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  • 描述实时系统基本特性

    千次阅读 2013-09-10 09:55:17
    实时操作系统 什么东西一旦弄上实时两个字就是对响应时间有严格的要求。实时操作系统贵在实时,要求在规定的时间内完成某种操作。主要用在工业控制中,实时操作系统中一般任务数是固定的,有硬实时和软实时之分...


    实时操作系统

    什么东西一旦弄上实时两个字就是对响应时间有严格的要求。实时操作系统贵在实时,要求在规定的时间内完成某种操作。主要用在工业控制中,实时操作系统中一般任务数是固定的,有硬实时和软实时之分,硬实时要求在规定的时间内必须完成操作,这是在操作系统设计时保证的;软实时则没有那么严,只要按照任务的优先级,尽可能快地完成操作即可。我们通常使用的操作系统在经过一定改变之后就可以变成实时操作系统。

    实时操作系统是保证在一定时间限制内完成特定功能的操作系统。例如,可以为确保生产线上的机器人能获取某个物体而设计一个操作系统。在“硬”实时操作系统中,如果不能在允许时间内完成使物体可达的计算,操作系统将因错误结束。在“软”实时操作系统中,生产线仍然能继续工作,但产品的输出会因产品不能在允许时间内到达而减慢,这使机器人有短暂的不生产现象。一些实时操作系统是为特定的应用设计的,另一些是通用的。一些通用目的的操作系统称自己为实时操作系统。但某种程度上,大部分通用目的的操作系统,如微软的Windows NT或IBM的OS/390有实时系统的特征。这就是说,即使一个操作系统不是严格的实时系统,它们也能解决一部分实时应用问题。

    通常,实时操作系统必须有以下特征:

    1)多任务;

    2)有线程优先级

    3)多种中断级别

    小的嵌入式操作系统经常需要实时操作系统。内核要满足实时操作系统的要求。但其它部件,如设备驱动程序也是需要的,因此,一个实时操作系统常比内核大。

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  • 操作系统基本特征

    万次阅读 2019-04-24 14:41:00
    操作系统基本特征 所有操作系统具有某些共同的特征,概括为:并发性、共享性、虚拟性和异步性四大特征。 并发性 (1) 并发性是操作系统最重要的特征,是其它三个特征的前提。 (2) 另外,需要区分并发和并行! 并行性...
    • 操作系统基本特征
      所有操作系统具有某些共同的特征,概括为:并发性、共享性、虚拟性和异步性四大特征。

    • 并发性
      (1) 并发性是操作系统最重要的特征,是其它三个特征的前提。
      (2) 另外,需要区分并发和并行!
      并行性和并发性(Concurrence)是既相似又有区别的两个概念,并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生;而并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
      (3) 为了实现并发,引入进程和线程(什么是进程和线程,两者的区别?)

    • 共享性
      所谓共享(Sharing)是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程(线程)共同使用。相应地,把这种资源共同使用称为资源共享,或资源复用。
      根据资源属性不同,对资源的复用方式也不同,目前主要分互斥共享方式同时访问两种方式
      互斥共享方式:所谓互斥访问,就是当一个进程访问某资源时,其它进程不能再访问。把这种资源共享方式称为互斥式共享,而把在一段时间内只允许一个进程访问的资源称为临界资源或独占资源。
      同时访问方式则是从宏观上感受的,在很短的一瞬看上去是同时访问的

    • 虚拟性
      所谓虚拟(Virtual)是指通过某种技术把一个物理实体变成为若干个逻辑上的对应物。
      物理实体是实际存在的东西,逻辑实体是虚的,它并不存在,但是用户却感觉它存在。
      用于实现虚拟的技术称为虚拟技术,在操作系统中利用了两种方式实现虚拟技术:时分复用技术和空分复用技术。

    • 异步性
      在多道程序环境下允许多个进程并发执行,但只有进程在获得所需的资源后方能执行;
      并不是进入内存的进程将会同步进行,实际上,在单处理机环境下,由于系统中只有一台处理机,因而每次只允许一个进程执行,其余进程只能等待;
      由于资源等因素的限制,进程的执行通常不是“一气呵成”,而是以“停停走走”的方式运行;
      进程是以人们不可预知的速度向前推进的,此即进程的异步性(Asynchronism)。

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  • 实时系统与嵌入式操作系统

    千次阅读 2019-07-05 11:13:53
    本节主要以实时嵌入式操作系统的特性和概念为主线,对嵌入式操作系统基本概念与特点基本架构、内核服务、内核对象与内核服务等核心内容进行全面的介绍。 (1)逻辑(或功能)正确,是指系统对外部事件的处...

    实时系统与嵌入式操作系统

    实时系统可以看成对外部事件能够及时响应的系统。这种系统最重要的特征是时间性,也就是实时性,实时系统的正确性不仅依赖于系统计算的逻辑结果,还依赖于产生这些结果的时间。

    本节主要以实时嵌入式操作系统的特性和概念为主线,对嵌入式操作系统的基本概念与特点、基本架构、内核服务、内核对象与内核服务等核心内容进行全面的介绍。

     

    (1)逻辑(或功能)正确,是指系统对外部事件的处理能够产生正确的结果。

    (2)时间正确,是指系统对外部事件的处理必须在预定的周期内完成。

    (3)死线(Deadline)或时限、死限、截止时间,是指系统必须对外部事件进行处理的最迟时间界限,错过此界限可能产生严重的后果。通常,计算必须在到达时限前完成。

    (4)实时系统,是指功能正确和时间正确同时满足的系统,二者同等重要。换言之,实时系统有时间约束并且是时限驱动的。但是在某些系统中,为了保证功能正确性,有可能牺牲时间正确性。

    可以根据实时性的强弱,即系统必须对外部事件做出响应的时间长短,将实时系统分为:

    (1)强实时系统,其系统的响应时间非常短,通常在毫秒或微秒级。

    (2)一般实时系统,其系统响应时间比强实时系统要求要低,通常在秒级。

    (3)弱实时系统,其系统响应时间可以更长,也可以随系统负载的轻重而变化。

    可以将实时系统分为软实时系统和硬实时系统。

    (1)硬实时系统,指系统必须满足其灵活性接近零时限要求的实时系统。时限必须满足否则就会产生灾难性后果,并且时限之后得到的处理结果或是零级无用,或是高度贬值。

    (2)软实时系统,指必须满足时限的要求,但是有一定灵活性的实时系统。时限可以包含可变的容忍等级、平均的截止时限,甚至是带有不同程度的、可接受性的响应时间的统计分布。在软实时系统中,时限错失通常不会导致系统失败等严重后果。

    嵌入式操作系统概述

    嵌入式操作系统就是指运行在嵌入式计算机系统上支持嵌入式应用程序的操作系统,是用于控制和管理嵌入式系统中的硬件和软件资源、提供系统服务的软件集合。

    嵌入式操作系统的特点:

    (1)微型化:嵌入式操作系统的运行平台不是通用计算机,而是嵌入式计算机系统。这类系统一般没有大容量的内存,几乎没有外存,因此,嵌入式操作系统必须做得小巧,以尽量少占用系统资源。

    (2)代码质量高:在大多数应用中,存储空间依然是宝贵的资源,这就要求程序代码的质量要高,代码要尽量精简。

    (3)专业化:嵌入式系统的硬件平台多种多样,处理器更新速度快,每种都是针对不同的应用领域而专门设计。

    (4)实时性强:嵌入式系统广泛应用于过程控制、数据采集、通信、多媒体信息处理等要求实时响应的场合,因此实时性成为嵌入式操作系统的又一特点。

    (5)可裁减、可配置:应用的多样性要求嵌入式操作系统具有较强的适应能力,能够根据应用的特点和具体要求进行灵活配置和合理裁减,以适应微型化和专业化的要求。

    实时嵌入式操作系统

    一个嵌入式系统的实时性能是由硬件、实时操作系统及应用程序共同决定的,其中,嵌入式实时操作系统内核的性能起着关键的作用

    有两种类型的实时嵌入式操作系统:实时内核型的 RTEOS 与通用型的 RTEOS。

    实时内核型的 RTEOS:这类操作系统,驱动程序传统嵌在内核之中,应用程序和中间件实 现在标准的应用程序接口(APIs, Application Programming Interfaces)之上。

    实时通用型的 RTEOS:这类操作系统,驱动程序并非深度嵌入到内核中,而是在内核之上 实现,并且仅包含少数必要的驱动程序,应用程序和中间件可以直接在驱动程序之上实现,而不必在标准的 APIs 实现。

    嵌入式实时操作系统的关键特性与通用操作系统相比,实时嵌入式操作系统在功能上具有很多特性。实时嵌入式操作系统特有的不同于通用操作系统的关键特性主要有:

    满足嵌入式应用的高可靠性;

    满足应用需要的可裁减能力;

    内存需求少;

    运行的可预测性;

    采用实时调度策略;

    系统的规模紧凑;

    支持从 ROM 或 RAM 上引导和运行;

    对不同的硬件平台均有更好的可移植性。

    常用的时间性能指标主要有如下几个:

    (1)任务切换时间:

    (2)中断处理相关的时间指标 :

    (3)系统响应时间:

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  • 各类操作系统基本特征

    万次阅读 2017-08-08 16:00:47
    操作系统的四个基本特征:并发,共享,异步,虚拟。

    1、操作系统的四个基本特征:并发,共享,异步,虚拟。
      并发:是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。操作系统的并发性是指计算机系统中同时存在多个运行着的程序,因此它应该具有处理和调度多个程序同时执行的能力。在这种多道程序环境下,一段时间内,宏观上有多个程序在同时运行,而每一时刻,单处理器环境下实际仅能有一道程序执行,故微观上这些程序还是在分时地交替执行。操作系统的并发性是通过分时得以实现的。(并行是指计算机系统具有可以同时进行运算或操作的特性,在同一时间完成两种或两种以上的工作。并行性需要有相关硬件的支持,如多流水线或多处理器硬件环境)。
      共享:是指系统中的资源(硬件资源和信息资源)可以被多个并发执行的程序共同使用,而不是被其中一个独占。资源共享有两种方式:互斥访问和同时访问。
      异步:在多道程序环境下,允许多个程序并发执行,但由于资源有限,进程的执行不是一贯到底。而是走走停停,以不可预知的速度向前推进,这就是进程的异步性。
      虚拟:虚拟性是一种管理技术,把物理上的一个实体变成逻辑上的多个对应物,或把物理上的多个实体变成逻辑上的一个对应物的技术。采用虚拟技术的目的是为用户提供易于使用、方便高效的操作环境。
    2、不同类型操作系统的特点
      (1)单用户操作系统:特征是在一台处理机上只能支持一个用户程序的运行,系统的全部资源都提供给该用户使用。
      (2)批处理系统:其基本特征是”批量”,它把系统的处理能力,即作业的吞吐量作为主要目标,同时也兼顾作业的周转时间。
        ①单道批处理系统特征:自动性、顺序性、单道性。 
        ②多道批处理系统特征:多道性、调度性、无序性。
      (3)分时系统:分时操作系统是指在一台主机上连接多个带有显示器和键盘的终端,同时允许多个用户通过主机的终端,以交互方式使用计算机,共享主机中的资源。分时操作系统是一个多用户交互式操作系统。分时操作系统,主要分为三类:单道分时操作系统,多道分时操作系统,具有前台和后台的分时操作系统。
      (4)实时系统:特点是专用性强、种类多,而且用途各异。
      (5)网络操作系统:具有通常操作系统具有的处理机管理、存储管理、设备管理和文件管理的功能,还应具有实现网络中各节点机之间的通信,实现网络中硬、软件资源共享,提供多种网络服务软件,提供网络用户的应用程序接口等功能。
      (6)分布式操作系统:分布式系统的主要特点是各节点的自治性、资源共享的透明性、各节点的协同性、系统的坚定性.分布式操作系统的主要缺点是系统状态的不精确性、控制机构的复杂性以及通信开销会引起性能的下降。
      (7)并行操作系统:是由多台处理器组成的计算机系统.
      
     

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  • 嵌入式实时操作系统基本概念

    千次阅读 2016-09-03 08:05:05
    1.计算机操作系统概念   应用软件 Microsoft Word 、Photoshop、…、ACDSee 系统软件 编译程序、汇编程序、编辑程序、…、数据库 操作系统 Windows、Linux、..、Solars ...
  • 实时系统概念

    千次阅读 2018-01-08 14:15:39
    实时系统特点是,如果逻辑和时序出现偏差将会引起严重后果的系统。有两种类型的实时系统:软实时系统和硬实时系统。在软实时系统系统的宗旨是使各个任务运行得越快越好,并不要求限定某一任务必须在多长时间内...
  • Linux是分时操作系统不是实时

    千次阅读 2012-09-06 09:43:00
    也可以把linux做成实时系统的   分时系统是指,在一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端,同时允许多个用户通过自己的终端,以交互方式使用计算机,共享主机中的资源 分时操作系统具有以下几个优点:  ...
  • 操作系统基本特征、区别及功能

    千次阅读 2020-03-26 17:45:51
    一、简述操作系统基本特征。 操作系统的四个基本特征:并发,共享,异步,虚拟。 并发:是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。操作系统的并发性是指计算机系统中同时存在多个运行着的程序,因此它应该具有处理...
  • 实时系统和分时系统

    千次阅读 2018-06-07 19:05:05
    实时操作系统 英文称Real Time Operating System,简称RTOS。 1.实时操作系统定义 实时操作系统(RTOS)是指当外界事件或数据产生时,能够接受并以足够快的速度予以处理,其处理的结果又能在规定的时间之内来控制...
  • 实时系统跟分时系统

    万次阅读 2016-12-05 12:12:44
    实时操作系统 实时操作系统  英文称Real Time Operating System,简称RTOS。  1.实时操作系统定义  实时操作系统(RTOS)是指当外界事件或数据产生时,能够接受并以足够快的速度予以处理,其处理的结果又能在...
  • 1.2操作系统的四个基本特征

    千次阅读 2020-03-16 19:33:05
    3,没有并发和共享,就没有异步和虚拟,所以他们是两个最基本特征 一,并发: 含义:指两个或者多个事件在同一时间间隔内发生,这些事件在宏观上是同时发生的,但微观上是交替发生的。 并行:指两个或者多个...
  •  目前,大多数实时系统都是嵌入式的,并且实际运行中的嵌入式系统也都有实时性的需求,因此,在诸多类型的嵌入式操作系统中,实时嵌入式操作系统是最具代表性的一类,它融合了几乎所有类型的嵌入式操作系统特点,...
  • linux是实时系统还是分时操作系统

    万次阅读 2017-07-11 16:25:15
    实时操作系统 实时操作系统  英文称Real Time Operating System,简称RTOS。  1.实时操作系统定义  实时操作系统(RTOS)是指当外界事件或数据产生时,能够接受并以足够快的速度予以处理,其处理的结果又能在...
  • 分时操作系统实时操作系统

    千次阅读 2017-03-13 20:11:31
    分时操作系统实时操作系统 实时操作系统 实时操作系统  英文称Real Time Operating System,简称RTOS。  1.实时操作系统定义  实时操作系统(RTOS)是指当外界事件或数据产生时,能够接受并以足够快...
  • 操作系统的 转载:https://blog.csdn.net/zgbsoap/article/details/574841 1、操作系统有4个主要任务:进程管理、进程间通信与同步、内存管理和I/O资源管理。 下面内容来源于wiki 关于进程的 ...
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  • 实时操作系统(RTOS)是指当外界事件或数据产生时,能够接受并以足够快的速度予以处理,其处理的结果又能在规定的时间之内来控制生产过程或对处理系统做出快速响应,调度一切可利用的资源完成实时任务,并控制所有...
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    什么是实时操作系统?参见 Donal Gillies 在 Realtime Computing FAQ 中提出定义: 实时系统系统的计算正确性不仅取决于计算的逻辑正确性,还取决于产生结果的时间。如果未满足系统的时间约束,则认为系统失效。 ...
  • 作为一种嵌入式操作系统,它具有嵌入式软件共有的可裁剪、低资源、占用、低功耗等特点;而作为一种实时操作系统,它与通用操作系统(如Windows、Unix、Linux等)相比有很大的差别,下面我们通过比较这两种操作系统之间的...
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  • Unix文件系统基本概述

    千次阅读 2018-05-13 20:07:14
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  • 嵌入式实时操作系统

    千次阅读 2020-09-16 15:36:50
    14 种主流的嵌入式实时操作系统 RTOS,分别为μClinux、μC/OS-II、eCos、FreeRTOS、mbed OS、RTX、Vxworks、QNX、NuttX,而国产的嵌入式操作系统包括都江堰操作系统(djyos)、Alios Things、Huawei LiteOS、RT-...
  • 操作系统的概念、特征、功能和提供的服务操作系统的概念操作系统是控制和管理计算机软、硬件资源,以尽可能合理、高效的方法为不同的用户及其应用程序提供服务的一种系统程序。 1)用户使用的角度看:既可以直接用...

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不是实时系统的基本特征