Пре неколико дана направио сам увод о СТР-овима, оперативни систем за роботе, иако то није баш ОС како се разуме у рачунарству, већ оквир за програмери роботике. Сада је на реду РТОС, који такође није оперативни систем, већ веома специфичан тип оперативног система.
Ови оперативни системи су веома важни за уграђени или уграђени уређаји малог капацитета, пошто обично њима управљају. Поред тога, они су такође важни у индустријској примени, за контролу многих процеса.
Шта је РТОС?
Un РТОС (оперативни систем у реалном времену) То је, као што му име каже, оперативни систем у реалном времену. Ово се разликује од оперативних система са дељењем времена по томе што радите у окружењу где су резултати познати на основу системских улаза и дешавају се у познато време. Због тога су предвидљивији и стабилнији за контролу специфичних задатака, а процеси се обично стално налазе у меморији (у процесима дељења времена, планер се учитава и истоварује из главне меморије по потреби).
По ејемпло, замислите РТОС који се користи за индустријску машину на монтажној траци. Био би задужен за извршавање софтвера за бушење делова с времена на време. Ако планер оперативног система није радио у реалном времену, вероватно би се покренуо у непарним временима, што би довело до тога да се бушење не обави на време... Пошто је у реалном времену, РТОС може да заврши извршавање програма у Кс времену и поновити његово извођење да би се сва бушења извршила на време.
Наравно, будући да је оперативни систем, он такође дели основе било ког другог ОС-а, односно систем је способан да управљају хардвером и пружају низ услуга на апликације.
Врсте РТОС-а
Има их неколико типови оперативни системи у реалном времену или РТОС:
- Хард Реал-Тиме: То је строги оперативни систем у реалном времену, где његови процеси морају бити извршени у одређено време.
- Софт Реал Тиме: флексибилно реално време, где се приликом извршавања процеса понекад могу изгубити скоро занемарљиви тренуци, односно није тако строг као претходни. Осим тога, дизајнирани су тако да су ти временски курсеви све мањи.
- Фирм Реал Тиме: Чврсти ССОО у реалном времену су још један тип у коме се време може изгубити, али касни одговори не би били валидни.
Примене РТОС-а
РТОС је једноставан, лаган систем који се користи за ограничене или једноставне системе, као што су уграђени уређаји. То их чини савршеним за апликације као:
- индустријска контрола.
- Пребацивање телефона.
- Контрола лета.
- Симулације у реалном времену.
- војне примене.
- Кућни апарати.
- Основни уређаји потрошачке електронике.
- Роботи.
- Итд
Карактеристике РТОС-а
РТОС има неколико особености што им даје те предности у односу на остале за те једноставне управљачке задатке. Да бисмо их боље разумели, неопходно је познавати низ основних појмова:
- процес или задатак: је потпрограм који ради паралелно са РТОС-ом. Овај процес може обављати многе задатке, од контроле периферног уређаја до обављања других радњи.
- Посао: Ово је име дато времену потребном за извршење процеса.
- Планер: РТОС планер вам омогућава да управљате приоритетима и временима извршених процеса. И постоје две главне врсте:
- Задруга: прво позива процесе највишег приоритета и када се процес заврши позива други или, ако процес траје дуже од очекиваног, убија га и позива следећи.
- експропријативна: С времена на време аутоматски позива процес, али то може довести до грешака због лошег приоритета у процесима или зависности. Да би се избегли ови проблеми, уводи се концепт семафора.
- Семафори: раде на сличан начин као и саобраћајни, контролишу када је процес у току и паралишу улазак осталих процеса и, када оставе ресурсе слободне, дају „зелено светло“ за следећи ући. Неки РТОС-ови имају више семафора, од којих је сваки специфичан за дељени ресурс.
- Цолас: користе се за комуникацију између процеса, као бафер, на пример за привремено складиштење података или када постоји неколико елемената који враћају податке једном пријемнику.
- Прекиди: функционишу као оперативни системи са дељењем времена, али у РТОС-у постоје неке посебности. Ови типови прекида се користе за управљање временом од стране контролера.
Примери РТОС-а
Ако се питате шта РТОС оперативни системи постоји, истина је да постоји велики број, како власничког тако и отвореног кода:
- Арм ОС: оперативни систем дизајниран за Цортек-М, Цортек-Р, Цортек-А и лиценциран под лиценцом Апацхе 2.0.
- еЦос: под модификованом ГНУ ГПЛ лиценцом, то је још један оперативни систем отвореног кода за АРМ-КССцале-Цортек-М, ЦалмРИСЦ, 680×0-ЦолдФире, фр30, ФР-В, Х8, ИА-32, МИПС, МН10300, ОпенРИСЦ, ПоверПЦ , СПАРЦ, СуперХ и В8кк.
- рељеф: је власнички РТОС систем, за ИоТ и уграђене апликације са АРМ7/9/11, АРМ Цортек-А/Р/М, АВР, АВР32, Ц16к, ЦР16Ц, ЦолдФире, Х8, ХЦС12, М16Ц, М32Ц, МСП430 архитектуром, НИОС , ПИЦ2/18/24, Р32Ц, Р32Ц, РИСЦ-В, РЛ8, РХ78, РКС850/100/200/600, РЗ, СХ700А, СТМ2, СТ8, В7, 850К78 и 0.
- ФрееРТОС: под МИТ лиценцом отвореног кода, намењен је за уградњу са АРМ, АВР, АВР32, ЦолдФире, ЕСП32, ХЦС12, ИА-32, Цортек-М3-М4-М7, Инфинеон КСМЦ4000, МицроБлазе, МСП430, ПИЦ, ПИЦ32, Ренес архитектуре Х8/С, РИСЦ-В, РКС100-200-600-700, 8052, СТМ32, ТриЦоре и ЕФМ32.
- Фуксија: То је познати систем отвореног кода који је креирао Гоогле и дизајниран да ради и на к86-64 и на АРМ64.
- КолибриОС: РТОС систем за к86 под бесплатном ГНУ ГПЛ лиценцом.
- ЛинкОС: други РТОС, али овај власнички, и за различите архитектуре као што су Моторола 68010, к86/ИА-32, АРМ, Фреесцале ПоверПЦ, ПоверПЦ 970 и ЛЕОН. Поред тога, има ПОСИКС сертификат.
- Неутрино: власнички систем у реалном времену за АРМ, МИПС, ППЦ, СХ, к86 и КССцале.
- Пхоеник-РТОС: под дозвољеном БСД лиценцом, са подршком за АРМв7 Цортек-М, АРМв7 Цортек-А, ИА-32 и РИСЦ-В архитектуре.
- КНКС: поседује и био је веома популаран. Дизајниран је да подржава к86-64, АРМ32, АРМ64 и раније МИПС, ПоверПЦ, СХ-4, СтронгАРМ, КССцале.
- линук: Иако се генерално користи у режиму дељења времена, кернел такође може да ради као апроксимација РТОС-а за уграђене.
- Виндовс ЦЕ y Виндовс КСНУМКС ИоТ: Мицрософт такође има ове верзије свог власничког оперативног система у реалном времену.
- Зефир: под лиценцом Апацхе 2.0 постоји и овај други РТОС отвореног кода за АРМ (Цортек-М, Цортек-Р и Цортек-А серије), к86, к86-64, АРЦ, РИСЦ-В, Ниос ИИ, Кстенса и СПАРЦ .