Операційна система реального часу

Визначення

Операційна система реального часу, ОСРЧ (англ. Real-Time Operating System) — один із типів операційної системи.Операційні системи реального часу (ОСРЧ) призначені для забезпечення інтерфейсу до ресурсів критичних за часом систем реального часу. Основним завданням в таких системах є своєчасність (timeliness) виконання обробки даних.

В якості основної вимоги до ОСРЧ висувається вимога забезпечення передбачуваності або детермінованості поведінки системи в найгірших зовнішніх умовах, що різко відрізняється від вимог до продуктивності та швидкодії універсальних ОС. Гарна ОСРЧ має передбачувану поведінку при всіх сценаріях системної завантаження (одночасні переривання і виконання потоків.

Існує визначень операційної системи реальног, найбільш розповсюдженими є:

• Операційна система, в якій успішність роботи будь-якої програми залежить не тільки від її логічної правильності, а й від часу, за який вона отримала цей результат. Якщо система не може задовольнити тимчасовим обмеженням, повинен бути зафіксований збій в її роботі;
• ОС, яка реагує за передбачуваний час на непередбачувану появу зовнішніх подій;
• Стандарт POSIX 1003.1 дає визначення «Реальний час в операційних системах — це здатність операційної системи забезпечити рівень сервісу, який вимагається за визначений проміжок часу»;
• Інтерактивні системи постійної готовності. До категорії ОСРЧ їх відносять виходячи з маркетингових міркувань і якщо інтерактивну програму називають «працюючою в реальному часі», то це означає лиш те, що запити від користувача обробляються із затримкою, непомітною для людини.

Системи м'якого (soft) і жорсткого (hard)

Прийнято розрізняти системи м'якого (soft) і жорсткого (hard) реального часу. У системах жорсткого реального часу нездатність забезпечити реакцію на будь-які події в заданий час веде до відмов і неможливості виконання поставленого завдання. У більшості російськомовної літератури такі системи називають системами з детермінованим часом. При практичному застосуванні час реакції має бути мінімальним. Системами м'якого реального часу називаються системи, що не підпадають під визначення "жорсткі", тому що в літературі чіткого визначення для них поки немає. Системи м'якого реального часу можуть не встигати вирішувати завдання, але це не призводить до відмови системи в цілому. У системах реального часу необхідне введення деякого директивного терміну (в англомовній літературі - deadline), до закінчення якого задача повинна обов'язково (для систем м'якого реального часу - бажано) виконатися. Цей директивний термін використовується планувальником завдань як для призначення пріоритету задачі при її запуску, так і при виборі задачі на виконання.

Відмінні риси ОСРЧ