختلف مانند مهندسی عمران، نقشه برداری، معماری، شهرسازی، جغرافیا و جی‌آی‌اس تهیه شده‌است. این نرم‌افزار به‌طور کلی در دسته CAD قرار می‌گیرد و جزو نرم‌افزارهای user friendly به حساب می‌آید. مینیکس ۳
مینیکس ۳ پروژه‌ای برای ساخت یک سیستم‌عامل شبه یونیکس کوچک، قابل اعتماد و کاربردی است. این سیستم‌عامل تحت پروانه بی‌اس‌دی منتشر می‌شود و جانشین مینیکس ۱ و مینیکس ۲ شده‌است. هدف اصلی پروژه سیستمی است که از قابلیت تحمل خطا برخوردار باشد و بدون نیاز به تداخل کاربر، خطاها را شناسایی و رفع کند. این سیستم‌عامل بیشتر برای مقاصد آموزشی و استفاده در سیستم‌های توکار در نظر گرفته شده‌است. در حال حاضر مینیکس ۳ از سیستم‌های پی‌سی سازگار با معماری آی‌ای-۳۲ پشتیبانی می‌کند. همچنین اجرا کردن مینیکس ۳ به صورت مجازی و با استفاده از شبیه‌سازهایی نظیر ویرچوال‌باکس، ایستگاه کاری وی‌ام‌ویر, مایکروسافت ویرچوال پی‌سی, کیومو و باچز هم امکان‌پذیر است. مینیکس ۳ به شکل یک دیسک زنده توزیع می‌شود و می‌توان بدون نیاز به نصب از آن استفاده کرد. البته امکان نصب مینیکس را بر روی هارد دیسک هم وجود دارد. همچنین به شکل یواس‌بی زنده هم در دسترس است و می‌توان آن را بر روی حافظه‌های فلش مموری هم نصب کرد. برخلاف بسیاری از سیستم‌عامل‌های مدرن، هسته مینیکس ۳ از معماری ریزهسته برخوردار است که آن را از دیگر سیستم‌عامل‌ها متمایز می‌کند. ریزسیستم‌های زیست‌الکترومکانیکی
سیستم‌های انتقال و توزیع دارو ی قابل ایمپلنت و کاشت، برای مصرف داروهایی که دسترسی زیستی ضعیفی دارند یا به رها شدن موضعی و قرار گرفتن در محل هدف نیاز دارند، توسعه یافته‌اند. به عنوان مثال از دستگاه میکروفلوئیدیک از جنس PDMS که در زیر ملتحمه ایمپلنت شده‌است، به منظور رساندن دارو به چشم برای درمان بیماری‌های چشمی و از میکروچیپ‌های حاوی مخزن داروی پوشیده شده با طلا برای پوکی استخوان استفاده می‌شود. دراگون‌فلای بی‌اس‌دی
به منظور اینکه سیستم‌عامل بر روی رایانه‌هایی که دارای چندین پردازنده هستند، به صورت ایمن اجرا شود، دسترسی به منابع مشترک (همانند فایل‌ها و ساختمان داده‌ها) باید به صورت نوبتی باشد تا فرایندها یا ریسه‌ها سعی نکنند یک منبع مشترک را به صورت هم‌زمان تغییر داده و دستکاری کنند. به منظور اینکه چندین ریسهٔ مختلف نتوانند به صورت هم‌زمان یک منبع مشترک را تغییر داده یا مورد دسترسی قرار دهند، دراگون‌فلای از نواحی بحرانی و همین‌طور از توکن‌های نوبت‌بندی استفاده می‌کند. در حالیکه هم لینوکس و هم فری‌بی‌اس‌دی ۵، به منظور بدست آوردن کارایی بالا در سیستم‌های چندپردازنده‌ای، از مدل‌های جامع و دقیق مبتنی بر mutex برای کنترل دسترسی به منابع اشتراکی استفاده می‌کنند، دراگون‌فلای بی‌اس‌دی این‌گونه نیست. تا همین اواخر، دراگون‌فلای بی‌اس‌دی از splها هم استفاده می‌کرد، اما اکنون آن‌ها با نواحی بحرانی جایگزین شده‌اند. میکرو سی‌تی
میکرو سی تی، هم در تصویربرداری پزشکی و هم در برش‌نگاری صنعتی کاربرد دارد. در نمونه‌های زیستی کوچک، امکان اسکن سه‌بعدی in vivo و in vitro را می‌دهد. این نوع برش‌نگاری برای تومور، قلب و عروق، ریه و پوست در انسان به کار گرفته می‌شود. سامانه میکرو الکترومکانیکی
دوم اینکه MEMS فاصله بین سیستم‌های مکانیکی پیچیده و مدارهای مجتمع الکترونیکی را پر می‌کند. حس‌کننده‌ها و محرکها عموماً گران‌قیمت‌اند، به علاوه سیستم "الکترونیکی، محرکها و حس‌کننده‌هاً در ابعاد بزرگ قابل اعتماد نیستند. فناوری MEMS امکان ساخت سیستم‌های میکروالکترومکانیکی را با استفاده از تکنیک‌های ساخت ناپیوسته فراهم کرده موجب برابری قیمت و اعتبار حس‌کننده‌ها و محرکها با مدارهای مجتمع می‌شود. جالب اینکه، انتظار می‌رود کارایی دستگاه‌ها و ابزارهای MEMS بالاتر از عناصر و سیستم‌های مقیاس ماکرو و قیمت آن خیلی پایین‌تر از آن‌ها باشد. ام بیسیک
MBASIC ورژن ۵ نیاز به یک سیستم با حداقل kb۲۶حافظه RAM (دستیابی تصادفی به حافظه) و حداقل یک درایو دیسکت دارد. بر خلاف نسخه‌های مایکروسافت بیسیک - ۸۰ که توسط سازندگان کامپیوتر خانگی که برای استفاده از ویژگی‌های سخت افزاری خاصی از کامپیوترسفارشی بودند، MBASIC فقط درCP/M خواستار سیستم عامل برای تمام ورودی و خروجی بود. فقط CP/M کنسول (روی صفحه نمایش و صفحه کلید)، چاپگر خط، و دستگاه‌های دیسک در دسترس بود. MBASIC در فرم un customized هیچ تابع گرافیکی ندارد مثل رنگ، joysticks، موش‌ها، سریال‌های ارتباطی، شبکه، صدا، یا حتی در زمان واقعی تابع ساعت. MBASIC به‌طور کامل از ویژگی‌های سیستم عامل CP/M پشتیبانی نمی‌کند، به عنوان مثال، این کار را کاربر CP/M برای سازماندهی فایل‌ها بر روی دیسکت پشتیبانی نمی‌کند. از آنجا که CP/M به‌طور معمول برای سیستم‌های تک کاربره و به تنهایی بود هیچ گونه پیش‌بینی برای فایل‌ها یا قفل کردن رکورد، یا هر فرم از عملکرد چند تکلیفی ندارد. جدای از این محدودیت‌ها، MBASIC در آن زمان برای اجرای قدرتمند و مفید از بیسیک در نظر گرفته شده بود. سیستم‌عامل
وقفه‌ها برای سیستم عامل‌ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، زیرا آن‌ها یک روش کارآمد برای سیستم عامل برای تعامل و واکنش به محیط آن فراهم می‌کنند. گزینهٔ جایگزین، داشتن سیستم عامل منابع مختلف ورودی برای رویدادها (نظرسنجی) که نیاز به اقدام دارند را «تماشا می‌کند» را می‌توان در سیستم‌های قدیمی با پشته‌های بسیار کوچک (۵۰ یا ۶۰ بایت) یافت اما در سیستم‌های مدرن با پشته‌های بزرگ غیرمعمول است. برنامه‌نویسی مبتنی بر قطع به‌طور مستقیم توسط اکثر CPUهای مدرن پشتیبانی می‌شود. وقفه‌ها راهی را برای صرفه‌جویی در خودکار ثبت زمینه‌های ثبت محلی و اجرای کد ویژه در پاسخ به وقایع، به رایانه می‌دهد. حتی رایانه‌های بسیار اساسی از قطع سخت‌افزار پشتیبانی می‌کنند و به برنامه‌نویس اجازه می‌دهند کدی را که ممکن است هنگام وقوع آن اجرا شود، مشخص کند. سیستم‌عامل بی‌درنگ
زمانی از یک سیستم بی‌درنگ استفاده می‌شود که لازم باشد عملیات پردازنده یا جریان داده در زمان کاملاً مشخصی انجام شود؛ بنابراین یک سیستم بی‌درنگ اغلب به‌عنوان در یک کاربرد خاص استفاده می‌شود. سیستم‌هایی که آزمایش‌های علمی را کنترل می‌کنند، سیستم‌های تصویربرداری پزشکی، سیستم‌های کنترل صنعتی، و نیز برخی از موتورهای انژکتوری در خودرو، کنترلرهای لوازم خانگی و سیستم‌های جنگ‌افزاری، سیستم‌های بی‌درنگ هستند. این سیستم‌ها برای آنکه به‌درستی کار کنند باید پاسخ درست را در فرجه زمانی از پیش تعیین شده بازگردانند در صورتی که در سیستم‌های اشتراک زمانی مطلوب است (ولی اجباری نیست) که سریع پاسخ دهند. گرما و توان میکروترکیبی
سیستم‌های ترکیبی از ابتدای انقلاب صنعتی در مرکز توجه قرار داشته‌اند. در بازه‌ای سی ساله، استفاده از سیستم‌های ترکیبی بزرگ به سبب پیش آمدن مباحث اقتصاد مقیاس توجیه اقتصادی بیشتری نسبت به سیستم‌های میکروترکیب داشت. اما بعد از سال ۲۰۰۰ به خاطر افزایش قیمت انرژی در اکثر نقاط دنیا، استفاده از سیستم‌های میکروترکیبی کاهش هزینه‌ها را در برداشت. در این میان تولید سیستم‌های میکروترکیبی نیز به کمک پیشرفت‌های تکنولوژیکی حاصل شده در ساخت موتورهای حرارتی کوچک آسان تر شد. برخی از این پیشرفت‌ها، مواردی بودند که به بهبود کارایی و کاهش هزینه تولید سلول‌های سوختی، موتورهای استرلینگ، موتورهای بخار، توربین‌های گاز، موتورهای دیزل و موتورهای اوتو کمک می‌کردند. سیکل‌های میکروترکیبی مجهز به سلول‌های سوختی PEMFC می‌توانند در دمای پایین(۵۰ تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد) کار کنند و به درصد خلوص بالایی از هیدروژن نیازمندند. البته این سیستم‌ها همواره در خطر آلودگی هستند و برای کار کردن در دماهای بالاتر نیازمند ایجاد برخی تغییرات می‌باشند. سیکل‌های مجهز به سلول‌های سوختی SOFC توانایی کار کردن در دماهای بالا (۵۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد) را دارند، اما برای تحمل این دما به مصالح گران‌قیمتی نیاز دارند. همچنین به سبب این دمای بالاتر، زمان شروع به کار این سیستم‌ها بالاتر بوده و حتی در شرایطی که به تولید گرما هم نیازی نیست، می‌بایست خروجی گرمای مداوم از این سیستم‌ها وجود داشته باشد. برخی سیستم‌های ترکیبی که به چیلرهای جذبی مرتبط می‌شوند، می‌توانند از زباله‌های گرمایی برای انجام خنک‌سازی استفاده کنند. بر اساس گزارشی که در سال ۲۰۱۳ توسط Ecuity Consulting منتشر شد، سیستم‌های میکروترکیبی، از لحاظ اقتصادی به صرفه‌ترین روش تبدیل گاز به انرژی مصرفی در ابعاد کوچک می‌باشند. ریزسیستم‌های زیست‌الکترومکانیکی
عوامل مختلفی سبب پیشرفت Micro-total analysis system شدند که ۳ تا از مهم‌ترین آن‌ها شامل: محققان شروع به استفاده از ابزارهای فوتولیتوگرافی برای ساخت Bio-MEMS , به عنوان علم برداشت شده از صنعت میکروالکترونیک کردند. در آن زمان استفاده از MEMS در زیست‌شناسی محدود بود چراکه از این تکنولوژی برای ساخت ویفرهایی(wafer) از جنس شیشه یا سیلیکون استفاده می‌شد. این ویفرها برای ساخت حسگرهای نوری که بر پایه حلال بودند کاربرد داشت و با مواد زیستی سازگار نبودند. سامانه میکرو الکترومکانیکی
در حالی که قطعات الکترونیکی با استفاده از روال ساخت مدار مجتمع (IC) ساخته می‌شوند (همانند فرایندهای CMOS, Bipolar یا BICMOS)، عناصر میکروماشین‌ها از طریق فرایندهای ماشین کاری میکرونی (Micromachining) تولید می‌شوند به این ترتیب که بر حسب مورد، قسمتهایی از ویفر (Wafer) برداشته‌شده یا لایه‌های جدیدی به آن اضافه می‌شود. MEMS با تلفیق میکروالکترونیک سیلیکونی با فناوری ماشین کاری میکرونی، نوید تحول را در تقریباً هرنوع محصولی می‌دهد تا به این ترتیب به «نظام روی یک تراشه» جامه عمل بپوشاند. MEMS فناوری واقعاً توانایی است که با درک و کنترل قابلیتهای «میکروسنسورها» و میکرو محرکها و به همراه آوردن توانایی محاسبات دستگاه‌های میکروالکترونیکی، موجب پیشرفت در تولیدات هوشمند می‌شود. MEMS همچنین فناوری بسیار گسترده و مستعدی است، چه در کاربرد و چه در نحوه ساخت و طراحی ابزارها. یکی از جدیدترین کاربردهای آن گرد هوشمند می‌باشد. سیستم‌عامل موبایل
این فناوری به سرعت توجه بسیاری از شرکت‌های تولیدکنندهٔ موبایل در سراسر جهان را به خود جلب کرد و طولی نکشید که حلقه طرفداران اندروید بسیار گسترده شد.اندروید بر پایه هسته لینوکس ساخته شده‌است. ابزارهای مختلف آن به راحتی برای کاربران قابل دسترس است و توسط گوگل حمایت می‌شود. این سیستم عامل از فرمت‌های مختلف فایل‌های مولتی مدیا مانند MPEG-4، H.264، MP3، AAC, GIF, JPEG, PNG, AMR و از تمامی شبکه‌های ارتباطی مورد نیاز کاربران موبایل مانند GSM/EDGE, CDMA, EV-DO, UMTS، بلوتوث و wifi پشتیبانی می‌کند. میکروفون
اگر به دنبال وفاداری کامل به منبع صدا هستید، باید از میکروفون خازنی استفاده کنید. میکروفون‌های خازنی در مقابل میکروفون‌های دینامیک، واکنش بهتری نسبت به «سرعت» و تحرک امواج صوتی نشان می‌دهند. این سیستم مکانیکی ساده شامل یک دیافراگم نازک و کشیده شده‌است که در نزدیکی یک صفحه فلزی قرار گرفته‌است (backplate). این آرایش یک خازن ایجاد می‌کند که بار الکتریکی خود را از یک منبع خارجی دریافت می‌کند – باتری یا منبع برق اختصاصی، یا فانتوم پاور از میکسر. دیافراگم در پاسخ به تغییر فشار هوا به آرامی می‌لرزد و باعث تغییر ظرفیت خازن و ایجاد سیگنال خروجی میکروفون می‌شود. میکروفون‌های خازنی در دو نوع ترانزیستوری و لامپی و در اشکال و ابعاد مختلف تولید می‌شوند – اما همه آن‌ها بر اساس این اصول کار می‌کنند. برخلاف سایر میکروفن‌ها، میکروفن خازنی به مولد برق DC و یک پیش‌تقویت‌کننده احتیاج دارد. میکروفن خازنی دارای معایبی است که بزرگی و حساسیت بیش از حد از آن جمله هستند. ضمناً در مقابل منابع صوتی بلند مجاور دچار واپیچیدگی خواهد شد. این میکروفن کیفیت بسیار خوبی از صدا تولید می‌کند (معمولاً ۲۰ تا ۱۸۰۰۰ هرتز) و نسبت به صداهای گذرا واکنش بسیار بالائی دارد. از میکروفن خازنی برای صدابرداری بسیار حساس استفاده می‌شود (صدابرداری در صحنه‌های متحرک و ایستا) به‌ویژه هنگامی که منبع صوتی در فاصلهٔ دور قرار دارد (به‌صورت میکروفن آویز در ارکسترهای بزرگ). از طرف دیگر می‌توان این میکروفن را به‌عنوان بوم صدا، بوم دستی، پایه‌ای و آویز نیز به‌کار گرفت. عموم میکروفون‌های کنفرانس از این گونه میکروفون‌ها به صورت کلی استفاده می‌نمایند. ناگفته نماند که میکروفون خازنی که در سیستم کنفرانس استفاده می‌گردد از الگوهای قطبی cardioid و supercardioid پیروی می‌نمایند. مشهورترین میکروفون کنفرانس که از این الگو پیروی می‌نماید مدل TS1502 صامع می‌باشد. مینیکس
مینیکس ۲ به پوزیکس اضافه شد و پشتیبانی برای تراشه‌های ۳۸۶ و دیگر تراشه‌های مبتنی بر پردازش ۳۲بیتی را فراهم آورد و با جایگزین کردن پروتکل شبکه سیستم‌عامل آمیب که در نسخه ۱٫۵ مینیکس استفاده شده بود با مجموعه پروتکل اینترنت قدمی رو به جلو برداشت. هرچند سازگاری مینیکس ۲٫۰٫۲ با ایستگاه‌های کاری به‌صورت رسمی در مستندات قید نشده بود، ولی این سیستم‌عامل بر روی ایستگاه‌های کاری ISICAD Prisma ۷۰۰ به خوبی کار می‌کرد و همچنین بر روی کامپیوتر جیبی‌های ساخت شرکت HP، بر روی مدل‌های Jornada ۶۸۰/۶۹۰ توسعه داده‌شد مینیکس وی‌ام‌دی نیز توسط دو محقق دانشگاه Vrije Universiteit توسعه داده شد که در آن امکاناتی مانند پشتیبانی از حافظه مجازی و سیستم پنجره اکس اضافه شده بودند و در کامپیوترهایی با تراشه اینتل IA-۳۲ نیز اجرا می‌شدند. ریزسیستم‌های زیست‌الکترومکانیکی
الکتروکینتیک در Bio-MEMS برای جداسازی مخلوط مولکول و سلول استفاده می‌شود. در این روش از زمینه‌های الکتریکی استفاده می‌شود. در الکتروفورز یک نمونه که دارای بار الکتریکی است، مایع به علت میدان الکتریکی به کار برده شده به حرکت درمی آید. از الکتروفورز برای تفکیک کردن یون‌های کوچک، مولکول‌های آلی باردار، پروتئین‌ها و DNA استفاده می‌شود. با توجه به توضیحات داده شده می‌توان به این نتیجه رسید که الکتروفورز و میکروفلوییدیک می‌توانند اثر هم افزایی یا سینرژیک داشته باشند. به عنوان مثال درکانال‌های میکروفلوییدی به دلیل آن که گرمای حاصل از اعمال ولتاژ را می‌توان به راحتی از محل حذف کرد، می‌توان از ولتاژهای بالاتری استفاده کرد. شبکه حسگر بی‌سیم
و همچنین سیستم‌های عاملی هستند که اجازه برنامه‌نویسی در C را می‌دهند مثل سیستم‌عامل‌هایی شامل Contiki و MANTIS و BT nut و SOS و Nano-RK. ریزسیستم‌های زیست‌الکترومکانیکی
قرار دادن میکروالکترودها بر روی بستر نازک و قابل انعطاف موجب توسعهٔ پلاک قلبی شد که در موارد ارزیابی الکتروفیزیولوژی قلب، تنها توسط نیروی کشش سطحی به سطح خمیدهٔ قلب متصل می‌شود. هم چنین از تتوهای الکترونیک برای اندازه‌گیری دما و بیوالکتریسیته پوستی استفاده می‌شود. میکروتیک
میکروتیک برای کاهش هزینه‌ها از مجوزهای مختلفی در بکارگیری دستگاه‌ها استفاده کرده‌است آنچه امروز قابل ارائه است مجوزهای سطح سه، چهار، پنج و شش است. هرگاه شما دستگاه میکروتیک را خریداری می‌کنید بر روی آن دستگاه شما مجوز استفاده با یکی از سطوح سه، چهار، پنج یا ۶ را دارید. هر مجوز امکان مدیریت کاربران بیشتری را در شبکه به شما می‌دهد. بالاترین سطح مجوز که سطح شش است به شما امکان مدیریت در تمامی امکانات و کاربران نامحدود را می‌دهد.رده بندی محصولات تولید شده میکروتیک شامل دسته های زیر میباشد: رادیو ترانک
برای استفاده حداکثر از کانالهای دردسترس، سیستم‌های رادیوترانک دارای سیستم کنترل کانال از نوع میکروپروسسوری بود که وظیفه کنترل کانال را از نظر انتقال یا در دسترس بودن به عهده دارد که بتوان از طرف تعداد زیادی مصرف‌کننده استفاده شود. برحسب نیاز از کانالهای رادیوترانک دیجیتالی برای ارتباط داده و صحبت می‌توان استفاده نمود. ارسال داده‌های کوتاه مدت در هنگام صحبت کردن که دارای زمان مکث و تأخیر می‌باشند امکانپذیر است. بررسی‌های انجام شده نشان می‌دهد که ارتباط ترمینال‌های داده سیستم کنترل و نظارت (جمع‌آوری اطلاعات) از طریق سیستم‌های رادیوترانک بسیار با ارزش می‌باشد و به سهولت می‌توان ظرفیت‌های موجود را افزایش داد. ریزکنترل‌گر
میکروکنترلر برای کاربردهایی که در آن‌ها قیمت و اندازه سیستم مهم است، مناسب است. زیرا اضافه کردن حافظه، پورت I/O تایمرها و مدار واسط لازم به میکرپروسسور سبب افزایش قیمت و اندازه سیستم می‌شود. میکروکنترلرها به‌طور گسترده‌ای در تولید سیستم‌های تک‌منظوره به کار می‌روند. منظور از سیستم تک‌منظوره سیستمی است که از میکروکنترلر یا میکرپروسسور فقط برای یک کار استفاده می‌کند. مانند پردازنده درون یک موس که تنها به منظور یافتن مکان اشاره گر موس و ارسال آن به PC برنامه‌ریزی شده‌است. این سیستم‌ها در مقابل سیستم‌های چند منظوره قرار می‌گیرند. که نمونه بارز آن یک PC است که می‌تواند برای کاربردهای متعدد و گوناگونی همچون واژه‌پردازی، بازی‌های ویدئویی، سرویس شبکه و ... مورد استفاده قرار گیرد. این توانایی PC در اجرای کارهای گوناگون به دلیل وجود سیستم عاملی است که نرم‌افزار کاربردی را در RAM بار می کند تا PC بتواند آن را اجرا کند. اما در یک سیستم تک‌منظوره تنها یک نرم‌افزار کاربردی موجود است که معمولاً درROM نوشته می‌شود. چند نمونه ساده از وسایلی که در ساخت آن‌ها از میکروکنترلرها استفاده شده‌است، عبارت اند از کنترل از راه دور تلویزیون، تلفن، دوربین فیلمبرداری، فاکس، چاپگر، دستگاه فتوکپی،سیستم‌های حفاظتی، دزدگیر و سیستم‌های کنترل صنعتی. میکرومتر (ابزار)
میکرومتر برای اندازه‌گیری دقیق قطعاتی در صنعت و آزمایشگاه‌ها به‌کار گرفته می‌شود. دقت میکرومتر به مراتب بیشتر از دقت کولیسها است. ضرورت تولید قطعات با دقت بالا به طراحی و ساخت وسایل اندازه‌گیری با دقتی بیش تر از ۰٫۰۲ میلیمتر نیاز داشت که در این راستا ژان پالمر فرانسوی میکرومتر را طراحی نمود. مکانیزم عمل این وسیله مکانیکی از نوع پیچ و مهره ای است و دقت آن به مقدار گام پیچ و مهره میکرومتر بستگی دارد. ریز سیال‌شناسی مبتنی بر قطرات
الکتروفورز مویرگ (CE) و الکتروفورز ژل میکروکاپیلاری (μCGE) از روش های به خوبی شناخته شده microchip electrophoresis (MCE) است که می تواند مزایای تحلیلی زیادی از جمله وضوح بالا، حساسیت بالا و اتصال مؤثر به طیف سنجی جرم (MS) ارائه دهد. الکتروفورز Microchip را می توان به طور کلی به عنوان یک روش برای پروسه های غربالگری با توان بالا استفاده کرد که به کشف و ارزیابی دارو ها کمک می کند. با استفاده از MCE، به طور خاص CE، دستگاه الکتروفورز ژل میکروکاپیلاری (μCGE) برای انجام پردازش نمونه DNA با تعداد زیاد ایجاد می شود، که آن را یک کاندید خوب برای تجزیه و تحلیل DNA می کند. دستگاه های μCGE همچنین برای اهداف جداسازی عملی هستند زیرا ازآنها برای جداسازی، مشخص کردن، کپسوله کردن و انتخاب آنالیت های متفاوتی که از یک نمونه مرکب نشات میگیرند، به صورت برخط استفاده می شود. تمام این مزایای روش های MCE به دستگاه های میکروفلوئدیک برگردانده میشود. دلیل اینکه روش های MCE به دستگاه های میکروفلوئیدی مبتنی بر قطره جفت میشوند به دلیل توانایی تجزیه و تحلیل نمونه ها در مقیاس نانولیتور است. استفاده از روش MCE در مقیاس کوچک هزینه و استفاده از واکنش دهنده را کاهش می دهد. مانند HPLC، تکنیک های تشخیص مبتنی بر فلورسانس برای الکتروفورز مویرگی استفاده می شود که این روش ها را عملی می کند و می تواند به زمینه هایی مانند بیوتکنولوژی، شیمی تحلیلی و توسعه دارو اعمال شود. این روش های MCE و دیگر روش های الکتروفورز از زمانی که الکتروفورز مویرگی در دهه 1980 محبوبیت کسب کرد و حتی در اوایل دهه 1990 توجه بیشتری به خود گرفت (مثلاً تا سال 1992 تقریباً 80 بار مورد بررسی قرار گرفت ) شروع به توسعه کرد. آزمایشگاه روی تراشه
پس از اختراع میکروتکنولوژی (~۱۹۵۴) برای تکمیل ساختارهای نیمه هادی در تراشه‌های میکروالکترونیک، این فناوری که مبتنی برلیتروگرافی بود به سرعت در ساخت سنسورهای فشار استفاده شد. (۱۹۶۶) به دلیل اینکه توسعهٔ بیشتر آنها و معمولاً CMOS-compatibility فرایندها را محدود می‌نمود، ابزاری برای ساختن ساختارهای مکانیکی میکرومتری و زیرمیکرومتری بر ویفرهای سیلیکونی‌ای چند میکرو متری در دسترس قرار گرفت و بدین ترتیب عصر سیستم‌های میکرو الکترو مکانیک (MEMS)(که با نام تکنولوژی سیستم میکرونی نیز شناخته می‌شود. MST) آغاز شد. پس از سنسورهای فشار، سنسورهای کیسهٔ هوا، باقی ساختارهای مکانیکی متحرک و دستگاه‌های کنترل مایعات مانند: کانال‌ها (اتصال‌های ظریف)، مخلوط کن‌ها، سوپاپ‌ها، پمپ‌ها و دستگاه‌های دوز توسعه یافتند. اولین سیستم تحلیلی LOC یک کروماتوگراف گازی بود که در سال ۱۹۷۹ توسط اس. سی تری در دانشگاه استنفورد ساخته شد. با این حال تنها در اواخر دههٔ ۱۹۸۰ و اوایل ۱۹۹۰ پژوهش LOC در تعداد محدودی از گروه‌های تحقیقاتی در اروپا رشد جدی خویش را آغاز کرد و باعث توسعهٔ مواردی نظیر میکروپمپ‌ها، سنسورهای جریان و نیز گسترش مفاهیمی برای رفتار مایعات اختلاط شده در سیستم‌های آنالیزی شد. مطالعه µTAS نشان داد که مراحل پیش رفتاری اختلاط مایعات که اغلب در مقیاس آزمایشگاهی رخ می‌دهد می‌تواند عملکرد یک سنسور ساده را به تکمیل یک تحلیل آزمایشگاهی سوق دهد، به عنوان مثال تمیزکردن‌های اضافی و مراحل جدایی. در اواسط دههٔ ۱۹۹۰ مشخص شد که تکنولوژی µTAS ابزار جالبی را برای کاربردهای ژنتیک فراهم می‌کند، مثل الکتروفورزهای موئین و میکروآرایه‌های DNA و این مسئله باعث توجه بازار تجاری به این شاخهٔ جدید علمی شد. اولین نهادی که از این تحقیقات حمایت زیادی کرد ارتش و بخصوص DARPA (آژانس پروژه تحقیقات پیشرفته دفاعی) بود و منافعشان در این تحقیقات به سیستم‌های تشخیص عامل در جنگ‌های شیمیایی/زیستی برمی‌گشت. ارزش افزوده نه فقط به یکپارچه سازی فرایندهای آزمایشگاه برای تجزیه و تحلیل محدود می‌شد، بلکه امکانات مشخصهٔ اجزای منحصر به فرد و کاربردهای دیگر در فرایندهای آزمایشگاهی غیر تحلیلی را نیز دربرداشت. از این رو با واژه «آزمایشگاه روی تراشه» معرفی شد. پپتیدهای ضد میکروب
پپتایدهای پاد میکروب (پپتایدهای میزبان دفاعی) به عنوان سازنده های محافطتی ایمنی در بدن عمل میکنند. این نوع پپتایدها به عنوان یک سری آنتی بایوتیک که تاثیر درمانی دارند عمل میکنند. آنها قادر به از بین بردن باکتریهای Gram-negative ,Gram-positive, ویروسها ,Mycobacteria (شامل mycobacterium tuberculosis), قارچها, و حتی سلولهای سرطان زا میباشند. برخلاف اغلب آنتی بایوتیکهای معمولی, پپتایدهای ضد میکروب به عنوان immunomodulators عمل میکنند که قادر به افزودن سیستم ایمنی بدن میباشند. ریزسیال‌شناسی
علاوه بر microarrays, biochipes برای الکتروفورز دو بعدی، تجزیه و تحلیل ترانسکتیکوم، و تقویت PCR طراحی شده‌است برنامه‌های کاربردی دیگر عبارتند از الکتروفورز و کروماتوگرافی مایع مختلف برای پروتئین و DNA، جداسازی سلول، به ویژه جداسازی سلول‌های خونی، تجزیه و تحلیل پروتئین، دستکاری و تجزیه و تحلیل سلولی، از جمله تجزیه و تحلیل زنده زنده و جذب میکرو ارگانیسم. ریزسیستم‌های زیست‌الکترومکانیکی
ریز سیستم‌های زیست الکترومکانیکی(انگلیسی:Bio-MEMS) یک سرواژه برای Biomedical (biological) micro-electro-medical است. Bio-MEMS اشتراک قابل توجهی با آزمایشگاه-تراشه (lab-on-chip یا LOC) و Micro-total analysis system دارد به گونه‌ای که گاهی به صورت مترادف به کار می‌روند. Bio-MEMS به‌طور عمده بر روی بخش‌های مکانیکی و ساخت میکروتکنولوژی‌هایی تمرکز دارد که برای فعالیت‌های زیستی مناسب هستند در حالی که در آزمایشگاه-تراشه هدف ایجاد یک پروسه آزمایشگاهی به صورت کامل و آن هم به شکل مینیاتوری و یکپارچه روی یک تراشه یا چیپ است که این تراشه به‌طور عمده میکروفلوییدیک است. با این توصیف‌ها، آزمایشگاه-تراشه به پروسه‌های بیولوژیکی و زیستی محدود نمی‌شود اگرچه خیلی از آن‌ها برای کاربردهای زیستی استفاده می‌شوند یا می‌توان آن‌ها را در این موارد استفاده کرد. به‌طور مشابه micro-total analysis system هم ممکن است کاربردهای زیستی نداشته باشد و به‌طور عمده برای اهداف شیمیایی و آنالیزهای شیمیایی استفاده شود. رایانه کم دستور
معماری RISC هم اکنون در طیف وسیعی از سیستم عامل ها استفاده می شود ، از تلفن های هوشمند و رایانه های لوحی گرفته تا برخی از سریعترین ابر رایانه های جهان مانند Summit ، سریعترین در لیست TOP500 تا نوامبر 2018. ریزسیستم‌های زیست‌الکترومکانیکی
میکروفلوییدیک به سیستمی گفته می‌شود که امکان دست ورزی در اندازه‌ها ی میکرومتری را برای ما فراهم می‌کند. این تکنیک مزیت‌های بسیاری را برای ما در Bio-MEMS فراهم می‌کند. به عنوان نمونه: سیستم‌عامل
یک سیستم تک‌کاره تنها می‌تواند یک برنامه را به‌طور همزمان اجرا کند، در حالی‌که یک سیستم عامل چندمنظوره اجازه می‌دهد تا بیش از یک برنامه به‌طور همزمان اجرا شود. این با به اشتراک‌گذاری زمان حاصل می‌شود، که در آن زمان پردازندهٔ موجود بین چندین فرایند تقسیم می‌شود. این فرایندها هر یک به‌طور مکرر در برش‌های زمانی توسط یک زیر سیستم برنامه‌ریزی کار سیستم عامل قطع می‌شوند. چند وظیفه‌ای ممکن است در انواع پیشگیرانه و تعاونی مشخص شود. در چند وظیفه‌ای پیشگیرانه، سیستم عامل زمان CPU را قطع می‌کند و شکافی را به هر یک از برنامه‌ها اختصاص می‌دهد. سیستم عامل‌های یونیکس مانند، مانند Solaris, Linux و همچنین غیر Unix مانند مانند AmigaOS، از وظیفه‌های پیشگویی‌کننده پشتیبانی می‌کنند. چند وظیفهٔ تعاونی با تکیه بر هر فرایند بدست می‌آید تا زمان دیگری را برای سایر فرایندها به صورت تعریف‌شده فراهم کند. نسخه‌های ۱۶ بیتی مایکروسافت ویندوز از چندکاره تعاونی استفاده می‌کردند. نسخه‌های ۳۲ بیتی ویندوز NT و Win9x از وظایف پیشگیرانه استفاده می‌کنند. میکروترون
میکروترون پیست مسابقه‌ای یک میکروترون در مقیاس بزرگتر است که به جای یک آهنربا از دو الکترومغناطیس استفاده می‌کند. هر دو الکترومغناطیس یک میدان مغناطیسی همگن را در یک ناحیهٔ نیم‌دایره‌ای ایجاد می‌کنند و مسیر ذرات بین هر دو آهنربا مسیری مستقیم است. یکی از مزایای آن این است که حفرهٔ شتاب‌دهنده می‌تواند بزرگتر باشد و امکان استفاده از اشکال مختلف شتاب‌دهندهٔ خطی (linac) را فراهم کند و در منطقه‌ای با میدان‌های مغناطیسی بزرگ نصب نمی‌شود. میکروترون‌ها پرتوهای الکترونی پرانرژی را با گسیل پرتوی کم (بدون تعادل تشعشعی) و نرخ تکرار بالا (برابر فرکانس عملکرد لیناک) فراهم می‌کنند. شکل‌دهی میکرو
ساخت به عنوان یک اصطلاح برای صنعت عبارت است از تولید محصولاتی که برای یک کاربرد خاص طراحی شده‌اند. در حال حاضر تقاضا برای محصولات / سیستم‌ها و قطعات مینیاتوری / میکرو در حال افزایش است. به عنوان مثال سیستم‌های مکانیکی الکتریکی میکرو، میکرو سیستم‌ها، میکرو رآکتورها، سلول‌های سوختی، دستگاه‌های میکرو مکانیکی، قطعات میکرو پزشکی و غیره؛ که در حال حاضر به‌طور متداول در وسایل نقلیه، هواپیماها، ارتباطات و امکانات IT، لوازم خانگی و دستگاه‌های پزشکی و ایمپلنت استفاده می‌شوند. همچنین با این وجود به عنوان فناوری نانو بیشتر و بیشتر رشد کرده و بیشتر قطعات، مبتنی بر فناوری نانو پدید آمده است. مانند دستگاه‌های نانو برای سنسورها، ارتباطات و درمان پزشکی، نانو مواد و پوشش دهی سطوح برای افزایش کارایی و غیره. برای تولید این محصولات در حجم تولید بالا، ارتباط مؤثر بین دنیای ساخت ماکرو و نانو ضروری است. ساخت میکرو پلی بین ساخت ماکرو و ساخت نانو است. سیستم‌عامل ابررایانه
هنگامی که ابر رایانه‌ها انواع مختلف گره را توسعه می‌دهند، به عنوان مثال محاسبه گره‌ها در مقابل گره‌های ورودی / خروجی، جداسازی سیستم عامل به اجزای جداگانه ضروری شد؛ بنابراین ابررایانه‌های مدرن معمولاً سیستم عامل‌های مختلفی را روی گره‌های مختلف اجرا می‌کنند، مثلاً از یک هسته کوچک و کارآمد مانند CNK یا CNL در گره‌های محاسباتی استفاده می‌کنند، اما یک سیستم بزرگتر مانند مشتقات لینوکس در سرورها و گره‌های ورودی / خروجی دارند. هسته پیوندی
طراحی ویندوز NT شامل بسیاری از اهداف مشابه ماک (هسته)، سیستم میکروکرنلی نمونه اولیه می‌باشد که یکی از مهمترین آنها ساختار آن به عنوان مجموعه ای از ماژول‌هایی است که از طریق رابط‌های شناخته شده ارتباط برقرار می‌کنند، با یک میکروکرن کوچک محدود به کارکردهای اصلی مانند رسیدگی به وقفه سطح اول، برنامه‌ریزی موضوع و ابتدایی همگام سازی موضوع. این امکان استفاده از مکالمات مستقیم یا ارتباط بین پردازش (IPC) را برای برقراری ارتباط بین ماژول‌ها فراهم می‌کند، و از این رو برای موقعیت بالقوه ماژول‌ها در فضاهای مختلف آدرس (به عنوان مثال در فضای هسته یا فرایندهای سرور) استفاده می‌کند. سایر اهداف طراحی شده با Mach شامل پشتیبانی از معماریهای متنوع، هسته ای با انتزاع به اندازه کافی کلی است که اجازه می‌دهد چندین شخصیت سیستم عامل در بالای آن و یک سازمان شی گرا اجرا شود. رایانه
سیستم یا سامانه عامل بر اساس پیشفرض‌ها تصمیم می‌گیرد که کدام برنامه برای انجام چه وظیفه‌ای اجرا شود، چه زمان، از کدام منابع (مثل حافظه، ورودی/خروجی و…) استفاده شود. همچنین سیستم‌عامل یک لایه انتزاعی بین سخت‌افزار و برنامه‌های دیگر که می‌خواهند از سخت‌افزار استفاده کنند، می‌باشد، که این امکان را به برنامه نویسان می‌دهد تا بدون اینکه جزئیات ریز هر قطعه الکترونیکی از سخت‌افزار را بدانند بتوانند برای آن قطعه برنامه‌نویسی نمایند. در گذشته یک اصطلاح متداول بود که گفته می‌شد با تمام این وجود رایانه‌ها نمی‌توانند برخی از مسائل را حل کنند که به این مسائل حل نشدنی گفته می‌شود مانند مسائلی که در مسیر حلشان در حلقه بی‌نهایت می‌افتند. به همین دلیل نیاز است که با کمک روش‌های خاص به‌طور مثال به چند بخش تقسیم نمودن مسئله یا روش‌های متداول دیگر از رخ دادن این خطا تا حد امکان جلوگیری نمود. از جمله سیستم عامل‌های امروزی می‌توان به مایکروسافت ویندوز، مکینتاش اپل و لینوکس و بی اس دی اشاره کرد. میکروسکوپ هم-کانونی
از نظر بالینی، CLSM در ارزیابی بیماریهای مختلف چشم مورد استفاده قرار می‌گیرد و به ویژه برای تصویربرداری، تجزیه و تحلیل کیفی و کمی سازی سلول‌های اندوتلیال قرنیه بسیار مفید است. این دارو برای محلی سازی و شناسایی وجود عناصر قارچی رشته‌ای در استروما قرنیه در موارد کراتومایکوزیس، تشخیص سریع و در نتیجه ایجاد درمان قطعی استفاده می‌شود. تحقیقات در مورد تکنیک‌های CLSM برای روشهای آندوسکوپی (آندومایکروسکوپی) نیز نویدبخش است. در صنعت داروسازی، برای کنترل کیفیت و یکنواختی توزیع دارو، توصیه می‌شود از فرایند ساخت فرم‌های دارویی فیلم نازک پیروی کنید. میکروسکوپ کانفوکال همچنین برای مطالعه بیوفیلم‌ها استفاده می‌شود - ساختارهای متخلخل پیچیده‌ای که زیستگاه ترجیحی میکروارگانیسم‌ها هستند. برخی از عملکردهای زمانی و مکانی بیوفیلم‌ها را می‌توان تنها با مطالعه ساختار آنها در مقیاس‌های خرد و مزو درک کرد. مطالعه ریز مقیاس برای تشخیص فعالیت و سازماندهی میکروارگانیسم‌های منفرد مورد نیاز است. سیستم‌عامل موبایل
این نرم‌افزار در اصل شبیه به سیستم‌عامل مایکروسافت ویندوز، لینوکس یا مک اواس ده می‌باشد که کنترل یک رایانه رومیزی یا لپ‌تاپ را بر عهده دارند. با این حال، آن‌ها در حال حاضر تا حدود زیادی ساده‌ترند، و بیشتر با نسخه‌هایی که امکان کار ارتباط با امواج بی‌سیم با پهنای باند بالا را دارند، ساخته شده‌اند یا همچنین قابلیت اتصال به شبکه محلی را دارند. همچنین برخی از این انواع نیز دارای فرمت‌های چند رسانه‌ای موبایل، و روش‌های ورودی متفاوت هستند. نمونه بارز سیستم‌های عامل از این نوع در حال حاضر بر روی تلفن‌های همراه هوشمند اسمارت فون قرار دارند، دستیاران دیجیتال (Digital assistant) رایانه‌های جیبی (PDA)ها، تبلت، یا آنچه اغلب به عنوان ابزارهای هوشمند گفته می‌شود استفاده می‌گردد، که همچنین ممکن است شامل سامانه توکار، یا دیگر دستگاه‌های تلفن همراه و دستگاه‌های بی‌سیم باشد. ریزهسته
در علم رایانه، ریزهسته یا میکروکرنل یک هستهٔ کامپیوتری است که سازوکارهای لازم برای پیاده‌سازی سیستم‌عامل را فراهم می‌کند، چیزهایی مانند مدیریت فضای آدرس سطح پایین، مدیریت ریسه‌ها ، و ارتباطات میان‌پردازه‌ای. اگر سخت‌افزار چندین سطح دسترسی داشته باشد، آنگاه ریزهسته تنها بخشی از نرم‌افزار است که بالاترین سطح دسترسی را داراست که معمولاً به آن وضعیت هسته می‌گویند. در ساختار ریزهسته‌ای سرویس‌های واقعی سیستم‌عامل مانند راه انداز قطعات، پشته‌های پروتوکل، سیستم فایل‌ها و دستورهای رابط کاربری در فضای کاربر نگاهداری می‌شود. میوتورنت
میکروتورنت یک نرم‌افزار برای استفاده از شبکهٔ بیت‌تورنت است و با فایل‌های (torrent. *) کار می‌کند. سیستم/۳۲ آی‌بی‌ام
عملکرد شبیه‌سازی System/3 ضعیف بود، که همین امر باعث شد IBM بخش‌های حیاتی عملکرد سیستم‌عامل SCP را مستقیماً در میکروکد پیاده‌سازی کند. سیستم‌های بعدی System/34 و System/36 این مشکل را با استفاده از دو پردازنده مختلف برطرف کردند - معماری System/32 CSP منحصراً برای سیستم عامل، کنترل ورودی/خروجی و کد ممیز شناور استفاده می‌شد، در حالی که کد کاربر روی "پردازنده حافظه اصلی(MSP) اجرا می‌شد که" مجموعه دستورالعمل‌های System/3 را مستقیماً در سخت‌افزار، بدون استفاده از میکروکد، پیاده‌سازی کرد. استفاده از میکروکد برای پیاده‌سازی شبیه‌سازی مجموعه دستورالعمل‌ها و همچنین اجزای سیستم عامل حیاتی، تأثیر بسزایی بر روی طراحی لایه‌های میکروکد در System/38 بعدی داشت. سامانه فایل‌بندی
سامانه پرونده‌ای از نوع دستگاه، دستگاه‌های ورودی/خروجی (I/O devices) و دستگاه‌های سودو (pseudo-devices) را به عنوان پرونده‌هایی به نام پرونده‌های دستگاه، نشان می‌دهد. مثال‌های این سامانه پرونده‌ای در سامانه عامل‌های شبه یونیکس عبارت اند از: devfs و لینوکس ۲٫۶، udev. و در سامانه عامل‌های دیگر عبارت اند از: TOPS-10 و دیگر سامانه عامل‌های مشابه این، که نام کامل پرونده یا نام مسیر آن در پیشوند دستگاه می‌آید. دیگر دستگاه‌های شامل سامانه پرونده‌ای به کمک پیشوند یک دستگاه، که نمایانگر آن دستگاه است، بدون اینکه چیزی در انتهایش بیاید، ارجاع داده می‌شوند.در اواخر دههٔ ۱۹۷۰ میلادی، پیشرفت تکنولوژی میکرو کامپیوترها آغاز شد. دیسک‌ها و نوارهای دیجیتالی برای عموم مردم گران بودند. در آن زمان، یک سامانه ذخیره گاه ارزان پایه‌ای، پیشنهاد می‌شد، که نوارهای صوتی را استفاده می‌کرد. سطوح ضد میکروب
یک سطح ضد میکروبی سطحی شامل یک عامل ضد میکروبی است که توانایی میکروارگانیسم‌ها برای رشد بر روی سطح ماده را مهار می‌کند. این سطوح به‌طور گسترده برای استفاده در زمینه‌های مختلف از جمله کلینیک‌ها، صنعت و حتی خانه مورد بررسی قرار می‌گیرند. رایج‌ترین و مهم‌ترین استفاده از پوشش‌های ضد میکروبی در زمینه بهداشت و درمان برای استریل کردن دستگاه‌های پزشکی برای جلوگیری از عفونت‌های مرتبط با بیمارستان است، که تقریباً ۱۰۰۰۰۰ مرگ در ایالات‌متحده را به خود اختصاص داده‌است. علاوه بر دستگاه‌های پزشکی، کتان و لباس می‌توانند محیط مناسبی برای بسیاری از باکتری‌ها، قارچ‌ها و ویروس‌ها فراهم کنند تا در تماس با بدن انسان که امکان انتقال بیماری‌های عفونی را فراهم می‌کند، رشد کنند. سطوح ضد میکروبی در فرایندهای مختلفی عامل بازدارنده رشد میکروب می‌شوند. یک پوشش ممکن است بر روی سطحی که دارای ترکیب شیمیایی است و برای میکروارگانیسم‌ها سمی است، اعمال شود. در عوض، می‌توان سطح را با جذب یک پلیمر یا پلی پپتید یا با تغییر ریز ساختار و نانو ساختار آن، عامل بازدارنده کرد. نوآوری در سطوح ضد میکروبی باعث کشف این موضوع شده‌است که مس و آلیاژهای آن (مس، برنز، کوپرونیکل، مس - نیکل - روی و غیره) مواد ضد میکروبی طبیعی هستند که خواص ذاتی برای تخریب طیف وسیعی از میکروارگانیسم‌ها را دارند. مطالعات فراوانی در مورد اثرات ضد میکروبی در رابطه با اثرات مس برای از بین بردن باکتری‌ها صورت گرفته‌است. از جمله باکتری و ویروس‌های: استافیلوکوکوس، انتشار کلواستریدیوم، ویروس آنفلوانزا، آدنوویروس و قارچ. O157 H استافیلوکوکوس مقاوم به متی سیلین برای رسیدن به این امر ماهیت فیزیکی سطح، یا آرایش شیمیایی می‌تواند دستکاری شود تا محیطی ایجاد شود که میکروارگانیسم‌ها به دلایل مختلف نمی‌توانند در آن ساکن باشند. مواد فتوکاتالیتیکی برای توانایی خود در کشتن بسیاری از میکروارگانیسم‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند و بنابراین می‌توانند برای سطوح خود تمیزکننده و همچنین تمیز کردن هوا، تصفیه آب و فعالیت ضد توموری مورد استفاده قرار گیرند. برکلی ریسک
هر دو مورد ریسک و میپس بر این واقعیت استوار بودند که تعداد زیادی از زبان‌ها از تعداد زیادی از دستورها پروسسور استفاده نمی‌کنند. در محاسباتی که انجام شده‌است یه این موضوع رسیده‌ایم که سیستم یونیکس به هنگام کامپایل شدن تنها ۳۰ درصد از دستورها در دسترس در Motorola ۶۸۰۰۰ را استفاده می‌کند. بسیاری از مدارات و جریانات در داخل m68k و طراحی‌های مشابه، اختصاص به دیکد کردن دستورهایی می‌شد که هیچگاه مورد استفاده نبودند. ایدهٔ RISC این بود که تنها دستورهایی را شامل شود که واقعاً استفاده می‌شوند. استفاده از فضای مدارات پاک شده برای مدارات جدید که سرعت را افزایش دهد. بر این پایه معماری RISC تمرکزش را بر اضافه کردن تعداد بیشتر ثبات‌ها گذاشت. بیت‌های کوچک حافظه برای نگه داشتن مقادیر موقت که با صرف هزینه کم در دسترس قرار می‌گیرد. این مخالف با حافظه نرمال اصلی می‌باشد که زمان زیادی را صرف دسترسی می‌کرد. با فراهم کردن تعداد بیشتر از ثبات‌ها و اطمینان به این که کامپایلر واقعاً از آن‌ها استفاده می‌کند، برنامه‌ها باید با سرعت بیشتری اجرا شوند. به علاوه سرعت پردازنده با Clock سرعت آن معرفی می‌شود. زیرا میزان کمی از زمان آن برای منتظر ماندن برای دسترسی به حافظه صرف می‌شود. در واقع، دستورهایی که پاک شدند، دستورها اضافه‌ای بودند که نقش دستورها زیر برنامه‌ای داشتند. برای مثال در روش‌های قدیمی، چندین روش برای دستور ADD وجود داشت، یکی این بود که اعداد را در دو ثبات قرار دهد و نهایتاً جواب را در ثبات سوم جای دهد. روش دیگر این بود که اعدادی را که در حافظه پیدا می‌کرد را با یکدیگر جمع می‌کرد و جواب را در یک ثبات نهایی قرار می‌داد و غیره. از طرف دیگر معماری RISC تنها یک روش برای هر دستور را شامل کرد، برای مثال دستور ADD همیشه برای هر عملوند یک ثبات استفاده می‌کرد. این روند باعث می‌شود که برنامه‌نویس را مجبور کند تا دستورها اضافه‌ای برای load کردن مقادیر از حافظه بنویسد. در دوره حافظه‌های گران، این تنها علاقه و هدف بود، به ویژه این که حافظه بسیار کندتر از CPU بود. به دلیل آنکه در طراحی ADD در معماری ریسک به چهار دستور (دو دستور Load، یک add و یک ذخیره) نیاز بود، ماشین بایستی به حافظه بیشتر دسترسی پیدا می‌کرد تا دستورها اضافی را بخواند و این باعث کند شدن قابل توجه آن می‌شد. این در واقع یک تعادل بود، که طراحی جدید آن را استفاده کرد، که در واقع دستورها بزرگی (۳۲ بیت) بودکه اجازه می‌داد ثابت‌های کوچک بدون load شدن جداگانه در دستور قرار بگیرند. به علاوه استفاده نتیجه یک عمل زودتر از انجام گرفتن جای دیگر استفاده می‌شد، در نهایت با چشم پوشی از نوشتن در حافظه و ذخیره آن در یک ثبات، برنامه بزرگ نمی‌شد و در این تئوری می‌توانست سریع تر اجرا شود. برای مثال دستورهایی که یک عمل ریاضی را انجام می‌داد می‌توانست با تعداد کمی بار شدن از حافظه انجام گیرد در حالی که تعداد زیادی از اعدادی که استفاده می‌شد به صورت ثابت در یک دستور بودند یا به صورت یک عملگر میانی در بین ثبات. در این حالت، در این تکنولوژی برخی از ثبات‌ها به عنوان «سایه» مکان حافظه استفاده می‌شدند بنابراین ثبات‌ها نقش مکان‌های حافظه را بازی مس کردند تا مقدار نهایی آن‌ها بعد از تعداد زیادی از دستورها محقق شود. برای ناظران غیر جدی، این موضوع روشن نبود که مفهوم ریسک اجرا را بهبود می‌بخشد و ممکن است که آن را بدتر بکند. تنها راه مطمئن شدن شبیه‌سازی آن بود. بنابر این، این موضوع انجام گرفت و نتیجه مشخص بود. در آزمایش‌های متوالی، هر شبیه‌سازی مفید بودن این طرح را نشان داد. جایی که تفاوت دو پروژه RISC و MIPS در مدیریت ثبات‌ها بود.MIPS به سادگی بسیاری از آن هارا اضافه کرد و آن‌ها را به کامپایل (یا برنامه نویسان زبان اسمبلی) داد که از آن استفاده کند. از طرفیRISC مداراتی را به CPU اضافه کرد تا به کامپایلر کمک کند. ریسک از مفهوم پنجره‌های ثبات استفاده کرد که در آن تمام فایل‌های رجیستر به بلوک‌هایی شکسته می‌شوند و اجازه می‌دهد تا کامپایلر یک بلوک را به عنوان متغیرهای جهانی و یک بلوک را به عنوان متغیر محلی ببیند. ایده این بود که یک دستور معمول ویژه بسازیم، procedure call، تا پیاده‌سازی ان در کامپایلر بسیار ساده و آسان باشد. تقریباً تمام زبان‌های کامپیوتر از یک سیستم به نام Activation record یا Stack frame برای هر پروسیجر که شامل آدرسی که پروسیجر خوانده شده‌است، پارامترهای گذر داده شده و فضایی که برای برگرداندن نتیجه تابع استفاده می‌کنند. اکثر اوقات این فریم‌ها بسیار کوچک هستند و معمولاً با ۳ یا کمتر ورودی و یک یا هیچ خروجی که گاهی اوقات یک ورودی به عنوان خروجی دوباره استفاده می‌شود. در طراحی برکلی یک ثبات پنجره‌ای مجموعه‌ای از ثبات‌ها بود، تعداد کافی از آن‌ها که Stach frame می‌توانست کاملاً در داخل ثبات‌های پنجره‌ای قرار گیرد. در این مورد فراخواندن و خواند از یک پروسیجر بسیار ساده و بسیار سریع است. یک دستور منفرد خوانده می‌شود تا بلوک‌های جدید از ثبات را بسازد (یک پنجره ثبات جدید) و بعد با گذراندن عملوندها به پروسیجر در قسمت “low end” از پنجره جدید، برنامه به سمت پروسیجر پرش می‌کند. در بازگشت، نتایج در پنجره در انتهای مشابه جای گزین می‌شوند و پروسیجر می‌ماند. پنجره‌های ثبات ساخته می‌شوند تا در دو انتها overlap شوند. بنابراین نتیجه فراخوانی در پنجره فراخواننده مشاهده می‌شود. بدون هیچ کپی داده‌ای. بنابراین فراخوانی پروسیجرهای معمول نباید با حافظه اصلی متقابلاً اثر داشته باشد و بسیار خوب آن را سرعت می‌دهد. قسمت تاریک این روش این است که پروسیجرهای با متغیرهای محلی بزرگ مشکل آفرینند و با متغیرهای کوچکتر باعث می‌شود که ثبات‌ها (یک منبع گران‌قیمت) ضایع شود. تعداد محدودی از پنجره‌های ثبات در این طراحی، مثلاً ۸ عدد، وجود دارد. بنابراین پروسیجرها تنها می‌توانند این تعداد مرحله را بسازند تا پیش از اینکه مکانیزم ثبات پنجره‌ای به حد خود برسد. وقتی که یک پنجره به حد خود رسید هیچ پنجره جدیدی نمی‌تواند ساخته شود و اگر پروسیجرها تنها مقداری پیش روی کرده باشند؛ ثبات‌های بالای عمیق‌ترین فراخوانی قابل دسترس نمی‌باشند و بنابراین همه آن‌ها به هدر می‌روند. این کار استنفورد بود به این موضوع عقیده داشت که یک کامپایلر کارآمد می‌تواند استفاده بهتر از ثبات‌ها ببرد تا یک سیستم سخت‌افزاری ثابت. (دلیل مشابهی برای برنامه‌نویسی هوشمند زبان اسمبلی به کار می‌رود) پلیت میکروتیتر
پلیت میکروتیتر (نام آن برگرفته از نام شرکت سازنده آن است) که به آن میکروپلیت یا پلیت میکروول(Microwell plate) که پلیت چند چاهکی هم گفته می‌شود، یک پلیت مسطح با چندین چاهک است. استفاده از میکروپلیت امکان انجام تعداد زیادی آزمایش را در یک پلیت منفرد فراهم می‌کند. چرا که در واقع آزمایش کوچک سازی شده و هر چاهک، حکم یک لوله آزمایش کوچک را دارد. یکی از کاربردهای متداول پلیت میکروتیتر استفاده از آن در سنجش ایمونوسوربنت متصل به آنزیم (enzyme-linked immunosorbent assay یا به اختصار ELISA) است. امروزه این روش اساس بسیاری از آزمایش‌های تشخیص پزشکی در انسان و حیوانات می‌باشد. کشت سلولی در میکروفلوئیدیک باز
Polydimethylsiloxane (PDMS) ماده متداول برای دستگاه‌های میکرو فلوئیدیک باز است که مزایا و معایب دیگری را ایجاد می‌کند. جذب مولکولهای بیولوژیکی کوچک از نمونه‌های کشت سلول و همچنین آزاد شدن الیگومرها به محیط کشت هر دو به عنوان مسائل استفاده از PDMS برای مطالعات بیولوژیکی مطرح شده‌اند، اما با استفاده از روشهای پیش آماده‌سازی برای ایجاد محیطهای بهینه می‌توان این موارد را کاهش داد. مزایای استفاده از PDMS شامل سهولت اصلاح سطح، هزینه کم، سازگاری با فضای بیولوژیک (زیست سازگاری) و شفافیت نوری است. علاوه بر این، PDMS یک ماده مورد استفاده برای تولید شیب اکسیژن برای کشت سلولی در مطالعاتی است که شامل نظارت ROS اداره مسیرهای سلولی به دلیل نفوذ پذیری اکسیژن است. پلاستیک‌هایی مانند پلی استایرن می‌توانند با استفاده از روش‌های برجسته سازی و اتصال، فرزهای CNC، قالب‌گیری تزریقی یا استریولیتوگرافی برای ایجاد دستگاه‌های میکرو فلوئیدیک مورد استفاده قرار بگیرند. دستگاه‌های ایجاد شده با پلی استایرن با این روش‌ها شامل سیستم عامل‌های میکرو فلوئیدیکی هستند که چندین سیستم میکرو فلوئیدیک را در خود ادغام کرده و آرایه‌هایی را برای مطالعه چندین نوع سلولی به‌طور همزمان ایجاد می‌کنند. نوع دیگری از موادی که برای کشت سلول‌های میکرو فلوئیدیک باز استفاده می‌شود، میکرو فلوئیدیک‌های مبتنی بر کاغذ است. کشت سلول روی دستگاه‌های میکرو فلوئیدیک مبتنی بر کاغذ یا با کپسوله کردن سلولها در یک هیدروژل انجام می‌شود یا به‌طور مستقیم آنها را در کاغذهای فیلتر شده سلولزی جمع‌آوری می‌کند و محیط کشت سلول به صورت منفعلانه به مناطق کشت منتقل می‌شود. یک سری از مزیت‌های عمده این نوع از میکروفلوئیدهای باز شامل هزینه کم، تنوع ابعاد صفحات متخلخل که از نظر تجاری در دسترس هستند، بهبود بقای سلول، چسبندگی و مهاجرت بر روی صفحات کشت بافت است. علاوه بر این، این یک بستر جذاب برای دستگاه‌های کشت سلولی سه بعدی است. این ویژگی به دلیل توانایی آن در ترکیب ویژگی‌های اساسی مانند گرادیان اکسیژن و مواد مغذی و جریان مایعات است که می‌تواند مهاجرت سلولی را کنترل کند و همین طور باعث می‌شود جمع‌آوری صفحات فیلتر با سلول‌های مختلف در هیدروژل برای نظارت بر برهم کنش‌های سلولی یا جمعیت‌های پیچیده به حالت تعلیق درآید.