Sistema operativo in tempo reale (RTOS) -è un sistema operativo che garantisce una certa capacità per un determinato periodo di tempo. Ad esempio, può essere progettato per indicare che un oggetto è diventato disponibile per un robot su una catena di montaggio. Tali involucri sono classificati come "duri" e "morbidi".
Sistemi operativi rigidi in realtàtempo, si presume che il calcolo non possa essere eseguito se l'oggetto non è disponibile entro il periodo specificato (tale operazione fallirà).
In un sistema operativo morbido in realtàFintanto che la catena di montaggio in queste condizioni continuerà a funzionare, ma il volume di produzione potrebbe essere inferiore, poiché gli oggetti non potranno essere disponibili al momento stabilito, a causa del quale il robot sarà temporaneamente improduttivo.
Prima di fornire esempi di sistemi operativiin tempo reale, è necessario comprendere le caratteristiche del loro utilizzo. Alcuni di questi sistemi operativi sono creati per applicazioni speciali, altri per scopi più generali. Inoltre, alcune shell di uso generale vengono talvolta utilizzate anche per operazioni in tempo reale. I noti Windows 2000 o IBM Microsoft / 390 sono esempi di sistemi operativi di questo tipo. Cioè, anche se il sistema operativo non soddisfa alcuni dei requisiti, può avere caratteristiche che consentono di considerarlo come una soluzione per un problema specifico dell'applicazione in tempo reale.
In generale, i sistemi operativi in tempo reale hanno le seguenti caratteristiche:
I sistemi operativi in tempo reale sono spesso utilizzati come parte dipiccole shell incorporate utilizzate nel formato microdispositivo. Quindi, alcuni kernel possono essere visualizzati come sistemi operativi a tasking singolo (esempi: kernel come parte di IOS, Android, ecc.) In tempo reale. Tuttavia, richiedono altri componenti del dispositivo, come i driver, per eseguire le attività assegnate. Questo è il motivo per cui un sistema operativo completo in tempo reale di solito è più di un semplice kernel.
Un tipico esempio di applicazione RTOS èRicevitore e display HDTV. Deve leggere il segnale digitale, decodificarlo e visualizzarlo come dati in entrata. Qualsiasi ritardo sarà evidente come video pixelato e / o audio distorto.
Allo stesso tempo, quando viene fatta la richiesta "fornire esempi di sistemi operativi di questo tipo", vengono implicati i nomi più famosi. Cosa è incluso in questo gruppo?
VxWorks è un verotempo sviluppato come software proprietario da WindRiver. Rilasciato per la prima volta nel 1987, VxWorks era originariamente destinato all'uso in sistemi embedded che richiedono prestazioni in tempo reale e deterministiche. Pertanto, esempi di sistemi operativi di questo tipo vengono utilizzati nelle sfere della protezione e della sicurezza, in vari settori (in particolare aerospaziale e della difesa), nella produzione di dispositivi medici, apparecchiature industriali, robotica, energia, gestione dei trasporti, infrastrutture di rete e miglioramento dell'elettronica automobilistica e di consumo.
VxWorks supporta Intel (x86 incluso nuovoIntelQuarkSoC e variante x86-64), MIPS, PowerPC, SH-4 e architettura ARM. Questo RTOS viene fornito con un potente kernel, middleware, supporto per componenti aggiuntivi a pagamento e tecnologie hardware di terze parti. Nella sua versione più recente, VxWorks 7, il sistema è stato riprogettato per modularità e aggiornamento in modo da mantenere il kernel del sistema operativo separato da middleware, applicazioni e altri pacchetti.
Anche esempi classici di sistemi operatividel tipo specificato sono alcune shell simili a Unix. Questo è QNX Neutrino, originariamente sviluppato nei primi anni '80 dalla società canadese Quantum Software Systems. Lo sviluppo è stato infine acquisito da BlackBerry nel 2010. QNX è uno dei primi sistemi operativi di microkernel di successo commerciale che viene utilizzato in una varietà di dispositivi, inclusi auto e telefoni cellulari.
FreeRTOS è un popolare sistema operativo in modalità kernelin tempo reale per dispositivi embedded, che viene caricato da 35 microcontrollori. È distribuito ai sensi della GPL con ulteriore limitazione ed eccezioni facoltative. La restrizione proibisce il benchmarking, mentre l'eccezione consente di utilizzare il codice dell'utente insieme al codice sorgente chiuso preservando il core stesso. Ciò semplifica l'utilizzo di FreeRTOS nelle proprie applicazioni.
Windows Embedded Compact è un sistema operativoun sistema di sottofamiglia sviluppato da Microsoft come parte della famiglia di prodotti Windows Embedded. A differenza di Windows Embedded Standard, basato su Windows NT, questi esempi di sistemi operativi utilizzano un kernel ibrido esclusivo. Microsoft concede le licenze Windows CE agli OEM che possono modificare e creare le proprie interfacce utente, fornendo le basi tecniche per questo.
