实时性改善措施.doc

实时性改善措施.doc实时性改善措施一、实时操作系统定义实时操作系统实时操作系统(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來控制生产过程或对处理系统作出快速响应,并控制所有实时任务协调一致运行的操作系统。因而,提供及时响M和高可靠性是其主要特点。实吋操作系统有帔实时和软实吋Z分,硕实吋要求在规定的吋间内必须完成操作,这是在操作系统设计时保证的;软实时则只要按照任务的优先级,尽可能快地完成操作即我们通常使川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“%更”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”实时操作系统小,生产线仍然能继续工作,但产品的输岀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•些通川目的的操作系统称自己为实时操作系统。但某种程度上,人部分通用日的的操作系统,如微软的WindowsNT或IBM的0S/390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。实时操作系统的特征通常,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) 多种屮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人。实时操作系统的分类及优缺点总的来说实时操作系统是事件驱动的,能对来自外界的作用和信号在限定的时间范围内作出响应。它强调的是实时性、可靠性和灵活性,与实时应用软件相结合成为有机的整体起着核心作用,由它來管理和协调各项丁•作,为应用软件提供良好的运行软件环境及开发环境。从实时系统的应用特点來看实时操作系统可以分为两种:一般实吋操作系统和嵌入式实时操作系统。1、 一般实时操作系统应用于实时处理系统的上位机和实时杳询系统等实时性较弱的实时系统,并且提供了开发、调试、运用一致的环境。2、 嵌入式实时操作系统应用于实时性要求高的实时控制系统,而且应用程序的开发过程是通过交叉开发来完成的,即开发环境与运行环境是不一•致。优点:嵌入式实时操作系统具有规模小(一般在几K〜几十K内)、可固化使用实时性强(在毫秒或微秒数彊级上)的特点。在憐入式实时操作系统坏境下开发实时应川程序使程序的设计和扩展变得容易,不需要人的改动就可以增加新的功能。通过将应用程序分割成若干独立的任务模块,使应用程序的设计过程人为简化;而且对实时性要求苛刻的事件都得到了快速、可靠的处理。通过有效的系统服务,嵌入式实时操作系统使得系统资源得到史好的利用。缺点:但是,使用嵌入式实时操作系统还需要额外的ROM/RAM开销,2、5%的CPU额外负荷,以及内核的费用。实时操作系统的评价指标RTOS是操作系统研究的一个重要分支,它与一般商用多任务OS如Unix、Windows>Multifinder等有共同的一面,也有不同的一血。对于商用多任务OS,其口的是方便用户管理计算机资源,追求系统资源最人利川率;而RTOS追求的是实时性、可确定性、可靠性。评价一个实时操作系统一般