Απάντηση 1:

Σε αντίθεση με τις τρέχουσες / συγχέοντας λέξεις τεχνολογίας buzz, είναι εύκολο να κατανοηθούν / ποσοτικοποιηθούν, και είναι καλά καθιερωμένες.

OS λειτουργιών σε πραγματικό χρόνο:

  • Ένα λειτουργικό σύστημα (ή οποιοδήποτε λογισμικό για αυτό το ζήτημα) που προσφέρει ένα προβλέψιμο χρόνο απόκρισης, δηλαδή η μέγιστη διάρκεια που μπορεί να πάρει το λογισμικό OS / λογισμικό για να ανταποκριθεί ή να τελειώσει μια λειτουργία, είναι γνωστή. Π.χ. η τεκμηρίωση λέει ότι η λειτουργία XYZ δεν θα υπερβαίνει τα 5ms (για να ολοκληρωθούν τα χιλιοστά του δευτερολέπτου). Η πραγματική ώρα ΔΕΝ σημαίνει σε πραγματικό χρόνο, καθώς δεν υπάρχει τίποτα όπως μηδενική ώρα ή σε χρόνο ή χρόνο. Ακόμη και το φως διαρκεί αρκετό χρόνο για να ταξιδέψει.Το ROS (πραγματικό χρόνο OS), μπορεί να είναι μονόπλευρο ή multitasking δηλαδή μπορεί να εκτελέσει μόνο ένα πρόγραμμα / διαδικασία κάθε φορά ή μπορεί να εκτελέσει πολλαπλές διαδικασίες ταυτόχρονα (Time Sharing, βλέπε παρακάτω για περισσότερα). Τα RTOS είναι γενικά άκρως βελτιστοποιημένα κομμάτια κώδικα, συνήθως μικρού μεγέθους (παίρνουν λιγότερη μνήμη), και χωρίς τις αποκαλυπτικές καμπάνες / σφυρίχτρες τώρα τις ημέρες που περιλαμβάνουν τα περισσότερα λειτουργικά συστήματα. Τα Windows / Linux δεν είναι RTOS.RTOS έχει σχεδιαστεί για γρήγορη εκτέλεση, προσφέροντας έτσι χαμηλή ή πολύ χαμηλή λανθάνουσα κατάσταση (απλώς ένας άλλος τρόπος να πω - ολοκληρώστε μια λειτουργία πολύ γρήγορα). Πιο σημαντικό είναι ότι οι λειτουργίες RTOS δεν είναι πιθανό να μπλοκαριστούν από κάτι άλλο άλλη λειτουργία). Αυτό δεν είναι μια τεχνική απαίτηση, αλλά έχει πρακτική έννοια (αν θέλετε υψηλή ταχύτητα εκτέλεσης, δεν θα θέλατε αυτόν τον κωδικό να μπλοκάρει ή να περιμένει πάρα πολύ καιρό). Οι εφαρμογές RTOS περιλαμβάνουν λειτουργίες κρίσιμου χρόνου - βιομηχανικοί ελεγκτές, αεροηλεκτρονικά, μονάδες διαχείρισης κινητήρων, , κάμερες υψηλής ταχύτητας, ραντάρ, συστήματα ελέγχου πυρκαγιάς, οτιδήποτε άλλο, όπου η καθυστέρηση στην εκτέλεση κώδικα θα προκαλούσε προβλήματα. Το ROTOS ΔΕΝ χρειάζεται για τα περισσότερα είδη τύπου IOT. Οι εφαρμογές IOT (γενικά) είναι απλές και δεν απαιτούν χαμηλή εκτέλεση κώδικα λανθάνουσας κατάστασης.Υπάρχουν αρκετές RTOS εκεί έξω, κοιτάξτε πάνω στην wikipedia.

Συστήματα Χρονικής Διανομής:

  • Ένα λειτουργικό σύστημα που επιτρέπει περισσότερα από ένα προγράμματα / διαδικασίες να τρέχουν σε οποιαδήποτε δεδομένη χρονική στιγμή. Τα περισσότερα λειτουργικά συστήματα σήμερα είναι συστήματα κοινής χρήσης χρόνου - Windows, Linux, Unix, όλα τα συστήματα mainframe (ήταν τα πρώτα συστήματα κοινής χρήσης) .MS-DOS, CP / M δεν είναι συστήματα κοινής χρήσης χρόνου, καθώς μπορούν να εκτελέσουν μόνο μία διαδικασία τη φορά. Σε ένα σύστημα επεξεργαστή / επεξεργαστή, στην πραγματικότητα εκτελείται μόνο μία διαδικασία ανά πάσα στιγμή. Ο χρόνος λειτουργίας του OS κόβει την CPU ανάμεσα σε πολλές διαδικασίες, για να δώσει στον χρήστη την ψευδαίσθηση ότι εκτελούνται πολλαπλές διεργασίες. Ο τεμαχισμός του χρόνου γίνεται με τη χρήση διακοπών. Μια χρονική φέτα μπορεί να διαφέρει μεταξύ των συστημάτων, μπορεί επίσης να είναι μια παραμετροποιήσιμη παράμετρος. Μια φέτα μπορεί να ισούται με λίγα μικροδευτερόλεπτα ή μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου. εξαρτάται από τους σχεδιαστές του λειτουργικού συστήματος. Ας πούμε κάθε φορά φέτα είναι 1ms (χιλιοστό του δευτερολέπτου), έτσι ώστε η CPU θα αλλάξει σε μια νέα διαδικασία 1000 φορές κάθε δευτερόλεπτο. Σε κάθε χιλιοστό του δευτερολέπτου θα εκτελέσει κάποιες οδηγίες μιας νέας διαδικασίας, που επιλέγεται από τη λίστα των διαδικασιών που εκτελούνται. Τα RTOS πολλαπλών λειτουργιών πιθανόν να έχουν πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, έτσι ώστε να μπορούν να προσφέρουν χαμηλή λανθάνουσα κατάσταση. Τα κοινόχρηστα συστήματα ώρας δημιουργήθηκαν για να μειώσουν το κόστος ιδιοκτησίας για το υλικό / το λογισμικό. Οι επεξεργαστές της CPU σήμερα έχουν πολλαπλές επεξεργαστές εντός (πυρήνες), οπότε ένας επεξεργαστής 4 πυρήνων μπορεί πραγματικά / αληθινά (όχι μια ψευδαίσθηση) να εκτελεί 4 διαδικασίες ταυτόχρονα, χωρίς να χρειαστεί χρονική φέτα. Π.χ. ένα 4CPU, το καθένα με 4 πυρήνες, μπορεί να εκτελέσει 16 διαδικασίες παράλληλα. Με την κατανομή του χρόνου, μπορεί να εκτελέσει 100s. Υπάρχουν άλλα σημεία συμφόρησης, όπως η κοινή μνήμη RAM, τα όρια I / O, κ.λπ., τα οποία θα επιβραδύνουν το σύστημα προς τα κάτω. Η υπερβολική σειρά διαδικασιών θα επιβραδύνει πραγματικά ένα σύστημα. συχνά αυτό είναι ένα πρόβλημα σήμερα με τα παράθυρα και ακόμα και το Linux; όταν χρησιμοποιούνται άσχημα γραπτά λογισμικά και πολλές διαδικασίες εκτελούνται ταυτόχρονα. Ελέγξτε το Task Manager σε Windows και θα δείτε! Μπορείτε να βρείτε διαδικασίες για πράγματα τα οποία μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μόνο μία φορά το μήνα ή σπάνια, όμως εκκινούνται και καταλαμβάνουν μνήμη και πόρους! Ένα καλά σχεδιασμένο RTOS θα πρέπει να αποτρέψει μια τέτοια κατάσταση, μη τρέχοντας πάρα πολλές διαδικασίες που μπορεί να αυξήσουν την καθυστέρηση των διαδικασιών που ήδη εκτελούν . Ένα VM (virtualized system) είναι επίσης ένα σύστημα που μοιράζεται το χρόνο, με καλύτερη απομόνωση RAM / Disk / IO, κλπ. Μεταξύ των διαφόρων διαδικασιών (εφαρμογές, λειτουργικά συστήματα, προγράμματα, διαδικασίες - τεχνικά είναι όλες οι διαδικασίες).

Απάντηση 2:

Ευχαριστώ για την A2A.

1.Το σύστημα ανταλλαγής ώρας λειτουργεί για ίδιο ή λιγότερο χρόνο σε κάθε ενέργεια διαδικασίας και χρησιμοποιεί το FIRST COME FIRST SERVED. Αλλά δεν ολοκληρώνουν τη διαδικασία αμέσως, αλλά ένα μέρος της. Στη σύγχρονη τεχνολογία υπάρχουν πολλές δραστηριότητες που πρέπει να εκτελούνται ταυτόχρονα. Όπως συμβαίνει και με τα smartphones, η γραμμή ειδοποιήσεων, τα παιχνίδια, τα τραγούδια και το YouTube εκτελούνται ταυτόχρονα. Τα λειτουργικά συστήματα πραγματικού χρόνου χρησιμοποιούν επίσης την ανταλλαγή χρόνου ως κλειδί για καλύτερη απόδοση.

2. Το λειτουργικό σύστημα σε πραγματικό χρόνο λειτουργεί υπό σταθερό χρονικό περιορισμό και αυτό το σύστημα χρησιμοποιεί προγραμματισμό προτεραιότητας. Απαιτεί το σύστημα κράτησης εισιτηρίων, το σύστημα ελέγχου της εναέριας κυκλοφορίας κ.λπ.


Απάντηση 3:

Τα λειτουργικά συστήματα κατανομής χρόνου και πραγματικού χρόνου είναι οι τύποι λειτουργικών συστημάτων που μπορούν να διαφοροποιηθούν με πολλούς τρόπους. Το λειτουργικό σύστημα διαμοιρασμού χρόνου χρησιμοποιείται για την εκτέλεση γενικών εργασιών ενώ το λειτουργικό σύστημα σε πραγματικό χρόνο τείνει να έχει ένα πολύ συγκεκριμένο έργο. Η σημαντική διαφορά μεταξύ του χρονικού διαμοιρασμού και του λειτουργικού συστήματος σε πραγματικό χρόνο είναι ότι τα λειτουργικά συστήματα διαμοιρασμού χρόνου επικεντρώνονται στη δημιουργία της γρήγορης απόκρισης στο subrequest. Από την άλλη πλευρά, το λειτουργικό σύστημα σε πραγματικό χρόνο επικεντρώνεται στην ολοκλήρωση ενός υπολογιστικού έργου πριν από την καθορισμένη προθεσμία.

Ορισμός του λειτουργικού συστήματος διαμοιρασμού χρόνου

Το λειτουργικό σύστημα διαμοιρασμού χρόνου λειτουργεί στις έννοιες πολλαπλών προγραμματισμών όπου εκτελούνται ταυτόχρονα πολλαπλές εργασίες, αλλάζοντας συχνά. Αυτή η εναλλαγή είναι πολύ γρήγορη, ώστε οι χρήστες να μπορούν να αλληλεπιδρούν με κάθε πρόγραμμα ενώ λειτουργεί χωρίς να συνειδητοποιήσει ότι το σύστημα μοιράζεται.

Τα συστήματα κατανομής χρόνου χρησιμοποιούν ένα διαδραστικό (ή πρακτικό) υπολογιστικό σύστημα για να επιτρέπουν την απλή επικοινωνία μεταξύ του συστήματος και του χρήστη. Εδώ διαδραστικό σημαίνει ότι ο χρήστης θα δώσει τις οδηγίες στο σύστημα ή το πρόγραμμα απευθείας χρησιμοποιώντας μια συσκευή εισόδου και το σύστημα θα παραγάγει τα αποτελέσματα αμέσως στις συσκευές εξόδου. Η παραγωγή των αποτελεσμάτων καταναλώνει πολύ λιγότερο χρόνο και ο χρόνος απόκρισης πρέπει να είναι μικρότερος από ένα δευτερόλεπτο.

Το λειτουργικό σύστημα κατανομής χρόνου επιτρέπει την ταυτόχρονη κοινή χρήση των πόρων του υπολογιστή με τους πολλαπλούς χρήστες. Απαιτεί μικρότερο χρόνο CPU για κάθε χρήστη, καθώς κάθε εντολή ή ενέργεια που υπάρχει σε ένα σύστημα κοινής χρήσης χρόνου είναι σύντομη. Τα συστήματα κοινής χρήσης χρόνου χρησιμοποιούν στρατηγικό προγραμματισμό CPU και πολυ-προγραμματισμό για να δίνουν σε κάθε χρήστη ένα μικρό χρονικό διάστημα κοινό σύστημα. Κάθε χρήστης ασχολείται με τουλάχιστον ένα ξεχωριστό πρόγραμμα στη μνήμη και το οποίο είναι γνωστό ως διαδικασία κατά την εκτέλεση. Μειώνει την αδράνεια της CPU.

Ορισμός του λειτουργικού συστήματος σε πραγματικό χρόνο

Το λειτουργικό σύστημα πραγματικού χρόνου υλοποιείται ως επί το πλείστον στα ενσωματωμένα συστήματα. Ένα λειτουργικό σύστημα σε πραγματικό χρόνο είναι πολύ χρήσιμο για τις εφαρμογές συγχρονισμού, με άλλα λόγια, όπου τα καθήκοντα πρέπει να ολοκληρωθούν εντός συγκεκριμένου χρονικού ορίου. Χρησιμοποιεί τους αυστηρούς περιορισμούς χρονισμού για την προώθηση της εκτέλεσης των εργασιών σε ένα εξωτερικό περιβάλλον.

Τα λειτουργικά συστήματα σε πραγματικό χρόνο απαιτούν όχι μόνο ακριβή αποτελέσματα, αλλά και έγκαιρα αποτελέσματα, πράγμα που σημαίνει ότι μαζί με την ορθότητα των αποτελεσμάτων πρέπει να παραχθούν σε ένα ορισμένο χρονικό όριο, διαφορετικά το σύστημα θα αποτύχει. Βασικά εφαρμόζεται στις εφαρμογές που περιλαμβάνουν συσκευές ελέγχου, όπως ιατρικά συστήματα απεικόνισης, συστήματα βιομηχανικού ελέγχου, συστήματα έγχυσης καυσίμου κινητήρα, συστήματα όπλων κλπ.

Βασικές διαφορές μεταξύ χρονικής κατανομής και λειτουργικού συστήματος σε πραγματικό χρόνο

  1. Στα λειτουργικά συστήματα διαμοιρασμού χρόνου, οι πόροι του υπολογιστή μοιράζονται μεταξύ των διαφόρων χρηστών, ενώ σε συστήματα πραγματικού χρόνου τα εξωτερικά γεγονότα υποβάλλονται σε επεξεργασία εντός της προθεσμίας. Η επεξεργασία σε πραγματικό χρόνο περιλαμβάνει μόνο μία εφαρμογή. Αντίθετα, η επεξεργασία της κατανομής του χρόνου έχει να αντιμετωπίσει πολλές διαφορετικές εφαρμογές.Σε ένα σύστημα σε πραγματικό χρόνο, ο χρήστης πρέπει να πάρει την απάντηση μέσα σε ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα, διαφορετικά υπάρχουν οι πιθανότητες αποτυχίας του συστήματος. Αντίστροφα, οι απαντήσεις που δημιουργούνται στα συστήματα κατανομής χρόνου είναι πολύ γρήγορες και δύσκολα παίρνουν ένα κλάσμα δευτερολέπτων, αλλά το αποτέλεσμα δεν είναι καταστροφικό ακόμα και αν η απάντηση χάνει τη χρονική στιγμή.Η εναλλαγή δεν συμβαίνει σε περίπτωση λειτουργικών συστημάτων σε πραγματικό χρόνο . Αντίθετα, το σύστημα διαμοιρασμού χρόνου χρησιμοποιεί την εναλλαγή περιβάλλοντος για να μεταβεί η CPU από τη μία στην άλλη διαδικασία.

συμπέρασμα

Τα λειτουργικά συστήματα διαμοιρασμού χρόνου επιτρέπουν την ταυτόχρονη διαδραστική χρήση των συστημάτων υπολογιστών από τους πολλαπλούς χρήστες μέσω της εναλλαγής της CPU μεταξύ τους. Αντιθέτως, το λειτουργικό σύστημα σε πραγματικό χρόνο τείνει να επιτελεί ένα μόνο έργο κάθε φορά και να παραδίδει έγκαιρα τις υπηρεσίες.


Απάντηση 4:

Τα λειτουργικά συστήματα κατανομής χρόνου και πραγματικού χρόνου είναι οι τύποι λειτουργικών συστημάτων που μπορούν να διαφοροποιηθούν με πολλούς τρόπους. Το λειτουργικό σύστημα διαμοιρασμού χρόνου χρησιμοποιείται για την εκτέλεση γενικών εργασιών ενώ το λειτουργικό σύστημα σε πραγματικό χρόνο τείνει να έχει ένα πολύ συγκεκριμένο έργο. Η σημαντική διαφορά μεταξύ του χρονικού διαμοιρασμού και του λειτουργικού συστήματος σε πραγματικό χρόνο είναι ότι τα λειτουργικά συστήματα διαμοιρασμού χρόνου επικεντρώνονται στη δημιουργία της γρήγορης απόκρισης στο subrequest. Από την άλλη πλευρά, το λειτουργικό σύστημα σε πραγματικό χρόνο επικεντρώνεται στην ολοκλήρωση ενός υπολογιστικού έργου πριν από την καθορισμένη προθεσμία.

Ορισμός του λειτουργικού συστήματος διαμοιρασμού χρόνου

Το λειτουργικό σύστημα διαμοιρασμού χρόνου λειτουργεί στις έννοιες πολλαπλών προγραμματισμών όπου εκτελούνται ταυτόχρονα πολλαπλές εργασίες, αλλάζοντας συχνά. Αυτή η εναλλαγή είναι πολύ γρήγορη, ώστε οι χρήστες να μπορούν να αλληλεπιδρούν με κάθε πρόγραμμα ενώ λειτουργεί χωρίς να συνειδητοποιήσει ότι το σύστημα μοιράζεται.

Τα συστήματα κατανομής χρόνου χρησιμοποιούν ένα διαδραστικό (ή πρακτικό) υπολογιστικό σύστημα για να επιτρέπουν την απλή επικοινωνία μεταξύ του συστήματος και του χρήστη. Εδώ διαδραστικό σημαίνει ότι ο χρήστης θα δώσει τις οδηγίες στο σύστημα ή το πρόγραμμα απευθείας χρησιμοποιώντας μια συσκευή εισόδου και το σύστημα θα παραγάγει τα αποτελέσματα αμέσως στις συσκευές εξόδου. Η παραγωγή των αποτελεσμάτων καταναλώνει πολύ λιγότερο χρόνο και ο χρόνος απόκρισης πρέπει να είναι μικρότερος από ένα δευτερόλεπτο.

Το λειτουργικό σύστημα κατανομής χρόνου επιτρέπει την ταυτόχρονη κοινή χρήση των πόρων του υπολογιστή με τους πολλαπλούς χρήστες. Απαιτεί μικρότερο χρόνο CPU για κάθε χρήστη, καθώς κάθε εντολή ή ενέργεια που υπάρχει σε ένα σύστημα κοινής χρήσης χρόνου είναι σύντομη. Τα συστήματα κοινής χρήσης χρόνου χρησιμοποιούν στρατηγικό προγραμματισμό CPU και πολυ-προγραμματισμό για να δίνουν σε κάθε χρήστη ένα μικρό χρονικό διάστημα κοινό σύστημα. Κάθε χρήστης ασχολείται με τουλάχιστον ένα ξεχωριστό πρόγραμμα στη μνήμη και το οποίο είναι γνωστό ως διαδικασία κατά την εκτέλεση. Μειώνει την αδράνεια της CPU.

Ορισμός του λειτουργικού συστήματος σε πραγματικό χρόνο

Το λειτουργικό σύστημα πραγματικού χρόνου υλοποιείται ως επί το πλείστον στα ενσωματωμένα συστήματα. Ένα λειτουργικό σύστημα σε πραγματικό χρόνο είναι πολύ χρήσιμο για τις εφαρμογές συγχρονισμού, με άλλα λόγια, όπου τα καθήκοντα πρέπει να ολοκληρωθούν εντός συγκεκριμένου χρονικού ορίου. Χρησιμοποιεί τους αυστηρούς περιορισμούς χρονισμού για την προώθηση της εκτέλεσης των εργασιών σε ένα εξωτερικό περιβάλλον.

Τα λειτουργικά συστήματα σε πραγματικό χρόνο απαιτούν όχι μόνο ακριβή αποτελέσματα, αλλά και έγκαιρα αποτελέσματα, πράγμα που σημαίνει ότι μαζί με την ορθότητα των αποτελεσμάτων πρέπει να παραχθούν σε ένα ορισμένο χρονικό όριο, διαφορετικά το σύστημα θα αποτύχει. Βασικά εφαρμόζεται στις εφαρμογές που περιλαμβάνουν συσκευές ελέγχου, όπως ιατρικά συστήματα απεικόνισης, συστήματα βιομηχανικού ελέγχου, συστήματα έγχυσης καυσίμου κινητήρα, συστήματα όπλων κλπ.

Βασικές διαφορές μεταξύ χρονικής κατανομής και λειτουργικού συστήματος σε πραγματικό χρόνο

  1. Στα λειτουργικά συστήματα διαμοιρασμού χρόνου, οι πόροι του υπολογιστή μοιράζονται μεταξύ των διαφόρων χρηστών, ενώ σε συστήματα πραγματικού χρόνου τα εξωτερικά γεγονότα υποβάλλονται σε επεξεργασία εντός της προθεσμίας. Η επεξεργασία σε πραγματικό χρόνο περιλαμβάνει μόνο μία εφαρμογή. Αντίθετα, η επεξεργασία της κατανομής του χρόνου έχει να αντιμετωπίσει πολλές διαφορετικές εφαρμογές.Σε ένα σύστημα σε πραγματικό χρόνο, ο χρήστης πρέπει να πάρει την απάντηση μέσα σε ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα, διαφορετικά υπάρχουν οι πιθανότητες αποτυχίας του συστήματος. Αντίστροφα, οι απαντήσεις που δημιουργούνται στα συστήματα κατανομής χρόνου είναι πολύ γρήγορες και δύσκολα παίρνουν ένα κλάσμα δευτερολέπτων, αλλά το αποτέλεσμα δεν είναι καταστροφικό ακόμα και αν η απάντηση χάνει τη χρονική στιγμή.Η εναλλαγή δεν συμβαίνει σε περίπτωση λειτουργικών συστημάτων σε πραγματικό χρόνο . Αντίθετα, το σύστημα διαμοιρασμού χρόνου χρησιμοποιεί την εναλλαγή περιβάλλοντος για να μεταβεί η CPU από τη μία στην άλλη διαδικασία.

συμπέρασμα

Τα λειτουργικά συστήματα διαμοιρασμού χρόνου επιτρέπουν την ταυτόχρονη διαδραστική χρήση των συστημάτων υπολογιστών από τους πολλαπλούς χρήστες μέσω της εναλλαγής της CPU μεταξύ τους. Αντιθέτως, το λειτουργικό σύστημα σε πραγματικό χρόνο τείνει να επιτελεί ένα μόνο έργο κάθε φορά και να παραδίδει έγκαιρα τις υπηρεσίες.