Īsts laiks operētājsistēmas (RTOS) tiek izmantoti vidēs, kur īsā laikā vai noteiktos termiņos ir jāpieņem un jāapstrādā liels skaits notikumu, galvenokārt ārpus datorsistēmas. šādas lietojumprogrammas ir rūpnieciskā vadība, telefona komutācijas iekārtas, lidojumu vadība un reāllaika simulācijas. Izmantojot RTOS, apstrādes laiks tiek mērīts sekunžu desmitdaļās. Šai sistēmai ir noteikts laiks, un tai ir noteikts termiņš. Apstrādei šāda veida sistēmā ir jānotiek noteiktajos ierobežojumos. Pretējā gadījumā tas novedīs pie sistēmas kļūmes.
Reāllaika operētājsistēmu piemēri ir aviokompāniju satiksmes kontroles sistēmas, komandu vadības sistēmas, aviokompāniju rezervēšanas sistēmas, sirds elektrokardiostimulatori, tīkla multivides sistēmas, roboti utt.
Reāllaika operētājsistēmas var būt 3 veidu –

RTOS
galīgā stāvokļa mašīna
- Cietā reāllaika operētājsistēma: Šīs operētājsistēmas garantē, ka kritiskie uzdevumi tiek pabeigti noteiktā laika posmā.
Piemēram, robots tiek nolīgts, lai metinātu automašīnas virsbūvi. Ja robots metina pārāk agri vai pārāk vēlu, automašīnu nevar pārdot, tāpēc tā ir cieta reāllaika sistēma, kas prasa pilnīgu automašīnas metināšanu no robota gandrīz laikā., zinātniski eksperimenti, medicīniskās attēlveidošanas sistēmas, rūpnieciskās vadības sistēmas, ierocis sistēmas, roboti, gaisa satiksmes vadības sistēmas utt.
- Mīksta reāllaika operētājsistēma: Šī operētājsistēma nedaudz atvieglo laika ierobežojumu.
Piemēram – multimediju sistēmas, digitālās audio sistēmas utt. Reāllaika sistēmās ir sastopami skaidri, programmētāja definēti un kontrolēti procesi. Atsevišķs process tiek mainīts, apstrādājot vienu ārēju notikumu. Process tiek aktivizēts, kad notiek saistītais notikums, par ko signalizē pārtraukums.
virkne un apakšvirkne
Daudzuzdevumu darbība tiek veikta, plānojot procesus izpildei neatkarīgi vienu no otra. Katram procesam tiek piešķirts noteikts prioritātes līmenis, kas atbilst tā apkalpotā notikuma relatīvajai nozīmei. Procesors ir piešķirts augstākās prioritātes procesiem. Šāda veida grafiku, ko sauc par prioritāro plānošanu, izmanto reāllaika sistēmas.
- Stingra reāllaika operētājsistēma : arī šāda veida RTOS ir jāievēro termiņi. Neskatoties uz nelielo ietekmi, termiņa neievērošana var radīt neparedzētas sekas, tostarp produkta kvalitātes pazemināšanos. Piemērs: Multivides lietojumprogrammas.
- Deterministiskā reāllaika operētājsistēma: Konsekvence ir galvenā atslēga šāda veida reāllaika operētājsistēmām. Tas nodrošina, ka visi uzdevumi un procesi visu laiku tiek izpildīti ar paredzamu laiku, kas padara to piemērotāku lietojumprogrammām, kurās laika precizitāte ir ļoti svarīga. Piemēri: INTEGRITY, PikeOS.
Priekšrocības:
Reāllaika operētājsistēmu priekšrocības ir šādas:
- Maksimālais patēriņš: Maksimāla ierīču un sistēmu izmantošana. Tādējādi vairāk produkcijas no visiem resursiem.
- Uzdevumu maiņa: Šajās sistēmās uzdevumu maiņai atvēlētais laiks ir ļoti mazāks. Piemēram, vecākās sistēmās tas aizņem apmēram 10 mikrosekundes. Viena uzdevuma pārslēgšana uz citu un jaunākajās sistēmās aizņem 3 mikrosekundes.
- Koncentrējieties uz pieteikumu: Koncentrējieties uz lietojumprogrammu darbību un mazāku nozīmi programmām, kas atrodas rindā.
- Reāllaika operētājsistēma iegultajā sistēmā: Tā kā programmu apjoms ir mazs, RTOS var būt arī iegultās sistēmas, piemēram, transportā un citās.
- Bez kļūdām: Šāda veida sistēmas ir bez kļūdām.
- Atmiņas piešķiršana: Atmiņas piešķiršanu vislabāk var pārvaldīt šāda veida sistēmās.
Trūkumi:
Reāllaika operētājsistēmu trūkumi ir šādi:
vārdu ietīšana css
- Ierobežoti uzdevumi: Vienlaicīgi darbojas ļoti maz uzdevumu, un, lai izvairītos no kļūdām, tie ir ļoti mazāk koncentrēti uz dažām lietojumprogrammām.
- Izmantojiet smagos sistēmas resursus: Dažreiz sistēmas resursi nav tik labi, un tie ir arī dārgi.
- Sarežģīti algoritmi : Algoritmi ir ļoti sarežģīti, un dizaineram ir grūti rakstīt uz tiem.
- Ierīces draivera un pārtraukuma signāli: Tam ir nepieciešami īpaši ierīču draiveri un pārtraukumu signāli, lai pēc iespējas ātrāk reaģētu uz pārtraukumiem.
- Pavediena prioritāte: Nav labi iestatīt pavedienu prioritāti, jo šīs sistēmas ir ļoti mazāk pakļautas pārslēgšanas uzdevumiem.
- Minimālā pārslēgšana: RTOS veic minimālu uzdevumu pārslēgšanu.
Parastās un reāllaika operētājsistēmu salīdzinājums:
Regulēt OS | Reāllaika OS (RTOS) |
---|---|
Komplekss | Vienkārši |
Labākās pūles | Garantēta atbilde |
Taisnīgums | Stingri laika ierobežojumi |
Vidējais joslas platums | Minimālās un maksimālās robežas |
Nezināmas sastāvdaļas | Sastāvdaļas ir zināmas |
Neprognozējama uzvedība | Paredzama uzvedība |
Plug and play | RTOS ir jaunināms |