Wie funktionieren Echtzeitbetriebssysteme?

Question

Ich meine, wie und warum sind Echtzeit-Betriebssysteme in der Lage, Fristen einzuhalten, ohne sie jemals zu verpassen? Oder ist das nur ein Mythos (dass sie keine Fristen verpassen)? Wie unterscheiden sie sich von einem normalen Betriebssystem und was hindert ein normales Betriebssystem daran, ein RTOS zu sein?

Answer 1

Sie garantieren nicht die Einhaltung von Fristen; was sie zu einem echten RTOS macht, ist die Möglichkeit, Fristüberschreitungen zu erkennen und zu bewältigen. Harte" RT-Systeme sind in der Regel solche, bei denen das Verpassen einer Frist katastrophale Folgen hat und eine Art von Abschaltung erforderlich ist, während ein "weiches" RT-System eines ist, bei dem eine Fortsetzung mit verminderter Funktionalität sinnvoll ist. In jedem Fall erlaubt ein RTOS, Reaktionen auf solche Überschreitungen zu definieren. Nicht-RT-Betriebssysteme erkennen nicht einmal Überschreitungen.

Answer 2

Im Grunde muss man jede "Aufgabe" im RTOS so kodieren, dass sie in einer endlichen Zeit beendet wird.

Außerdem würde Ihr Kernel jeder Aufgabe eine bestimmte Zeitspanne zuweisen, um zu gewährleisten, dass bestimmte Dinge zu bestimmten Zeiten geschehen.

Dies ist jedoch keine leichte Aufgabe. Stellen Sie sich Dinge wie virtuelle Funktionsaufrufe vor, in OO ist es sehr schwierig, diese Dinge zu bestimmen. Außerdem muss ein RTOS sorgfältig in Bezug auf die Priorität kodiert werden. Es kann erforderlich sein, dass eine Aufgabe mit hoher Priorität die CPU innerhalb von x Millisekunden erhält, was je nach der Funktionsweise Ihres Schedulers schwierig zu bewerkstelligen sein kann.