作者 | strongerHuang
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學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)原理時,會看到“時間片”、“搶占式”、“實(shí)時性”等一些專業(yè)詞語,可能很多讀者學(xué)習(xí)之后,甚至都參與了操作系統(tǒng)相關(guān)開發(fā)工作的軟件工程,都還不明白這些詞的意思。歸根到底,還是沒有明白操作系統(tǒng)一些基本的原理。
寫本篇文章一來解決之前某些朋友問過類似問題,二來向某些初學(xué)者普及一下知識。下面我結(jié)合自己經(jīng)驗(yàn)以及網(wǎng)上一些相關(guān)內(nèi)容,簡述一下關(guān)于RTOS和TSOS是區(qū)別。
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什么是RTOS??
RTOS: 英文為Real Time Operating System,即實(shí)時操作系統(tǒng),相信這里99%的朋友都知道,或聽說過RTOS這個縮寫。
關(guān)于操作系統(tǒng),實(shí)時操作系統(tǒng),本文不講述,重點(diǎn)講述【實(shí)時】。RTOS是指當(dāng)外界事件或數(shù)據(jù)產(chǎn)生時,能夠接收并以足夠快的速度予以處理,其處理的結(jié)果又能在規(guī)定的時間之內(nèi)來控制生產(chǎn)過程或?qū)μ幚硐到y(tǒng)作出快速響應(yīng),并控制所有實(shí)時任務(wù)協(xié)調(diào)一致運(yùn)行的操作系統(tǒng)。舉一個例子:機(jī)器人在運(yùn)動過程中,突然,面前跑來一個人,快要撞上了。此時,系統(tǒng)(傳感器)檢測到撞上人就需要立刻控制機(jī)器人(電機(jī))剎車。試想一下,如果不立刻剎車,豈不是要釀成更加嚴(yán)重的后果。
所以說,RTOS提供及時響應(yīng)和高可靠性是它的主要特點(diǎn)。
RTOS具備的特征: 1)多任務(wù); 2)有線程優(yōu)先級; 3)多種中斷級別;
我們很多朋友學(xué)習(xí)的FreeRTOS、uCOS、RT-Thread···等都是屬于RTOS。
有一個博主匯總了市面上常見的RTOS,這里分享給大家: https://www.osrtos.com/ (公號不支持外鏈接,請復(fù)制鏈接到瀏覽器打開)
2
TSOS:英文為Time Sharing Operating System,即分時操作系統(tǒng)。
分時操作系統(tǒng)其實(shí)就是將系統(tǒng)處理機(jī)時間和內(nèi)存空間按照一定的時間間隔(也就是我們所說的時間片)輪流地切換給各線程的程序使用。
時間片 :是把計算機(jī)的系統(tǒng)資源(尤其是 CPU時間)進(jìn)行時間上的分割,每個時間段稱為一個時間片,每個用戶依次輪流使用時間片。
分時技術(shù):把處理機(jī)的運(yùn)行時間分為很短的時間片,按時間片輪流把處理機(jī)分給各聯(lián)機(jī)作業(yè)使用。
TSOS具備的特征: 交互性:用戶與系統(tǒng)進(jìn)行人機(jī)對話。 多路性:多用戶同時在各自終端上使用同一CPU。 獨(dú)立性:用戶可彼此獨(dú)立操作,互不干擾,互不混淆。 及時性:用戶在短時間內(nèi)可得到系統(tǒng)的及時回答。 影響響應(yīng)時間的因素:終端數(shù)目多少、時間片的大小、信息交換量、信息交換速度。
大家熟悉的Windows、Linux、Unix···等就屬于TSOS分時操作系統(tǒng)。?
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RTOS和TSOS各有各的特點(diǎn),RTOS一般用于相對低速的MCU,比如運(yùn)動控制類、按鍵輸入等動作要求實(shí)時處理的系統(tǒng),一般要求ms級,甚至us級響應(yīng)。
TSOS一般用于相對高速的CPU,如多用戶的桌面系統(tǒng)、服務(wù)器等系統(tǒng)。
實(shí)時操作系統(tǒng)特點(diǎn): 多路性、交互性、獨(dú)立性、及時性、可靠性
某些TSOS可以修改成RTOS,如UCOS就基linux修改而來的實(shí)時系統(tǒng)。一般正常運(yùn)行的系統(tǒng),我們用戶直觀上看起來其實(shí)差不多,但在多任務(wù)、復(fù)雜的情況下,用戶就能直接體會到實(shí)時與非實(shí)時的差異。
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