logo

Sistema operatiu en temps real (RTOS)

Temps real sistemes operatius (RTOS) s'utilitzen en entorns on un gran nombre d'esdeveniments, la majoria externs al sistema informàtic, s'han d'acceptar i processar en poc temps o en determinats terminis. aquestes aplicacions són control industrial, equips de commutació telefònica, control de vol i simulacions en temps real. Amb un RTOS, el temps de processament es mesura en dècimes de segons. Aquest sistema està limitat en el temps i té un termini fix. El processament en aquest tipus de sistema s'ha de produir dins de les restriccions especificades. En cas contrari, això provocarà un error del sistema.

Alguns exemples de sistemes operatius en temps real són els sistemes de control de trànsit aeri, els sistemes de control de comandaments, els sistemes de reserves aèries, els marcapassos cardíacs, els sistemes multimèdia de xarxa, els robots, etc.
Els sistemes operatius en temps real poden ser de 3 tipus:



rtos

RTOS

cadena java concatenada
  1. Sistema operatiu dur en temps real: Aquests sistemes operatius garanteixen que les tasques crítiques es completen en un interval de temps.

    Per exemple, es contracta un robot per soldar la carrosseria d'un cotxe. Si el robot solda massa aviat o massa tard, el cotxe no es pot vendre, per la qual cosa és un sistema dur en temps real que requereix una soldadura completa del cotxe per part del robot gairebé a temps., experiments científics, sistemes d'imatge mèdica, sistemes de control industrial, arma. sistemes, robots, sistemes de control de trànsit aeri, etc.

  2. Sistema operatiu suau en temps real: Aquest sistema operatiu proporciona una certa relaxació en el límit de temps.

    Per exemple: sistemes multimèdia, sistemes d'àudio digital, etc. En sistemes en temps real es troben processos explícits, definits pel programador i controlats. Es canvia un procés independent mitjançant la gestió d'un únic esdeveniment extern. El procés s'activa quan es produeix l'esdeveniment relacionat assenyalat per una interrupció.



    L'operació multitasca s'aconsegueix programant processos per a l'execució independentment els uns dels altres. A cada procés se li assigna un cert nivell de prioritat que correspon a la importància relativa de l'esdeveniment que presta. El processador s'assigna als processos de màxima prioritat. Aquest tipus de programació, anomenada programació preventiva basada en prioritats, és utilitzada pels sistemes en temps real.

    com canviar la cadena a int
  3. Sistema operatiu ferm en temps real : RTOS d'aquest tipus també han de complir terminis. Malgrat el seu petit impacte, no complir un termini pot tenir conseqüències no desitjades, inclosa una reducció de la qualitat del producte. Exemple: aplicacions multimèdia.
  4. Sistema operatiu determinista en temps real: La coherència és la clau principal en aquest tipus de sistemes operatius en temps real. Assegura que totes les tasques i processos s'executen amb un temps previsible tot el temps, cosa que el fa més adequat per a aplicacions en què la precisió del temps és molt important. Exemples: INTEGRITAT, PikeOS.

Avantatges:

itera a través del mapa java

Els avantatges dels sistemes operatius en temps real són els següents:



  1. Consum màxim: Màxima utilització de dispositius i sistemes. Així, més sortida de tots els recursos.
  2. Canvi de tasques: El temps assignat per al canvi de tasques en aquests sistemes és molt menor. Per exemple, en sistemes més antics, triguen uns 10 microsegons. Desplaçar una tasca a una altra i en els sistemes més recents, es triguen 3 microsegons.
  3. Centrat en l'aplicació: Centra't a executar aplicacions i menys importància a les aplicacions que estan a la cua.
  4. Sistema operatiu en temps real al sistema incrustat: Com que la mida dels programes és petita, els RTOS també poden ser sistemes integrats com en el transport i altres.
  5. Sense errors: Aquest tipus de sistemes estan lliures d'errors.
  6. Assignació de memòria: L'assignació de memòria es gestiona millor en aquest tipus de sistemes.

Desavantatges:
Els desavantatges dels sistemes operatius en temps real són els següents:

  1. Tasques limitades: Molt poques tasques s'executen simultàniament i la seva concentració és molt menor en poques aplicacions per evitar errors.
  2. Utilitzeu recursos del sistema pesat: De vegades, els recursos del sistema no són tan bons i també són cars.
  3. Algorismes complexos : Els algorismes són molt complexos i difícils d'escriure per al dissenyador.
  4. Controlador de dispositiu i senyals d'interrupció: Necessita controladors de dispositiu específics i senyals d'interrupció per respondre el més aviat possible a les interrupcions.
  5. Prioritat del fil: No és bo establir la prioritat del fil, ja que aquests sistemes són molt menys propensos a canviar de tasques.
  6. Canvi mínima: RTOS realitza un canvi mínim de tasques.

Comparació de sistemes operatius regulars i en temps real:

Regular el sistema operatiu Sistema operatiu en temps real (RTOS)
Complex Simple
El millor esforç Resposta garantida
Justícia Restriccions de temps estrictes
Ample de banda mitjà Límits mínims i màxims
Components desconeguts Els components són coneguts
Comportament impredictible Comportament previsible
Connectar i jugar RTOS es pot actualitzar