实时操作系统应用-实时操作系统应用在哪些方面

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批处理、分时、实时操作系统的特点各是什么?

一、批处理系统的特点

1、多道:在内存中同时存放多个作业,一个时刻只有一个作业运行,这些作业共享CPU和外部设备等资源。

2、成批:用户和他的作业之间没有交互性。用户自己不能干预自己的作业的运行,发现作业错误不能及时改正。

3、批处理系统的目的是提高系统吞吐量和资源的利用率。

二、分时系统的特点

1、同时性,计算机系统能被多个用户同时使用;

2、独立性:用户和用户之间都是独立操作系统的,在同时操作时并不会发生冲突,破坏,混淆等现象;

3、及时性:系统能以最快的速度将结果显示给用户;

4、交互作用性:用户能和电脑进行人机对话。

三、实时操作系统的特点

1、高精度计时系统

计时精度是影响实时性的一个重要因素。在实时应用系统中,经常需要精确确定实时地操作某个设备或执行某个任务,或精确的计算一个时间函数。这些不仅依赖于一些硬件提供的时钟精度,也依赖于实时操作系统实现的高精度计时功能。

2、多级中断机制

一个实时应用系统通常需要处理多种外部信息或事件,但处理的紧迫程度有轻重缓急之分。有的必须立即作出反应,有的则可以延后处理。因此,需要建立多级中断嵌套处理机制,以确保对紧迫程度较高的实时事件进行及时响应和处理。

3、实时调度机制

实时操作系统不仅要及时响应实时事件中断,同时也要及时调度运行实时任务。但是, [3]  处理机调度并不能随心所欲的进行,因为涉及到两个进程之间的切换,只能在确保“安全切换”的时间点上进行,实时调度机制包括两个方面,一是在调度策略和算法上保证优先调度实时任务;二是建立更多“安全切换”时间点,保证及时调度实时任务。

扩展资料:

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。实时操作系统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。

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。

参考资料:批处理系统百度百科 分时系统百度百科  实时操作系统百度百科

RTOS(实时操作系统)在通信设备中有什么作用?

时多任务操作系统(RTOS)是嵌入式应用软件的基础和开发平台。目前在中国大多

数嵌入式软件开发还是基于处理器直接编写,没有采用商品化的RTOS,不能将系统软件

和应用软件分开处理。RTOS是一段嵌入在目标代码中的软件,用户的其它应用程序都建

立在RTOS之上。不但如此,RTOS还是一个可靠性和可信性很高的实时内核,将CPU时间、

中断、I/O、定时器等资源都包装起来,留给用户一个标准的API,并根据各个任务的优

先级,合理地在不同任务之间分配CPU时间。

TOS是针对不同处理器优化设计的高效率实时多任务内核,优秀商品化的RTOS可以面

对几十个系列的嵌入式处理器MPU、MCU、DSP、SOC等提供类同的API接口,这是RTOS基于

设备独立的应用程序开发基础。因此基于RTOS上的C语言程序具有极大的可移植性。据专

家测算,优秀RTOS上跨处理器平台的程序移植只需要修改1~5%的内容。在RTOS基础上可

以编写出各种硬件驱动程序、专家库函数、行业库函数、产品库函数,和通用性的应用

程序一起,可以作为产品销售,促进行业内的知识产权交流,因此RTOS又是一个软件开

发平台。

RTOS是嵌入式系统的软件开发平台

RTOS最关键的部分是实时多任务内核,它的基本功能包括任务管理、定时器管理、

存储器管理、资源管理、事件管理、系统管理、消息管理、队列管理、旗语管理等,

这些管理功能是通过内核服务函数形式交给用户调用的,也就是RTOS的API。

RTOS的引入,解决了嵌入式软件开发标准化的难题。随着嵌入式系统中软件比重不

断上升、应用程序越来越大,对开发人员、应用程序接口、程序档案的组织管理成为一

个大的课题。引入RTOS相当于引入了一种新的管理模式,对于开发单位和开发人员都是

一个提高。

基于RTOS开发出的程序,具有较高的可移植性,实现90%以上设备独立,一些成熟的

通用程序可以作为专家库函数产品推向社会。嵌入式软件的函数化、产品化能够促进行

业交流以及社会分工专业化,减少重复劳动,提高知识创新的效率。

嵌入式工业的基础是以应用为中心的芯片设计和面向应用的软件开发。实时多任务

操作系统(RTOS)进入嵌入式工业的意义不亚于历史上机械工业采用三视图的贡献,对嵌

入式软件的标准化和加速知识创新是一个里程碑。

目前,商品化的RTOS可支持从8BIT的8051到32BIT的PowerPC及DSP等几十个系列的嵌

入式处理器。提供高质量源代码RTOS的著名公司主要集中在美国。

计算机实时操作系统的特点是??

1、在规定的时间内完成对该事件的处理,并控制所有实时任务协调一致地运行。虽然,多道批处理系统和分时系统已能获得较为令人满意的资源利用率和响应时间,从而使计算机的应用范围日益扩大,但它们仍然不能满足以下某些应用领域的需要。

2、实时控制系统,当把计算机用于生产过程的控制,以形成以计算机为中心的控制系统时,系统要求能实时采集现场数据,并对所采集的数据进行及时处理,进而自动地控制相应的执行机构,使某些(个)参数(如温度、压力、方位等)能按预定的规律变化,以保证产品的质量和提高产量。

3、也可将计算机用于对武器的控制,如火炮的自动控制系统、飞机的自动驾驶系统,以及导弹的制导系统等;实时信息处理系统,该系统由一台或多台主机通过通信线路连接到成百上千个远程终端上,计算机接收从远程终端上发来的服务请求。

根据用户提出的请求对信息进行检索和处理,并在很短的时间内为用户做出正确的响应。如:网上订票,网上购物等。

扩展资料

在系统构架方面,主要分为三层、设备接入层、数据平台层以及基础应用层。其中设备接入层主要负责的是系统与其他设备之间的数据交换及命令出口。

数据平台层是系统数据集成与处理的核心,用于处理和存储实时的和历史的,结构化和非结构化数据。基础应用层是针对物联网应用常用的基础物可视功能,提供2D/3D图形组态工具、可自定义格式的报表工具、执行用户自定义逻辑的脚本系统,以及常用的图表展示工具。

参考资料来源:百度百科-实时操作系统

实时操作系统哪些功能开发者要注意

随着信息技术的发展,支持图形界面的触摸操作和实时操作系统相结合的应用系统已经越来越广泛地应用到航空航天、军事、消费类电子、通讯设备等领域。mC/OS-II操作系统是一种占先式、实时操作系统(RTOS),由于其内核可拆减、可剥离性,使得它在实时控制领域中有着广泛的应用。它不仅减小了因为系统硬件设计缺陷带来的不可靠因素,而且增强了系统的控制实时性,从软件方面进一步增强了ARM控制系统的性能。另外,新版本的mC/OS-II已经通过了FAA认证,很适合应用于对实时性要求很高的嵌入式工业控制领域,如目前应用较广泛的军用战斗机、攻击机和火控系统等。

支持图形界面操作(mC/GUI)是一种较为流行的人机交互系统,它能够提供了友好的人机交互平台,使得微处理器成为大多数人都能够使用和接受的工具。与PC机不同,由于mC/OS-II基本为“黑盒”式操作系统,对人机界面的控制与开发需比较复杂的编程技术和时序控制技术。ARM7嵌入式实时控制系统对mC/GUI的要求更高,包括轻型、占用资源少、高性能、高可靠性及可配置等。因此,如何将ARM7、mC/GUI、mC/OS-II、触摸屏驱动和应用程序有机的结合起来,在ARM7上进行运行并完成用户想实现的任务,成为在嵌入式操作系统开发中的一项关键技术。

mC/OS-II嵌入式操作系统的移植

mC/OS-II作为操作系统的内核,主要的任务就是完成多任务之间的调度和同步,协调各个硬件源不会冲突。与其它嵌入式操作系统相比,它具有系统透明、可拆减、接口简单的特点。下面就如何在S3C44B0进行操作系统移植和修改作简要的描述:

(1)重新修改OS_CPU.H文件

a)定义数据类型:mC/OS-Ⅱ不使用C语言中的short、int、long等与处理器类型有关的数据类型,而代之以移植性强的数据类型,这样既直观又便于移植;b)定义堆栈增长类型和ARM运行的模式:虽然ARM处理器对堆栈向上与向下的两种增长方式都予以支持,但由于编译器ADS仅支持堆栈从上往下,并且必须是满递减堆栈,所以在文件中用来定义堆栈增长方式的常量OS_STK_GROWTH 的值为1;c)需对外部函数声明:如在mC/OS-II.h头文件中,有些要移植的函数已经声明,包括:OSTaskStkInit()、OSIntCtxSw(void)、OSStartHighRdy(void) 。

(2)修改OS_CPU_C.C文件

a)任务堆栈初始化函数OSTaskStkInit():在编写任务堆栈初始化函数OSTaskStkInit()之前,必须先根据处理器的结构和特点确定任务的堆栈结构;b)钩子函数:mC/OS-II为了用户在系统函数中书写自己的代码而预置了一些钩子函数(如OSTimeTickHook),这些函数在移植时可全为空函数,可根据用户的需要添加。

(3)重点编写OS_CPU_A.S文件a)开/关中断函数:在ARM7处理器核中可利用改变程序状态寄存器CPSR中的相应控制位实现;b)OSStartHighRdy(void):OSStart()函数调用OSStartHighRdy()来使就绪态任务中优先级最高的任务开始执行;c)OS_TASK_SW(void):μC/OS-II通过调用OSSched()函数来完成任务调度的,OSSched()先将最高优先级任务的地址装载到OSTCBHighRdy,再通过调用OS_TASK_SW()执行任务级的任务切换,OS_TASK_SW主要完成保护现场,完成用于的任务,恢复现场;d)OSIntCtxSw(void):OSIntExit()通过调用OSIntCtxSw(),在中断服务程序中执行任务切换功能。

e)时钟节拍函数:在本移植中,只使用了ARM的IRQ中断。由于不同的ARM芯片的中断系统并不完全一样,因此不可能编写出对所有使用ARM核的处理器通用的中断及节拍移植代码,但是这是后续任务管理中重点需要操作系统进行处理的,OSTickISR的实现代码见程序清单。

程序清单 OSTickISR()

OSTickISR

STMFD SP!, {R0-R3,R12,LR}

BL OSIntEnter

BL user_function ;调用用户

处理的中断处理程序

BL OSIntExit

LDMFD SP!,{R0-R3,R12,LR}

S3C44B0触摸屏驱动程序编制

本文采用固定参考电压模式,在驱动程序开发过程中,需要关注时钟端、输入端和输出端的时序特性。首先检测PENIRQ是否为低电平,只有触摸屏有接触时此位才会为低电平。利用软件模拟DIN、DOUT和DCLK上的三线串行传输时序,将读取的X或Y坐标数值的控制字串行送人ADS7843,然后再从对应的函数读出该坐标值,获取坐标值的源程序如下:

int TOUCH_X_MeasureX(void)

{

X=ReadTouchXY(CHX);

return X;

}

int TOUCH_X_MeasureY(void)

{

Y=ReadTouchXY(CHY);

return Y;

}

实时操作系统一般应用于什么场合?

实时操作系统主要应用领域

主要应用于过程控制、数据采集、通信、多媒体信息处理等对时间敏感的场合。例如:机器人的运动控制、无人驾驶等。

实时操作系统的优缺点有哪些?

一、优点

1、多路性。实时信息处理系统与分时系统一样具有多路性。系统按分时原则为多个终端用户服务;而对实时控制系统,其多路性则主要表现在经常对多路的现场信息进行采集以及对多个对象或多个执行机构进行控制。

2、独立性。实时信息处理系统与分时系统一样具有独立性。每个终端用户在向分时系统提出服务请求时,是彼此独立的操作,互不干扰;而在实时控制系统中信息的采集和对对象的控制,也彼此互不干扰。

3、及时性。实时信息系统对实时性的要求与分时系统类似,都是以人所能接受的等待时间来确定;而实时控制系统的及时性,则是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的,一般为秒级、百毫秒级直至毫秒级,甚至有的要低于100微秒。

4、交互性。实时信息处理系统具有交互性,但这里人与系统的交互,仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。它不像分时系统那样能向终端用户提供数据处理服务、资源共享等服务。

5、可靠性。分时系统要求系统可靠,相比之下,实时系统则要求系统高度可靠。因为任何差错都可能带来巨大的经济损失甚至无法预料的灾难性后果。因此,在实时系统中,采取了多级容错措施来保证系统的安全及数据的安全。

二、缺点无

扩展资料:

实时操作系统的其他相关概念:分时操作系统原理:

一台主机连接了若干个终端;每个终端有一个用户在使用;交互式地向系统提出命令请求;系统接受每个用户的命令;采用时间片轮转方式处理服务请求;并通过交互方式在终端上向用户显示结果;用户根据上步结果发出下道命令分时系统实现中的关键问题:及时接收。及时处理。

参考资料来源:百度百科-分时操作系统

参考资料来源:百度百科-实时操作系统


原文链接:https://527256.com/6792.html

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发布于 2022-07-05 13:18:26  回复
以及对多个对象或多个执行机构进行控制。2、独立性。实时信息处理系统与分时系统一样具有独立性。每个终端用户在向分时系统提出服务请求时,是彼此独立的操作,互不干扰;而在实时控制系统中信息的采集和对对象的控制

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