前幾天我做了一個介紹 關於 STR，機器人的操作系統，雖然它不完全是計算中理解的操作系統，而是一個框架 機器人開發人員。 現在輪到 實時操作系統，它也不是操作系統，而是一種非常特殊的操作系統。
這些操作系統對於 嵌入式或嵌入式設備 容量小，因為它們通常由它們管理。 此外，它們在工業應用中也很重要，用於控制許多過程。
什麼是實時操作系統？
Un RTOS（實時操作系統） 顧名思義，它是一個實時操作系統。 這與分時操作系統的不同之處在於，您在一個輸出結果基於系統輸入已知並且發生在已知時間的環境中工作。 因此，它們對於控制特定任務更具有可預測性和穩定性，並且進程通常永久駐留在內存中（在分時進程中，調度程序根據需要從主內存加載和卸載）。
通過 例子，想像一下用於裝配線上的工業機器的 RTOS。 它將負責執行軟件以不時鑽孔。 如果操作系統的調度器沒有實時工作，很可能會在奇數時間運行，導致鑽孔不能按時完成……實時，RTOS可以完成程序的執行在 X 時間並重複執行以按時執行所有鑽孔。
當然，作為一個操作系統，它也共享任何其他操作系統的基本原理，也就是說，它是一個能夠 管理硬件並提供一系列服務 到應用程序。
實時操作系統的類型
有幾個 類型 實時操作系統或 RTOS：
- 硬實時：它是一個嚴格的實時操作系統，它的進程必須在特定的時間執行。
- 軟實時：靈活的實時，在執行過程時，有時會丟失幾乎可以忽略不計的瞬間，也就是說，它不像前一個那樣嚴格。 此外，它們的設計使這些時間課程越來越小。
- 公司實時：公司的實時 SSOO 是另一種可能會浪費時間的類型，但遲到的響應將無效。
實時操作系統的應用
RTOS 是一個簡單的輕量級系統，用於有限或簡單的系統，例如嵌入式設備。 這使它們非常適合 應用 如：
- 工業控制。
- 電話切換。
- 飛行控制。
- 實時模擬。
- 軍事應用。
- 家用電器。
- 基本的消費電子設備。
- 機器人
- 等等
實時操作系統的特點
RTOS 有許多 特色 這就是他們在那些簡單的管理任務中比其他人更有優勢的原因。 為了更好地理解它們，有必要了解一系列基本概念：
- 過程或任務: 是與 RTOS 並行運行的子程序。 這個過程可以執行許多任務，從控制外圍設備到執行其他操作。
- 工作：這是執行進程所需時間的名稱。
- 策劃人：RTOS 調度程序允許您管理執行進程的優先級和時間。 主要有兩種類型：
- 合作社：首先調用優先級最高的進程，當進程結束時，它會調用另一個進程，或者，如果進程花費的時間比預期的長，則終止它並調用下一個進程。
- 剝奪的：它有時會自動調用一個進程，但這可能會由於進程或依賴項的優先級低而導致錯誤。 為了避免這些問題，引入了信號量的概念。
- 紅綠燈：它們的工作方式與流量類似，控制進程何時處於進程中並癱瘓其餘進程的進入，當它釋放資源時，它為下一個進程提供“綠燈”進入。 一些 RTOS 有多個信號量，每個信號量特定於一個共享資源。
- 可樂：它們用於在進程之間進行通信，作為緩衝區，例如用於臨時數據存儲或當有多個元素將數據返回到單個接收器時。
- 打斷：它們的工作方式類似於分時操作系統，但在 RTOS 中存在一些特殊性。 這些類型的中斷由控制器用於時間管理。
實時操作系統示例
如果你想知道什麼 實時操作系統 存在，事實是有大量的，專有的和開源的：
- 手臂操作系統：為 Cortex-M、Cortex-R、Cortex-A 設計的操作系統，並獲得 Apache 2.0 許可。
- 生態系統：在修改後的 GNU GPL 許可下，它是另一個開源操作系統，適用於 ARM-XScale-Cortex-M、CalmRISC、680×0-ColdFire、fr30、FR-V、H8、IA-32、MIPS、MN10300、OpenRISC、PowerPC 、SPARC、SuperH 和 V8xx。
- 浮雕：是專有的 RTOS 系統，適用於具有 ARM7/9/11、ARM Cortex-A/R/M、AVR、AVR32、C16x、CR16C、ColdFire、H8、HCS12、M16C、M32C、MSP430、NIOS2 架構的物聯網和嵌入式應用程序、PIC18/24/32、R32C、R8C、RISC-V、RL78、RH850、RX100/200/600/700、RZ、SH2A、STM8、ST7、V850、78K0和8051。
- 自由實時操作系統：在 MIT 開源許可下，用於嵌入 ARM、AVR、AVR32、ColdFire、ESP32、HCS12、IA-32、Cortex-M3-M4-M7、英飛凌 XMC4000、MicroBlaze、MSP430、PIC、PIC32、瑞薩電子架構 H8/S、RISC-V、RX100-200-600-700、8052、STM32、TriCore 和 EFM32。
- 紫紅色：它是由谷歌創建的著名的開源系統，旨在同時在 x86-64 和 ARM64 上運行。
- 科利布瑞斯: 在免費 GNU GPL 許可下的 x86 的 RTOS 系統。
- LynxOS的：另一種 RTOS，但這是專有的，適用於不同的架構，如摩托羅拉 68010、x86/IA-32、ARM、飛思卡爾 PowerPC、PowerPC 970 和 LEON。 此外，它還通過了 POSIX 認證。
- 中微子：用於 ARM、MIPS、PPC、SH、x86 和 XScale 的專有實時系統。
- 鳳凰實時操作系統：在寬鬆的 BSD 許可下，支持 ARMv7 Cortex-M、ARMv7 Cortex-A、IA-32 和 RISC-V 架構。
- QNX: 擁有，而且很受歡迎。 它旨在支持 x86-64、ARM32、ARM64 和更早的 MIPS、PowerPC、SH-4、StrongARM、XScale。
- Linux：雖然通常用於分時模式，但內核也可以作為嵌入式 RTOS 的近似值。
- Windows CE的 y Windows 10 IoT：微軟也有這些實時版本的專有操作系統。
- 和風：在 Apache 2.0 許可下，還有用於 ARM（Cortex-M、Cortex-R 和 Cortex-A 系列）、x86、x86-64、ARC、RISC-V、Nios II、Xtensa 和 SPARC 的其他開源 RTOS .