Temps réel systèmes d'exploitation (RTOS) sont utilisés dans des environnements où un grand nombre d'événements, pour la plupart externes au système informatique, doivent être acceptés et traités dans un délai court ou dans certains délais. ces applications sont le contrôle industriel, les équipements de commutation téléphonique, le contrôle de vol et les simulations en temps réel. Avec un RTOS, le temps de traitement se mesure en dixièmes de seconde. Ce système est limité dans le temps et a un délai fixe. Le traitement dans ce type de système doit s'effectuer dans les limites spécifiées. Sinon, cela entraînera une panne du système.
Des exemples de systèmes d'exploitation en temps réel sont les systèmes de contrôle du trafic aérien, les systèmes de contrôle de commande, les systèmes de réservation des compagnies aériennes, les stimulateurs cardiaques, les systèmes multimédias en réseau, les robots, etc.
Les systèmes d’exploitation en temps réel peuvent être de 3 types –

RTOS
caractères d'échappement Java
- Système d'exploitation dur en temps réel : Ces systèmes d'exploitation garantissent que les tâches critiques sont accomplies dans un certain délai.
Par exemple, un robot est embauché pour souder une carrosserie de voiture. Si le robot soude trop tôt ou trop tard, la voiture ne peut pas être vendue, il s'agit donc d'un système en temps réel difficile qui nécessite un soudage complet de la voiture par le robot à peine à temps., expériences scientifiques, systèmes d'imagerie médicale, systèmes de contrôle industriel, arme systèmes, robots, systèmes de contrôle du trafic aérien, etc.
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- Système d'exploitation logiciel en temps réel : Ce système d'exploitation apporte un certain assouplissement dans le délai.
Par exemple – Systèmes multimédia, systèmes audio numériques, etc. Des processus explicites, définis par un programmeur et contrôlés sont rencontrés dans les systèmes en temps réel. Un processus distinct est modifié en gérant un seul événement externe. Le processus est activé dès l'apparition de l'événement associé signalé par une interruption.
L’opération multitâche est réalisée en planifiant les processus pour qu’ils soient exécutés indépendamment les uns des autres. Chaque processus se voit attribuer un certain niveau de priorité qui correspond à l'importance relative de l'événement qu'il dessert. Le processeur est affecté aux processus les plus prioritaires. Ce type de planification, appelé planification préemptive basée sur les priorités, est utilisé par les systèmes en temps réel.
- Système d'exploitation en temps réel ferme : Les RTOS de ce type doivent également respecter des délais. Malgré son faible impact, le non-respect d’un délai peut avoir des conséquences inattendues, notamment une réduction de la qualité du produit. Exemple : Applications multimédia.
- Système d'exploitation déterministe en temps réel : La cohérence est la clé principale de ce type de système d'exploitation en temps réel. Il garantit que toutes les tâches et tous les processus s'exécutent à tout moment avec un timing prévisible, ce qui le rend plus adapté aux applications dans lesquelles la précision du timing est très importante. Exemples: INTÉGRITÉ, PikeOS.
Avantages :
Les avantages des systèmes d'exploitation en temps réel sont les suivants :
parcours de précommande d'un arbre
- Consommation maximale : Utilisation maximale des appareils et des systèmes. Ainsi plus de rendement de toutes les ressources.
- Déplacement des tâches : Le temps alloué au déplacement des tâches dans ces systèmes est très réduit. Par exemple, dans les systèmes plus anciens, cela prend environ 10 microsecondes. Passer d'une tâche à une autre et dans les systèmes les plus récents, cela prend 3 microsecondes.
- Concentrez-vous sur l'application : Concentrez-vous sur les applications en cours d'exécution et accordez moins d'importance aux applications qui sont dans la file d'attente.
- Système d'exploitation en temps réel dans le système embarqué : Étant donné que la taille des programmes est petite, les RTOS peuvent également être des systèmes embarqués comme dans les transports et autres.
- Sans erreur : Ces types de systèmes sont sans erreur.
- Allocation de mémoire : L'allocation de mémoire est mieux gérée dans ces types de systèmes.
Désavantages:
Les inconvénients des systèmes d'exploitation en temps réel sont les suivants :
- Tâches limitées : Très peu de tâches s'exécutent simultanément, et leur concentration est très moindre sur quelques applications pour éviter les erreurs.
- Utilisez des ressources système lourdes : Parfois, les ressources système ne sont pas très bonnes et elles sont également coûteuses.
- Des algorithmes complexes : Les algorithmes sont très complexes et difficiles à écrire pour le concepteur.
- Pilote de périphérique et signaux d'interruption : Il a besoin de pilotes de périphériques et de signaux d'interruption spécifiques pour répondre le plus tôt possible aux interruptions.
- Priorité du fil : Il n'est pas bon de définir la priorité des threads car ces systèmes sont très moins enclins à changer de tâche.
- Commutation minimale : RTOS effectue un changement de tâche minimal.
Comparaison des systèmes d'exploitation réguliers et en temps réel :
Réguler le système d'exploitation | Système d'exploitation en temps réel (RTOS) |
---|---|
Complexe | Simple |
Meilleur effort | Réponse garantie |
Justice | Contraintes de timing strictes |
Bande passante moyenne | Limites minimales et maximales |
Composants inconnus | Les composants sont connus |
Comportement imprévisible | Comportement prévisible |
Brancher et utiliser | RTOS est évolutif |