RTOS против ОС
Большинство из нас знакомы с ОС или операционной системой, которую мы используем на своих компьютерах. Наиболее распространенными операционными системами для персональных компьютеров являются Windows от Microsoft, OS X от Apple и широкий спектр вариантов Linux, которые можно получить от соответствующих разработчиков. Большинство людей не знают, что такое операционные системы реального времени, или, как правило, их называют аббревиатурой RTOS. Это операционные системы, которые используются для более специализированных приложений, требующих реакции, максимально приближенной к реальному времени. Наиболее существенное различие между этими двумя системами заключается в том, как они подходят к каждой задаче. Стандартные операционные системы сосредоточены на выполнении максимального количества вычислений за минимальный промежуток времени, в то время как RTOS делают акцент на предсказуемом времени отклика.
Стандартные операционные системы широко используются в настоящее время, отчасти благодаря быстрому распространению персональных компьютеров. Устройства, использующие стандартные операционные системы, помимо компьютеров и ноутбуков, также начинают появляться. RTOS используются в более специализированных областях, где время отклика гораздо важнее, чем способность обрабатывать огромное количество инструкций за заданный промежуток времени. Примером могут служить компьютеры, сканирующие уровни и состояния объектов. Важно, чтобы мониторы видели изменения в тот момент, когда они происходят.
Большинство операционных систем используют архитектуру разделения времени, в которой каждой задаче отводится небольшой отрезок времени для выполнения ее инструкций перед переключением на другую задачу. Процесс переключения происходит слишком быстро, что часто кажется пользователям реальным временем. Некоторые RTOS также используют эту конструкцию, но с гораздо меньшей плотностью задач, чтобы гарантировать, что процессор никогда не будет загружен, что может увеличить время отклика. Другая конструкция, используемая в RTOS, — это архитектура, управляемая событиями. При такой архитектуре система переключает задачи только после возникновения события или прерывания.
Практика кодирования для RTOS намного строже по сравнению со стандартными ОС, поскольку код должен постоянно работать стабильно. Стандартные ОС не так важны, поскольку время отклика не имеет большого значения в их применении.
Резюме:
1. Обычная ОС фокусируется на пропускной способности вычислений, в то время как RTOS фокусируется на очень быстром времени отклика.
2. ОС используются в широком спектре приложений, в то время как RTOS обычно встраиваются в устройства, требующие отклика в реальном времени.
3. ОС используют дизайн с разделением времени для обеспечения многозадачности, в то время как RTOS используют либо дизайн с разделением времени, либо дизайн с равномерным управлением.
4. Кодирование RTOS является более строгим по сравнению со стандартной ОС