Ποια είναι η διαφορά μεταξύ OS και RTO;

Η βασική διαφορά μεταξύ ενός λειτουργικού συστήματος γενικού σκοπού (OS) και ενός λειτουργικού συστήματος σε πραγματικό χρόνο (RTOS) βρίσκεται στους περιορισμούς χρονισμού και την ανταπόκριση .

OS (λειτουργικό σύστημα γενικής χρήσης):

* περιορισμοί χρονισμού: Δεν * εγγυάται έναν συγκεκριμένο χρόνο απόκρισης σε γεγονότα. Στόχος του είναι για ένα σύστημα που ανταποκρίνεται γενικά, αλλά μπορεί να ανεχτεί κάποιες καθυστερήσεις. Οι εργασίες προγραμματίζονται με βάση την προτεραιότητα αλλά όχι με ακριβείς εγγυήσεις χρονισμού. Μια μικρή καθυστέρηση στην επεξεργασία μιας εργασίας μπορεί να είναι αποδεκτή.

* Εφαρμογές: Σχεδιασμένο για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένης της υπολογιστικής επιφάνειας εργασίας, της διαχείρισης διακομιστών, των κινητών συσκευών και του προγραμματισμού γενικής χρήσης. Παραδείγματα περιλαμβάνουν Windows, MacOS, Linux, Android και iOS.

* Προγραμματισμός: Χρησιμοποιεί τον προληπτικό προγραμματισμό (οι εργασίες μπορούν να διακοπεί) αλλά συνήθως με λιγότερο ντετερμινιστικό χρονισμό. Επικεντρώνεται στη μεγιστοποίηση της αξιοποίησης των πόρων και στην παροχή φιλικής προς το χρήστη διεπαφή.

* ντετερμινισμός: Χαμηλός ντετερμινισμός. Ο ακριβής χρονισμός της εκτέλεσης των εργασιών δεν είναι εγγυημένη.

* overhead: Σχετικά υψηλά έξοδα λόγω χαρακτηριστικών όπως εκτεταμένη διαχείριση I/O και εξελιγμένη διαχείριση μνήμης.

RTOS (λειτουργικό σύστημα σε πραγματικό χρόνο):

* περιορισμοί χρονισμού: Εγγυήσεις ότι τα καθήκοντα θα εκτελεστούν σε συγκεκριμένο χρονικό περιορισμό (προθεσμία). Η έλλειψη προθεσμίας μπορεί να έχει κρίσιμες συνέπειες.

* Εφαρμογές: Χρησιμοποιείται κυρίως σε εφαρμογές όπου ο χρόνος είναι κρίσιμος, όπως ο βιομηχανικός αυτοματισμός, η ρομποτική, η αεροδιαστημική, τα ιατρικά προϊόντα και τα ενσωματωμένα συστήματα. Παραδείγματα περιλαμβάνουν VXWorks, Freertos, QNX.

* Προγραμματισμός: Χρησιμοποιεί τον προληπτικό προγραμματισμό με ισχυρές εγγυήσεις σχετικά με το μέγιστο χρόνο που θα πάρει μια εργασία για να τρέξει. Αυτό επιτρέπει τους προβλέψιμους και ντετερμινιστικούς χρόνους απόκρισης. Συχνά χρησιμοποιεί εξελιγμένους αλγόριθμους προγραμματισμού, όπως ο μονοτονικός προγραμματισμός ρυθμού (RMS) ή η πρώτη προθεσμία πρώτα (EDF) για να τηρήσουν τις προθεσμίες.

* ντετερμινισμός: Υψηλός ντετερμινισμός. Η συμπεριφορά του συστήματος είναι εξαιρετικά προβλέψιμη και επαναλαμβανόμενη όσον αφορά το χρονοδιάγραμμα.

* overhead: Συνήθως χαμηλότερα γενικά από τα λειτουργικά συστήματα γενικής χρήσης, καθώς συχνά βελτιστοποιούνται για συγκεκριμένες εργασίες και υλικό. Μπορεί να έχει λιγότερα χαρακτηριστικά.

Συνοπτικά:

| Χαρακτηριστικό | OS | RTOS |

| ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

| χρονισμός | Μη-Deterministic | Ντετερμινιστική |

| Χρόνος απόκρισης | Μεταβλητή, μπορεί να είναι αργή | Εγγυημένη εντός της προθεσμίας |

| Προθεσμία Miss | Ανεκτό | Απαράδεκτη |

| Εφαρμογές | Γενικός σκοπός | Εφαρμογές σε πραγματικό χρόνο |

| overhead | Υψηλή | Χαμηλή |

| Προγραμματισμός | Προληπτική, λιγότερο ακριβής | Προληπτική, εξαιρετικά ακριβής |

Ενώ τόσο οι λειτουργίες όσο και οι RTO διαχειρίζονται τους πόρους του συστήματος, η βασική διάκριση έγκειται στην ικανότητά τους να εγγυώνται έγκαιρες απαντήσεις. Ένα RTOS είναι ζωτικής σημασίας όταν οι συνέπειες των χαμένων προθεσμιών είναι σοβαρές, ενώ ένα λειτουργικό σύστημα γενικής χρήσης δίνει προτεραιότητα στην εμπειρία των χρηστών και τη συνολική αποτελεσματικότητα του συστήματος.