Czas rzeczywisty systemy operacyjne (RTOS) są stosowane w środowiskach, w których duża liczba zdarzeń, głównie zewnętrznych w stosunku do systemu komputerowego, musi zostać zaakceptowana i przetworzona w krótkim czasie lub w określonych terminach. takimi zastosowaniami są sterowanie przemysłowe, sprzęt przełączający telefon, sterowanie lotem i symulacje w czasie rzeczywistym. W systemie RTOS czas przetwarzania mierzony jest w dziesiątych częściach sekundy. System ten jest ograniczony czasowo i ma ustalony termin. Przetwarzanie w tego typu systemie musi odbywać się w ramach określonych ograniczeń. W przeciwnym razie doprowadzi to do awarii systemu.

Przykładami systemów operacyjnych czasu rzeczywistego są systemy kontroli ruchu lotniczego, systemy kontroli dowodzenia, systemy rezerwacji linii lotniczych, rozruszniki serca, sieciowe systemy multimedialne, roboty itp.
Systemy operacyjne czasu rzeczywistego mogą być trzech typów –

RTOS

Madhubala

1. Twardy system operacyjny czasu rzeczywistego: Te systemy operacyjne gwarantują wykonanie zadań krytycznych w określonym czasie.

   Na przykład wynajmuje się robota do spawania karoserii samochodu. Jeśli robot spawa za wcześnie lub za późno, samochodu nie można sprzedać, więc jest to trudny system czasu rzeczywistego, który wymaga całkowitego spawania samochodu przez robota niemal na czas., eksperymenty naukowe, systemy obrazowania medycznego, przemysłowe systemy sterowania, broń systemy, roboty, systemy kontroli ruchu lotniczego itp.
   

   zajęcia z matematyki w Javie

2. Miękki system operacyjny czasu rzeczywistego: Ten system operacyjny zapewnia pewien relaks w limicie czasowym.

   Na przykład – systemy multimedialne, cyfrowe systemy audio itp. W systemach czasu rzeczywistego spotyka się jawne, zdefiniowane przez programistę i kontrolowane procesy. Oddzielny proces zmienia się poprzez obsługę pojedynczego zdarzenia zewnętrznego. Proces zostaje aktywowany w momencie wystąpienia odpowiedniego zdarzenia sygnalizowanego przerwaniem.

   Działanie wielozadaniowe realizowane jest poprzez planowanie procesów do wykonania niezależnie od siebie. Każdemu procesowi przypisany jest pewien poziom priorytetu, który odpowiada względnej ważności zdarzenia, które obsługuje. Procesor jest przydzielany do procesów o najwyższym priorytecie. Ten typ harmonogramu, zwany planowaniem wywłaszczającym opartym na priorytetach, jest używany w systemach czasu rzeczywistego.
   

3. Firmowy system operacyjny czasu rzeczywistego : RTOS tego typu również musi dotrzymywać terminów. Pomimo niewielkiego wpływu, niedotrzymanie terminu może mieć niezamierzone konsekwencje, w tym obniżenie jakości produktu. Przykład: aplikacje multimedialne.
4. Deterministyczny system operacyjny czasu rzeczywistego: Spójność jest głównym kluczem w tego typu systemach operacyjnych czasu rzeczywistego. Zapewnia, że ​​wszystkie zadania i procesy są wykonywane przez cały czas z przewidywalnym harmonogramem, co czyni go bardziej odpowiednim do zastosowań, w których dokładność synchronizacji jest bardzo ważna. Przykłady: UCZCIWOŚĆ, PikeOS.
   

Zalety:

Zalety systemów operacyjnych czasu rzeczywistego są następujące:

śpij spokojnie

1. Maksymalne zużycie: Maksymalne wykorzystanie urządzeń i systemów. W ten sposób większa wydajność ze wszystkich zasobów.
   
2. Przesunięcie zadań: Czas przeznaczony na przesunięcie zadań w tych systemach jest znacznie krótszy. Na przykład w starszych systemach zajmuje to około 10 mikrosekund. Przesunięcie jednego zadania na drugie, a w najnowszych systemach zajmuje 3 mikrosekundy.
   
3. Skoncentruj się na aplikacji: Skoncentruj się na uruchomionych aplikacjach i mniej przywiązuj wagę do aplikacji oczekujących w kolejce.
   
4. System operacyjny czasu rzeczywistego w systemie wbudowanym: Ponieważ rozmiar programów jest niewielki, RTOS mogą być również systemami wbudowanymi, np. w transporcie i innych.
   
5. Bez błędów: Tego typu systemy są wolne od błędów.
   
6. Alokacja pamięci: Alokacją pamięci najlepiej zarządza się w tego typu systemach.

Niedogodności:
Wady systemów operacyjnych czasu rzeczywistego są następujące:

1. Ograniczone zadania: Bardzo niewiele zadań jest uruchamianych jednocześnie, a ich koncentracja jest bardzo mniejsza na kilku aplikacjach, aby uniknąć błędów.
   
2. Użyj dużych zasobów systemowych: Czasami zasoby systemowe nie są zbyt dobre i są również drogie.
   
3. Złożone algorytmy : Algorytmy są bardzo złożone i projektantowi trudno na nich pisać.
   
4. Sygnały sterownika urządzenia i przerwań: Potrzebuje określonych sterowników urządzeń i sygnałów przerwań, aby najwcześniej reagować na przerwania.
   
5. Priorytet wątku: Nie jest dobrze ustawiać priorytet wątku, ponieważ te systemy są bardzo mniej podatne na przełączanie zadań.
   
6. Minimalne przełączanie: RTOS wykonuje minimalne przełączanie zadań.

Porównanie systemów operacyjnych zwykłego i czasu rzeczywistego: