Reálny čas operačné systémy (RTOS) sa používajú v prostrediach, kde je potrebné prijať a spracovať veľké množstvo udalostí, väčšinou externých vzhľadom na počítačový systém, v krátkom čase alebo v určitých termínoch. takéto aplikácie sú priemyselné riadenie, telefónne spínacie zariadenia, riadenie letu a simulácie v reálnom čase. Pri RTOS sa čas spracovania meria v desatinách sekúnd. Tento systém je časovo ohraničený a má pevný termín. Spracovanie v tomto type systému musí prebiehať v rámci špecifikovaných obmedzení. V opačnom prípade to povedie k zlyhaniu systému.
Príkladmi operačných systémov v reálnom čase sú systémy riadenia leteckej dopravy, systémy riadenia príkazov, rezervačné systémy leteckých spoločností, kardiostimulátory, sieťové multimediálne systémy, roboty atď.
Operačné systémy v reálnom čase môžu byť 3 typov –

RTOS
govinda
- Tvrdý operačný systém v reálnom čase: Tieto operačné systémy zaručujú, že kritické úlohy budú dokončené v určitom časovom rozsahu.
Napríklad sa najme robot na zváranie karosérie auta. Ak robot zvára príliš skoro alebo príliš neskoro, auto sa nemôže predať, takže ide o náročný systém v reálnom čase, ktorý vyžaduje úplné zvarenie auta robotom len ťažko načas., vedecké experimenty, medicínske zobrazovacie systémy, priemyselné riadiace systémy, zbrane systémy, roboty, systémy riadenia letovej prevádzky atď.
- Mäkký operačný systém v reálnom čase: Tento operačný systém poskytuje určité uvoľnenie v časovom limite.
Napríklad – multimediálne systémy, digitálne audio systémy atď. Explicitné, programátorom definované a riadené procesy sa vyskytujú v systémoch v reálnom čase. Samostatný proces sa zmení spracovaním jednej externej udalosti. Proces sa aktivuje pri výskyte súvisiacej udalosti signalizovanej prerušením.
podzemnica vs arašid
Operácia multitaskingu sa vykonáva plánovaním procesov na vykonávanie nezávisle od seba. Každému procesu je priradená určitá úroveň priority, ktorá zodpovedá relatívnej dôležitosti udalosti, ktorú obsluhuje. Procesor je priradený k procesom s najvyššou prioritou. Tento typ rozvrhu, nazývaný preemptívne plánovanie založené na prioritách, používajú systémy v reálnom čase.
- Pevný operačný systém v reálnom čase : RTOS tohto typu musia tiež dodržiavať termíny. Napriek malému vplyvu môže mať nedodržanie termínu neúmyselné následky vrátane zníženia kvality produktu. Príklad: Multimediálne aplikácie.
- Deterministický operačný systém v reálnom čase: Hlavným kľúčom tohto typu operačného systému v reálnom čase je konzistentnosť. Zabezpečuje, aby sa všetky úlohy a procesy vykonávali s predvídateľným načasovaním po celú dobu, čo ho robí vhodnejším pre aplikácie, v ktorých je presnosť načasovania veľmi dôležitá. Príklady: INTEGRITA, PikeOS.
Výhody:
Výhody operačných systémov v reálnom čase sú nasledovné:
- Maximálna spotreba: Maximálne využitie zariadení a systémov. Teda väčší výstup zo všetkých zdrojov.
- Presun úloh: Čas určený na presun úloh v týchto systémoch je veľmi kratší. Napríklad v starších systémoch to trvá približne 10 mikrosekúnd. Presun jednej úlohy na druhú a v najnovších systémoch trvá 3 mikrosekundy.
- Zamerajte sa na aplikáciu: Zamerajte sa na spustené aplikácie a menej dôležité pre aplikácie, ktoré sú vo fronte.
- Operačný systém v reálnom čase vo vstavanom systéme: Keďže veľkosť programov je malá, RTOS môžu byť aj vstavané systémy ako v doprave a iné.
- Bez chýb: Tieto typy systémov sú bez chýb.
- Pridelenie pamäte: Alokácia pamäte je najlepšie spravovaná v týchto typoch systémov.
Nevýhody:
Nevýhody operačných systémov v reálnom čase sú nasledovné:
aké mesiace sú q3
- Obmedzené úlohy: Veľmi málo úloh beží súčasne a ich koncentrácia je veľmi menšia v niekoľkých aplikáciách, aby sa predišlo chybám.
- Použite ťažké systémové zdroje: Niekedy nie sú systémové prostriedky také dobré a sú tiež drahé.
- Komplexné algoritmy : Algoritmy sú veľmi zložité a pre dizajnéra je ťažké na nich písať.
- Signály ovládača zariadenia a prerušenia: Potrebuje špecifické ovládače zariadení a prerušujúce signály, aby na prerušenia reagoval čo najskôr.
- Priorita vlákna: Nie je dobré nastaviť prioritu vlákna, pretože tieto systémy sú veľmi menej náchylné na úlohy prepínania.
- Minimálne prepínanie: RTOS vykonáva minimálne prepínanie úloh.
Porovnanie bežných operačných systémov a operačných systémov v reálnom čase:
Regulovať OS | OS v reálnom čase (RTOS) |
---|---|
Komplexné | Jednoduché |
Najlepšie úsilie | Zaručená odozva |
Spravodlivosť | Prísne časové obmedzenia |
Priemerná šírka pásma | Minimálne a maximálne limity |
Neznáme komponenty | Komponenty sú známe |
Nepredvídateľné správanie | Predvídateľné správanie |
Pripoj a hraj | RTOS je rozšíriteľný |