Quels sont les avantages et les inconvénients des systèmes d'exploitation temps réel
Posté par Djirani, mise à jour le 10/05/2023 à 21:13:38
Aujourd'hui, je vais vous dire quelques-uns des avantages et des inconvénients de l'utilisation du système d'exploitation en temps réel. Il s'agit d'un type de didacticiel RTOS. Tout d'abord, nous devons savoir ce que fait exactement un système d'exploitation.Qu'est-ce qu'un système d'exploitation
Un système d'exploitation cache tous les calculs difficiles avec le matériel que le logiciel fait sur le backend. On nous présente un écran d'ordinateur sur lequel nous pouvons travailler et tous les autres détails de la communication entre le logiciel et le matériel nous sont cachés. Ainsi, un système d'exploitation est un type de logiciel qui communique entre le logiciel d'application et le matériel.
Qu'est-ce qu'un système d'exploitation en temps réel
Un système d'exploitation en temps réel est le type de système qui utilise le maximum de temps et de ressources pour produire un résultat exact et dans le temps. Il n'y a pas de différence entre les résultats lorsque le même problème s'exécute à différentes occasions sur la même machine. Il n'y a pas d'exécution tardive ou anticipée sur ce système d'exploitation et se fait à heure fixe comme suggéré.
RTOS est utilisé pour les systèmes automatiques, par exemple les robots qui fabriquent des voitures. Les RTOS sont également utilisés dans les aéronefs, c'est-à-dire lors du lancement d'aéronefs dans l'espace et de l'atterrissage d'aéronefs. Les autres tâches et opérations effectuées par les aéronefs dans l'espace sont également contrôlées par le RTOS.
Types de système d'exploitation en temps réel
Il existe deux principaux types de RTOS. Soft RTOS est un type de système qui est moins strict en termes de temps et de précision et hard RTOS est un autre type qui affiche le temps d'exécution exact et la sortie et les résultats exacts au moment requis.
Gigue :
La gigue est un terme utilisé pour la quantité d'erreurs et l'écart entre les boucles suivantes et le fonctionnement de la même tâche, c'est-à-dire que si quatre mêmes tâches sont exécutées dans une boucle, l'écart de temps entre l'achèvement de ces tâches ou la différence de temps d'exécution de chaque tâche est connu sous le nom de gigue. Ainsi, dans les RTOS souples, il y a une certaine gigue alors que dans les RTOS durs, il n'y a pas ou très peu de chance de gigue.
Les systèmes d'exploitation en temps réel sont généralement pilotés par les événements et stricts. Par exemple, ces systèmes d'exploitation doivent répondre immédiatement lorsqu'un événement ou une interruption se produit.
Comme nous comprenons maintenant ce qu'est un système d'exploitation et un RTOS, passons à notre sujet.
Avantages du système d'exploitation en temps réel
Certaines des fonctionnalités d'utilisation de RTOS sont décrites ci-dessous
Consommation maximale: RTOS donne une consommation maximale du système et nous donne plus de sortie tout en utilisant toutes les ressources et en gardant tous les appareils actifs. Il y a peu ou pas de temps d'arrêt dans ces systèmes. Ainsi, il peut également être utilisé par les serveurs hébergés pour donner un rendement maximal aux sociétés d'hébergement.
Transfert de tâches : Il y a très peu de temps alloué au transfert de tâches dans ces systèmes. Par exemple, dans les systèmes plus anciens, il faut environ 10 microsecondes pour passer d'une tâche à une autre et dans les systèmes les plus récents, cela prend 3 microsecondes.
Concentrez-vous sur l'application : Ce type de système d'exploitation se concentre sur les applications en cours d'exécution et accorde généralement moins d'importance aux autres applications résidant dans la phase d'attente du cycle de vie. Ainsi, moins d'applications ou de tâches sont gérées et donnent un résultat exact sur le travail d'exécution en cours.
Système d'exploitation temps réel dans un système embarqué : En raison de la petite taille des programmes, RTOS peut également être utilisé dans des systèmes embarqués comme dans le transport et autres.
Sans erreur: RTOS est sans erreur, ce qui signifie qu'il n'y a aucune chance d'erreur dans l'exécution des tâches.
Systèmes 24 heures sur 24, 7 jours sur 7: RTOS peut être utilisé au mieux pour toutes les applications qui fonctionnent 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, car il entraîne moins de transfert de tâches et offre un rendement maximal.
Exemples de systèmes d'exploitation en temps réel: Il existe de nombreux exemples de systèmes d'exploitation en temps réel. Ils sont utilisés dans de vastes domaines tels que les appareils numériques, les jeux vidéo domestiques, les systèmes d'énergie éolienne, les systèmes de transport intelligents et les robots dans l'industrie.
Allocation de mémoire: L'allocation de mémoire est mieux gérée dans ce type de systèmes.
Inconvénients du système d'exploitation en temps réel
Le RTOS présente également certains inconvénients. Donc, chaque système a des avantages et des inconvénients, voici donc quelques-unes des mauvaises choses à propos de RTOS.
Tâches limitées: Il n'y a que des tâches limitées exécutées en même temps et la concentration de ces systèmes est sur quelques applications pour éviter les erreurs et d'autres tâches doivent attendre. Parfois, il n'y a pas de limite de temps quant à la durée d'attente des tâches en attente.
Utiliser des ressources système lourdes: RTOS a utilisé beaucoup de ressources système, ce qui n'est pas aussi bon et est également coûteux.
Faible multitâche: Le multitâche est effectué peu de fois et c'est le principal inconvénient du RTOS car ce système exécute peu de tâches et reste concentré sur celles-ci. Il n'est donc pas préférable pour les systèmes qui utilisent beaucoup de multi-threading en raison d'une mauvaise priorité des threads.
Algorithmes complexes: RTOS utilise des algorithmes complexes pour obtenir une sortie souhaitée et il est très difficile d'écrire ces algorithmes pour un concepteur.
Pilote de périphérique et signaux d'interruption: Le RTOS doit avoir besoin de pilotes de périphérique et de signaux d'interruption spécifiques pour répondre rapidement aux interruptions.
Priorité des threads: La priorité des threads n'est pas bonne car les RTOS effectuent moins de changements de tâches.
Cher: Les RTOS sont généralement très chers en raison des ressources dont ils ont besoin pour fonctionner.
Pas facile à programmer: Le concepteur doit écrire un programme compétent pour le système d'exploitation en temps réel, ce qui n'est pas facile comme un morceau de gâteau.
Tâches à faible priorité: Les tâches à faible priorité peuvent ne pas avoir le temps de s'exécuter car ces systèmes doivent conserver la précision des programmes en cours d'exécution.
Précision du code : La gestion des événements des tâches est stricte, donc plus de précision dans le code est nécessaire pour que le concepteur puisse programmer. L'événement doit être répondu rapidement et ce n'est pas facile pour une précision exacte pour le concepteur.
Autres facteurs: De nombreux facteurs doivent être pris en compte, tels que la gestion de la mémoire, le processeur et la gestion des erreurs.
Dans cet article de didacticiel, nous avons discuté des avantages et des inconvénients des systèmes d'exploitation en temps réel. Nous avons déjà discuté de certains d'entre eux. Il existe également d'autres problèmes détaillés et complexes qui ne sont pas appropriés pour ce sujet.
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