Приклади операційних систем реального часу. Приклади мережевих операційних систем

Операційна система реального часу (RTOS) – це ОС, яка гарантує певну здатність протягом заданого часового відрізка. Наприклад, вона може бути спроектована так, щоб відображати, що якийсь об'єкт став доступний для робота на складальному конвеєрі. Такі оболонки класифікуються на «жорсткі» і «м'які». Жорсткі операційні системи в режимі реального часу припускають, що розрахунок не може бути виконаний, якщо об'єкт не буде доступний у призначений період (така операція буде закінчуватися невдачею).
У м'якій операційній системі в режимі реального часу складальна лінія при таких умовах буде продовжувати функціонувати, але обсяг виробництва може бути нижче, оскільки об'єкти не в змозі бути доступними в призначений час, в результаті чого робот буде тимчасово непродуктивним. Перш ніж наводити приклади операційних систем реального часу, необхідно розібратися в особливостях їх використання. Одні такі ОС створюються для спеціального застосування, інші – більш загального. Крім того, деякі оболонки загального призначення також іноді використовуються для роботи в режимі реального часу. Як приклади операційних систем такого типу можуть виступити загальновідомі Windows 2000 або IBM Microsoft/390. Тобто навіть якщо ОС не відповідає деяким вимогам, вона може мати характеристики, які дозволяють розглядати її як рішення для конкретної задачі програми в режимі реального часу.

Приклади операційних систем та їх характеристика

В цілому операційні системи реального часу мають наступні характерні риси:

Багатозадачність.

Технологічні потоки, які можуть бути пріоритетними.

Достатня кількість рівнів переривань.

ОС реального часу часто використовуються в складі невеликих вбудованих оболонок, які застосовуються у форматі мікропристроїв. Так, деякі ядра можна розглядати як однозадачные операційні системи (приклади: ядра у складі IOS, Android і т. д.) в режимі реального часу. Однак для виконання ними поставлених завдань потрібні інші компоненти пристрою, наприклад, драйвера. Саме тому повноцінна операційна система реального часу, як правило, буває більше, ніж просто ядро.
Типовим прикладом програми ОСРЧ є HDTV-приймач і дисплей. Він повинен прочитати цифровий сигнал, декодувати його відображати у вигляді вхідних даних. Будь-яка затримка буде помітна як пікселі відео та/або спотворений звук. Разом з тим, коли звучить прохання «наведіть приклади операційних систем такого типу», мається на увазі згадка найбільш відомих назв. Що ж входить в цю групу?

VxWorks від компанії WindRiver

VxWorks є операційною системою реального часу, розробленою як пропрієтарне програмне забезпечення з допомогою компанії WindRiver. Будучи вперше випущеної в 1987 році, VxWorks спочатку була призначена для використання у вбудованих системах, що вимагають реального часу і детермінованою продуктивності. Так, приклади операційних систем такого типу знаходять застосування у сферах охорони і забезпечення безпеки, різних галузей промисловості (особливо аерокосмічній і оборонній), виробництві медичних приладів, промислового обладнання, робототехніки, енергетики, управління транспортом, мережевою інфраструктурою, вдосконалення автомобільної та побутової електроніки.
VxWorks підтримує Intel x86 включаючи новий варіант IntelQuarkSoC і x86-64), MIPS, PowerPC, SH-4 і ARM-архітектуру. Дана ОСРЧ поставляється з потужним ядром, проміжним програмним забезпеченням, підтримкою додаткових платних пакетів і апаратних технологій сторонніх виробників. У своєму останньому випуску - VxWorks 7 – система була модернізована для модульності і апгрейда так, що ядро ОС міститься окремо від проміжного програмного забезпечення, додатків і інших пакетів.

QNX Neutrino

Також класичні приклади операційних систем зазначеного типу - деякі Unix-подібні оболонки. Такою є QNX Neutrino, спочатку розроблена на початку 1980-х років канадською компанією Quantum Software Systems. У кінцевому рахунку, розробка була придбана BlackBerry в 2010 році. QNX є одним з перших комерційно успішних операційних систем мікроядра, яка використовується в різних пристроях, включаючи авто - і мобільні телефони.

FreeRTOS

FreeRTOS є популярною ядерної ОС у режимі реального часу для вбудованих пристроїв, яка завантажується 35 мікроконтролерами. Вона поширюється під ліцензією GPL з додатковим обмеженням і необов'язковими винятками. Обмеження забороняє бенчмаркінг, в той час як виняток дозволяє використовувати власний код користувачів разом з закритим вихідним кодом, зберігаючи при цьому саме ядро. Це полегшує тим самим використання FreeRTOS у власних додатках.

Windows CE

Windows Embedded Compact – це операційна система підродини, розроблена корпорацією «Майкрософт» в рамках сімейства Windows Embedded. На відміну від Windows Embedded Standard, який заснований на Windows NT, ці приклади операційних систем використовують ексклюзивне гібридне ядро. Компанія «Майкрософт» надає ліцензії Windows CE для виробників оригінального обладнання, які можуть змінювати і створювати свої власні користувальницькі інтерфейси, забезпечуючи технічну основу для цього.