RTOS

Определение

Операционные системы реального времени (Real Time Operating Systems) - особый класс операционных систем, в которых учитывается не только корректное выполнение задач (обработка событий), но и своевременность их выполнения. Отказ каких-либо модулей ОС не должен влиять на выполнение задач.

Типы ОС реального времени

ОС реального времени делятся на два типа:

• ОС мягкого режима реального времени и
• ОС жесткого режима реального времени.

ОС жесткого режима реального времени характеризуются тем, что в них невыполнение задачи в заявленные сроки равносильно отказу системы. ОС мягкого режима реального времени допускают невыполнения задачи в заданные сроки с определенной заранее известной вероятностью.

Термины

• Дедлайн - предельное время, за которое должна быть выполнена задача.
• Латентность - время, за которое выполняется задача.
• Джиттер - разброс времени, за которое может выполняться задача.

Классификация задач (событий)

События могут быть:

• асинхронными - наступление события невозможно предсказать, но они должны быть своевременно обработаны.
• синхронными - наступлениесобытия можно предсказать и заранее выделить под них известное количество требуемых ресурсов.
• изохронными - события проходят на регулярной основе и под них своевременно выделяются необходимые ресурсы.

Область применения

• системы управления производством;
• управление роботами (в т.ч. марсоходами и прочими космическими аппаратами);
• автомобильные контроллеры;
• управление самолетами и т.д.

Ссылки

1. QNX - проприетарная ОС, реализованная с использованием микроядерной архитектуры.
2. VxWorks - ОС, распространяемая по пользовательскому соглашению. Широко используется NASA в космических аппаратах.
3. LynxOS - проприетарная ОС с монолитным ядром. Широко используется в авиации и АСУП.

Литература

1. Operating Systems, 3/e - книга Дейтела и Дейтела "Операционные системы, 3-е издание"
2. Modern Operating Systems (4th Edition) - книга Таненбаума "Современные операционные системы (4-е издание).
3. Real-Time Systems Design and Analysis: Tools for the Practitioner - книга "Архитектура и анализ систем реального времени", авторы Лаплант и Оваска.