硬實時作業系統和軟實時作業系統有什麼不同

時間 2022-04-04 20:21:10

1樓:耿墨析新穎

實時作業系統

英文稱real

time

operating

system,簡稱rtos。

1、實時作業系統定義

什麼東西一旦弄上實時兩個字就是對響應時間有嚴格的要求。實時作業系統貴在實時,要求在規定的時間內完成某種操作。主要用在工業控制中,實時作業系統中一般任務數是固定的,有硬實時和軟實時之分,硬實時要求在規定的時間內必須完成操作,這是在作業系統設計時保證的;軟實時則沒有那麼嚴,只要按照任務的優先順序,盡可能快地完成操作即可。

我們通常使用的作業系統在經過一定改變之後就可以變成實時作業系統。

實時作業系統是保證在一定時間限制內完成特定功能的作業系統。例如,可以為確保生產線上的機械人能獲取某個物體而設計乙個作業系統。在「硬」實時作業系統中,如果不能在允許時間內完成使物體可達的計算,作業系統將因錯誤結束。

在「軟」實時作業系統中,生產線仍然能繼續工作,但產品的輸出會因產品不能在允許時間內到達而減慢,這使機械人有短暫的不生產現象。一些實時作業系統是為特定的應用設計的,另一些是通用的。一些通用目的的作業系統稱自己為實時作業系統。

但某種程度上,大部分通用目的的作業系統,如微軟的windows

nt或ibm的os/390有實時系統的特徵。這就是說,即使乙個作業系統不是嚴格的實時系統,它們也能解決一部分實時應用問題。

2、實時作業系統的特徵

通常,實時作業系統必須有以下特徵:

1)多工;

2)有執行緒優先順序

3)多種中斷級別

小的嵌入式作業系統經常需要實時作業系統。核心要滿足實時作業系統的要求。但其它部件,如裝置驅動程式也是需要的,因此,乙個實時作業系統常比核心大。

3、實時作業系統的分類

軟實時系統和硬實時系統。

實時系統對邏輯和時序的要求非常嚴格,如果邏輯和時序出現偏差將會引起嚴重後果。實時系統有兩種型別:軟實時系統和硬實時系統。

軟實時系統僅要求事件響應是實時的,並不要求限定某一任務必須在多長時間內完成;而在硬實時系統中,不僅要求任務響應要實時,而且要求在規定的時間內完成事件的處理。通常,大多數實時系統是兩者的結合。

事實上,沒有乙個絕對的數字可以說明什麼是硬實時,什麼是軟實時。它們之間的界限是十分模糊的。這與選擇什麼樣的cpu,它的主頻、記憶體等引數有一定的關係[1]。

另外,因為應用的場合對系統實時效能要求的不同而有不同的定義。因此,在現有的固定的軟、硬體平台上,如何測試並找出決定系統實時效能的關鍵引數,並給出優化的措施和試驗資料,就成為乙個具有普遍意義並且值得深入**的課題。本文就是基於此目的進行討論的。

因為採用實時作業系統的意義就在於能夠及時處理各種突發的事件,即處理各種中斷,因而衡量嵌入式實時作業系統的最主要、最具有代表性的效能指標引數無疑應該是中斷響應時間了。中斷響應時間通常被定義為:

中斷響應時間=中斷延遲時間+儲存cpu狀態的時間+該核心的isr進入函式的執行時間[2]。

中斷延遲時間=max(關中斷的最長時間,最長指令時間)

+開始執行isr的第一條指令的時間[2]。

2樓:匿名使用者

你參考參考

什麼是軟實時和硬實時?

3樓:御阪

在乙個分時作業系統中,計算機資源會被平均地分配給系統內所有的工作。在分時系統中,各項任務需要花多長時間來完成,這一點並不重要;而在乙個實時作業系統之中,最關注的是每個任務在多長時間內可以完成。簡單地說,實時和分時作業系統最大的不同在於 時限(deadline)這個概念。

從上述區別中可以看出,在實時作業系統中,系統必須在特定的時間內完成指定的應用,具有較強的剛性,而分時作業系統則注重將系統資源平均地分配給各個應用,不太在意各個應用的進度如何,什麼時間能夠完成。不過,就算是實時作業系統,其剛性和柔性的程度也有所不同,就好像是系統的硬度有所不同,因而有了所謂的硬實時(hard real-time)和軟實時 ( soft real-time)。硬實時系統有乙個剛性的、不可改變的時間限制,它不允許任何超出時限的錯誤。

超時錯誤會帶來損害甚至導致系統失敗、或者導致系統不能實現它的預期目標。軟實時系統的時限是乙個柔性靈活的,它可以容忍偶然的超時錯誤。失敗造成的後果並不嚴重,例如在網路中僅僅是輕微地降低了系統的吞吐量。

硬實時與軟實時之間最關鍵的差別在於,軟實時只能提供統計意義上的實時。例如,有的應用要求系統在95%的情況下都會確保在規定的時間內完成某個動作,而不一定要求100%。

實時就是在規定的時間內必須正確地完成操作,完成操作的時間有作業系統的因素,也有使用者軟體的因素。

非實時作業系統指作業系統無法保證哪怕是最高優先順序任務開始執行的最後時限。

軟實時作業系統指的是作業系統只能保證在xx時間內執行最高優先順序的使用者**,但使用者軟體是否能及時完成操作,作業系統不管!

硬實時嘛,作業系統一直負責到操作完成,世界上第乙個硬實時作業系統現在還在研製中,之於何時能完成,問上帝吧!

強調乙個概念,非實時、軟實時、硬實時三個概念的區別,並不是以速度為標準的,它是乙個確定性概念!linux與rtlinux比,高優先順序任務到達時,無論是最短時間還是平均時間,linux均優於rtlinux,但是rtlinux的最後時限優於linux,所以rtlinux的實時性優於linux,這就是確定性的含義。即使使用非遮蔽中斷完成的操作,也只能算軟實時,不能算硬實時,因為非遮蔽中斷並不能告訴你何時完成工作。

批處理、分時、實時作業系統的特點各是什麼?

4樓:抱香蕉睡覺

一、批處理系統的特點

1、多道:在記憶體中同時存放多個作業,乙個時刻只有乙個作業執行,這些作業共享cpu和外部裝置等資源。

2、成批:使用者和他的作業之間沒有互動性。使用者自己不能干預自己的作業的執行,發現作業錯誤不能及時改正。

3、批處理系統的目的是提高系統吞吐量和資源的利用率。

二、分時系統的特點

1、同時性,計算機系統能被多個使用者同時使用;

2、獨立性:使用者和使用者之間都是獨立作業系統的,在同時操作時並不會發生衝突,破壞,混淆等現象;

3、及時性:系統能以最快的速度將結果顯示給使用者;

4、互動作用性:使用者能和電腦進行人機對話。

三、實時作業系統的特點

1、高精度計時系統

計時精度是影響實時性的乙個重要因素。在實時應用系統中,經常需要精確確定實時地操作某個裝置或執行某個任務,或精確的計算乙個時間函式。這些不僅依賴於一些硬體提供的時鐘精度,也依賴於實時作業系統實現的高精度計時功能。

2、多級中斷機制

乙個實時應用系統通常需要處理多種外部資訊或事件,但處理的緊迫程度有輕重緩急之分。有的必須立即作出反應,有的則可以延後處理。因此,需要建立多級中斷巢狀處理機制,以確保對緊迫程度較高的實時事件進行及時響應和處理。

3、實時排程機制

實時作業系統不僅要及時響應實時事件中斷,同時也要及時排程執行實時任務。但是, [3]  處理機排程並不能隨心所欲的進行,因為涉及到兩個程序之間的切換,只能在確保「安全切換」的時間點上進行,實時排程機制包括兩個方面,一是在排程策略和演算法上保證優先排程實時任務;二是建立更多「安全切換」時間點,保證及時排程實時任務。

5樓:匿名使用者

批處理作業系統特徵:多道性、無序性、排程性

分時作業系統有多路性、獨立性、及時性和互動性。

實時系統的特徵:有多路性、獨立性、及時性、互動性和可靠性

手機有作業系統和沒有作業系統用起來有什麼區別嗎

手機都是有作業系統的,比如聯想的國產手機採用mtk平台,諾基亞採用symbian平台,moto採用linux 什麼手機都有作業系統.我想你想說的是s60和s40的分別吧 oem版的作業系統與正版作業系統有什麼區別嗎?沒有區別。oem版的作業系統是根據廠家的需求將電腦系統進行了個性化設定,如增加了廠商...

32位作業系統和64位作業系統有什麼區別

32位系統是指在作業系統針對32位的cpu設計,就是32處理器一次效能處理32位也就是4位元組的資料,而64系統是作業系統針對64位的cpu設計,就是一次效能處理64位也就是8位位元組,在這裡在工作頻率相同的前提下,64位的cpu處理速度就比32位的高一倍。32位和64位的電腦系統,有什麼差別?看完...

嵌入式作業系統和一般的作業系統有什麼區別

嵌入式系統應具有的特點是 高可靠性 在惡劣的環境或突然斷電的情況下,系統仍然能夠正常工作 許多嵌入式應用要求實時性,這就要求嵌入式作業系統具有實時處理能力 嵌入式系統和具體應用有機地結合在一起,它的公升級換代也是具體產品同步進行 嵌入式系統中的軟體 要求高質量 高可靠性,一般都固化在唯讀儲存器中或快...

android作業系統的優點和缺點

android就像一張白紙 開發者隨便畫幾筆就有個樣 所以軟體增長快 但是很多是沒多大用途的 還有一些屬於同個軟體的公升級 系統穩定性 只能說一般 速度嘛 沒個半年內的新機子 新系統就是浮雲 像我的milestone 當初多牛叉 現在呢 1g主頻都不給力 所以總體對硬體要求高 說來優點也就是那個半開...

android作業系統和塞班哪個好

適合自己的就是最好的 對那種只要打 發簡訊 上qq 聽 的人來說也許s60更適合 對於喜歡玩體驗手機遊戲的人來說肯定會去選ip喜歡diy應用的人自然選android s60的確死板,ip 昂貴,android各方面適中andorid的確存在沒有標準化行業越來越混亂的情況,不僅僅是解析度多,同樣是an...