linux是实时系统还是分时操作系统
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,提供及时响应和高可靠性是其主要特点。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。
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。
2.实时操作系统的特征
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。
3.实时操作系统的相关概念
(1)基本概念
代码临界段:指处理时不可分割的代码。一旦这部分代码开始执行则不允许中断打入;
资源:任何为任务所占用的实体;
共享资源:可以被一个以上任务使用的资源;
任务:也称作一个线程,是一个简单的程序。每个任务被赋予一定的优先级,有它自己的一套CPU寄存器和自己的栈空间。典型地,每个任务都是一个无限的循环,每个任务都处在以下五个状态下:休眠态,就绪态,运行态,挂起态,被中断态;
任务切换:将正在运行任务的当前状态(CPU寄存器中的全部内容)保存在任务自己的栈区,然后把下一个将要运行的任务的当前状态从该任务的栈中重新装入CPU的寄存器,并开始下一个任务的运行;
内核:负责管理各个任务,为每个任务分配CPU时间,并负责任务之间通讯。分为不可剥夺型内核于可剥夺型内核;
调度:内核的主要职责之一,决定轮到哪个任务运行。一般基于优先级调度法;
(2)关于优先级的问题
任务优先级:分为优先级不可改变的静态优先级和优先级可改变的动态优先级;
优先级反转:优先级反转问题是实时系统中出现最多的问题。共享资源的分配可导致优先级低的任务先运行,优先级高的任务后运行。解决的办法是使用“优先级继承”算法来临时改变任务优先级,以遏制优先级反转。
(3)互斥
虽然共享数据区简化了任务之间的信息交换,但是必须保证每个任务在处理共享共享数据时的排他性。使之满足互斥条件的一般方法有:关中断,使用测试并置位指令(TAS),禁止做任务切换,利用信号量。
因为采用实时操作系统的意义就在于能够及时处理各种突发的事件,即处理各种中断,因而衡量嵌入式实时操作系统的最主要、最具有代表性的性能指标参数无疑应该是中断响应时间了。中断响应时间通常被定义为:
中断响应时间=中断延迟时间+保存CPU状态的时间+该内核的ISR进入函数的执行时间[2]。
中断延迟时间=MAX(关中断的最长时间,最长指令时间) + 开始执行ISR的第一条指令的时间[2]。
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
分时操作系统 【词语】:分时操作系统
【注音】:fēn shí cāo zuò xì tǒng
【英文】:Time-sharing Operating System
【释义】:使一台计算机同时为几个、几十个甚至几百个用户服务的一种操作系统。把计算机与许多终端用户连接起来,分时操作系统将系统处理机时间与内存空间按一定的时间间隔,轮流地切换给各终端用户的程序使用。由于时间间隔很短,每个用户的感觉就像他独占计算机一样。分时操作系统的特点是可有效增加资源的使用率。例如UNIX系统就采用剥夺式动态优先的CPU调度,有力地支持分时操作。
产生分时系统是为了满足用户需求所形成的一种新型 OS 。它与多道批处理系统之间,有着截然不同的性能差别。用户的需求具体表现在以下几个方面: 人—机交互 共享主机 便于用户上机
分时系统的基本思想
时间片 :是把计算机的系统资源(尤其是 CPU时间)进行时间上的分割,每个时间段称为一个时间片,每个用户依次轮流使用时间片。
分时技术:把处理机的运行时间分为很短的时间片,按时间片轮流把处理机分给各联机作业使用。
分时操作系统:是一种联机的多用户交互式的操作系统。一般采用时间片轮转的方式使一台计算机为多个终端服务。对每个用户能保证足够快的响应时间,并提供交互会话能力。
设计目标: 对用户的请求及时响应,并在可能条件下尽量提高系统资源的利用率。
适合办公自动化、教学及事务处理等要求人机会话的场合。
工作方式:
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。
特征:
交互性:用户与系统进行人机对话。
多路性:多用户同时在各自终端上使用同一CPU。
独立性:用户可彼此独立操作,互不干扰,互不混淆。
及时性:用户在短时间内可得到系统的及时回答。
影响响应时间的因素:终端数目多少、时间片的大小、信息交换量、信息交换速度。
------------------------------------------------------------------------------------------------------------
例子:
分时——现在流行的PC,服务器都是采用这种运行模式,即把CPU的运行分成若干时间片分别处理不同的运算请求
实时——一般用于单片机上,比如电梯的上下控制中,对于按键等动作要求进行实时处理
linux是分时系统,不过可以改成实时的如:UCOS就是linux修改而来的实时系统,至于他们的区别,下以引用百度中的类似回答,个人感觉简单明了:“分时系统是 一个系统可以同时为两个或两个以上的账户服务!
实时系统 是能立即对指令做出反应的操作系统!微软的常见系统不能吧!而且还死机!战斗机中的操作系统就是实时的系统,想想如果别人打仗时战斗机中的电脑反应的是飞行员上一条指令或死机了,谁还敢开这架飞机呢?”
linux是实时系统还是分时操作系统的更多相关文章
- Windows、Unix、Linux是什么类型的操作系统?
Windows:具有图形用户界面的视窗操作系统. Unix:多用户分时操作系统. Linux:类似Unix操作系统,用于个人计算机.
- Linux内核设计第二周——操作系统工作原理
Linux内核设计第二周 ——操作系统工作原理 作者:宋宸宁(20135315) 一.实验过程 图1 执行效果 从图中可以看出,每执行my_ start_ kernel函数两次或一次,my_ time ...
- 专访Linux嵌入式开发韦东山操作系统图书作者--转
CSDN学院讲师韦东山:悦己之作,方能悦人 发表于2015-04-28 08:09| 6669次阅读| 来源CSDN| 24 条评论| 作者夏梦竹 专访Linux嵌入式开发韦东山操作系统图书作者 摘要 ...
- Linux内核分析第二周--操作系统是如何工作的
Linux内核分析第二周--操作系统是如何工作的 李雪琦 + 原创作品转载请注明出处 + <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course ...
- Linux从入门到放弃、零基础入门Linux(第一篇):计算机操作系统简介、linux介绍
一.计算机操作系统简介 操作系统的定义: 操作系统是一个用来协调.管理和控制计算机硬件和软件资源的系统程序,它位于硬件和应用程序之间. 操作系统的内核的定义: 操作系统的内核是一个管理和控制程序,负责 ...
- Linux实战教学笔记03:操作系统发展历程及系统版本选择
标签(空格分隔): Linux实战教学笔记-陈思齐 第1章 Linux简介 1.1 什么是操作系统? 简单讲:操作系统就是一个人与计算机硬件的中介. 操作系统,英文名称Operating System ...
- linux内核分析作业:操作系统是如何工作的进行:完成一个简单的时间片轮转多道程序内核代码
计算机如何工作 三个法宝:存储程序计算机.函数调用堆栈.中断机制. 堆栈 函数调用框架 传递参数 保存返回地址 提供局部变量空间 堆栈相关的寄存器 Esp 堆栈指针 (stack pointer) ...
- Linux内核分析作业二—操作系统是如何工作的
一.实验:简单的时间片轮转多道程序内核代码运行与分析 my_start_kernel之前都是硬件初始化,它是操作系统的执行入口,每循环100000次就进行一次打印. 执行更加简单,每次时钟中断时都会调 ...
- Linux,Unix各种版本的操作系统在线安装软件命令
摘自:http://blog.csdn.net/zjg555543/article/details/8278266 linux和unix,各个版本的操作系统都有自己的软件安装方式,最方便的莫过于在线安 ...
随机推荐
- 【C#4.0图解教程】笔记(第1章~第8章)
第1章 C#和.NET框架 1..NET框架的组成 .NET框架由三部分组成(严格来说只有CLR和FCL(框架类库)两部分),如图 执行环境称为:CLR(公共语言运行库),它在运行期管理程序的执行. ...
- Java——String.split()函数
在java doc里有 String[] java.lang.String.split(String regex) Splits this string around matches of the g ...
- Java parseInt_使用此方法得到的原始数据类型的一个特定的字符串
Java parseInt解释加方法示例 使用此方法得到的原始数据类型的一个特定的字符串. parseXxx()是一个静态方法,可以有一个参数或两个 java parseInt ...
- Java_字符类(Character、String、StringBuffer)_char是基本数据类型,Character是其包装类型。
在java中有三个类负责对字符的操作:Character.String.StringBuffer.其中,Character类是对单个字符进行操作,String是对一个字符序列的操作,Stri ...
- linux时间无法同步的解决方案
问题描述: 在家里的ubuntu和windows上始终无法同步时间,也参考了很多资料还是不行.无意中的一次把笔记本拿到公司,发现可以同步时间,但是就觉得奇怪了.对比之后才发现是移动的网络没法连接ntp ...
- Ubuntu将程序图标加到启动器
问题: Ubuntu中安装一些程序的时候图标可能没有放到启动器中,不方便使用. 解决问题: 因为FileZilla这个程序是直接解压缩之后便可以使用的,每次都需要到文件所在目录Filezilla/bi ...
- (转)解读Flash矩阵
转自: http://hi.baidu.com/cabtw/item/d2dbd212d4ae3e9398ce337f 图片看不到请去原网站看 Matrix: scale(a,d); 比例变换就是将平 ...
- FreeMarker-Built-ins for numbers
http://freemarker.org/docs/ref_builtins_number.html#topic.extendedJavaDecimalFormat Page Contents ab ...
- ASP.net后台弹出消息对话框的方法!【转】
在winform后台,我们通过MessageBox.show(“消息")的方式来返回后台信息,在webform后台,我们通过Response.write(”消息")来返 ...
- 用EPPlus导入导出数据到excel
项目上中要用到将数据库中所有表导出为Excel,以及将Excel数据导入数据库中的操作,使用EPPlus组件,编写以下两个函数. using OfficeOpenXml;using OfficeOpe ...