Różnica między RTOS a systemem operacyjnym

RTOS vs. OS

Większość z nas zna system operacyjny lub system operacyjny, z którego korzystamy na naszych komputerach. Najpopularniejszym systemem operacyjnym dla komputerów osobistych jest Windows firmy Microsoft, OS X firmy Apple oraz szeroka gama wariantów Linuksa, które można uzyskać od odpowiednich programistów. To, czego większość ludzi nie wie, to systemy operacyjne czasu rzeczywistego lub ogólnie określane skrótem RTOS. Są to systemy operacyjne używane w bardziej wyspecjalizowanych aplikacjach, które wymagają odpowiedzi możliwie jak najbliżej czasu rzeczywistego. Najważniejsza różnica między nimi polega na podejściu do każdego zadania. Standardowe systemy operacyjne koncentrują się na wykonywaniu tylu obliczeń w jak najkrótszym czasie, podczas gdy RTOS kładą nacisk na przewidywalny czas reakcji.

Standardowe systemy operacyjne są obecnie szeroko stosowane, częściowo z powodu szybkiego rozprzestrzeniania się komputerów osobistych. Zaczynają pojawiać się także urządzenia korzystające ze standardowych systemów operacyjnych, oprócz komputerów i laptopów. RTOS są używane w bardziej wyspecjalizowanych dziedzinach, w których czas odpowiedzi jest znacznie ważniejszy niż zdolność do przetworzenia ogromnej liczby instrukcji w danym okresie czasu. Przykładami są komputer skanujący poziomy i stany w obiekcie. Ważne jest, aby monitory zobaczyły zmiany, które nastąpiły w momencie, w którym to robią.

Większość systemów operacyjnych korzysta z architektury współdzielenia czasu, w której każdemu zadaniu przypisany jest niewielki wycinek czasu na wykonanie instrukcji przed przejściem do innego zadania. Proces przełączania jest zbyt szybki, że często wydaje się użytkownikom w czasie rzeczywistym. Niektóre RTOS również używają tej konstrukcji, ale ze znacznie mniejszą gęstością zadań, aby zapewnić, że procesor nigdy się nie załaduje, co może wydłużyć czas odpowiedzi. Innym projektem stosowanym w RTOS jest architektura sterowana zdarzeniami. W tym projekcie system przełącza zadania tylko po wystąpieniu zdarzenia lub przerwania.

Praktyki kodowania dla RTOS są znacznie bardziej rygorystyczne w porównaniu ze standardowym systemem operacyjnym, ponieważ kod musi stale działać niezmiennie. Standardowe systemy operacyjne nie są tym zainteresowane, ponieważ czas odpowiedzi nie ma wielkiego znaczenia w jego zastosowaniu.

Streszczenie:
1. Zwykły system operacyjny koncentruje się na przepustowości obliczeniowej, podczas gdy RTOS koncentruje się na bardzo krótkim czasie reakcji
2. Systemy operacyjne są używane w wielu różnych aplikacjach, podczas gdy RTOS są zazwyczaj osadzone w urządzeniach wymagających reakcji w czasie rzeczywistym
3. Systemy operacyjne wykorzystują projekt współdzielenia czasu, aby umożliwić wielozadaniowość, podczas gdy systemy RTOS albo używają projektu współdzielenia czasu, albo nawet projektu napędzanego
4. Kodowanie RTOS jest bardziej rygorystyczne w porównaniu do standardowego systemu operacyjnego