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실시간 운영 체제(RTOS)란 무엇입니까?


요약

실시간 운영 체제(RTOS)는 오늘날의 임베디드 시스템에서 가장 중요한 구성 요소 중 하나로, 스케줄링 작업부터 고급 언어 사용까지 모든 것을 책임을 집니다. 그래서 이 기사는 RTOS에 대한 완전한 소개를 제공합니다.

정의

실시간 운영체제(OS)의 줄임말인 RTOS는 버퍼 지연 없이 데이터 입력을 처리하는 실시간 애플리케이션을 지원하기 위해 고안된 운영체제(OS)입니다.


운영체제 지연시간을 포함한 처리시간 요건은 10분의 1초 이하로 측정합니다. 실시간 시스템은 시간제한이 잘 정의된 시간제한 시스템입니다. 그러한 시스템에서는 지정된 제약조건 내에서 처리가 이루어져야 합니다. 그렇지 않으면 시스템이 실패할 것입니다.


그들은 시간 공유가 되거나 이벤트 주도형입니다. 시간 공유 시스템은 클럭 인터럽트에 따라 작업을 전환하고, 이벤트 기반 시스템은 작업 우선 순위에 따라 작업을 전환합니다.

구성 요소

RTOS는 여러 개의 필수 구성 요소로 이루어져 있습니다.


빠른 디스패치 지연 시간: OS로 식별할 수 있는 작업 종료와 스레드로 실제 걸리는 시간 사이의 간격입니다.

기능 라이브러리: RTOS의 중요한 요소로서 커널과 애플리케이션 코드를 연결하는 인터페이스의 역할을 합니다. 이 응용 프로그램은 사용자가 라이브러리를 사용하여 커널에 요청을 보내 원하는 결과를 얻을 수 있도록 합니다.

메모리 관리: 그것은 RTOS의 가장 중요한 요소입니다. 각 프로그램에 메모리를 할당하기 위해서는 시스템이 필요합니다.

SMP(대칭형 다중 처리): RTOS가 처리할 수 있는 여러 가지 다른 작업입니다. 따라서 병렬 처리가 가능합니다.

스케줄러: 이 구성 요소는 작업이 수행될 수 있는 순서를 알려 주며, 보통 우선순위에 따라 수행됩니다.

사용자 정의 데이터 객체 및 클래스: RTOS 시스템은 작동에 따라 구성해야 하는 C 또는 C++와 같은 프로그래밍 언어를 사용합니다.

기능

● 적은 수의 리소스를 사용합니다.

● 환경은 예측할 수 없습니다.

● 응답 시간은 예측 가능합니다.

● 메모리를 적게 차지합니다.

● 커널은 작업의 상태를 복원하고 작업의 CPU 제어를 전달합니다.

● 커널은 중단된 작업 광고의 상태를 저장한 다음 다음에 실행할 작업을 결정합니다.

유형

하드 실시간

하드 RTOS에서는 마감일이 엄격하게 처리되는데, 이는 주어진 업무가 지정된 예정된 시간에 시작되어야 하며 지정된 기간 내에 완료되어야 함을 의미합니다.

기업 실시간

이러한 유형의 RTOS도 마감일을 맞출 필요가 있습니다. 마감시한을 놓치면 큰 영향이 없을 수 있지만 제품 품질의 대폭 저하 등 바람직하지 않은 영향을 미칠 수 있습니다.

소프트 실시간

운영 체제로부터 약간의 지연을 허용합니다. 이러한 유형의 RTOS에서는 특정 직무에 마감일이 할당되지만, 짧은 지연은 허용됩니다. 따라서 마감일은 이러한 유형의 RTOS에 의해 부드럽게 처리됩니다.

RTOS에서 사용되는 용어

● 절대마감기일

● 작업 마감일

● 작업의 실행 시간

● 작업

● 프로세서

● 작업의 릴리스 시간

● 작업의 응답 시간

● 작업

RTOS 선택 요인

임베디드 시스템 사용: RTOS 프로그램의 크기는 작습니다. 그래서 RTOS는 임베디드 시스템에서 널리 사용됩니다.

오류 없음: RTOS 시스템은 오류가 없습니다. 그래서 그것은 작업을 수행할 때 오류를 받지 않을 것입니다.

최대 사용량: 우리는 RTOS로 최대의 소비를 달성할 수 있습니다.

미들웨어: RTOS에서 미들웨어 지원이 없을 경우 프로세스와의 시간 통합 문제가 발생합니다.

성능: 그것은 RTOS를 고려할 가장 중요한 요소다.

작업 이동: 업무는 교대하는 데 거의 시간이 걸리지 않습니다.

고유한 기능: 좋은 RTOS에는 몇 가지 추가 기능이 있어야 합니다.

결론

RTOS는 오늘날의 임베디드 시스템에서 중요하고 필수적인 부분입니다. 그러나 이 시스템은 RTOS의 가장 큰 단점인 몇 가지 과제에만 초점을 맞추고 있습니다. 위의 내용을 살펴본 후 RTOS에 대한 이해도가 높아질 수 있습니다.