实时系统的PPT.ppt

1、实时操作系统，系统分类：批处理系统根据使用环境：微软操作系统和分时作业处理系统模式：视窗，Unix。实时系统：实时操作系统的概念，英文缩写：英文是实时操作系统。RTOS概念简称：实时操作系统是指使计算机能够及时响应外部事件的请求，同时完成事件的处理，并控制所有实时设备和实时任务协调工作的操作系统。实时操作系统的主要目标是在严格的时间框架内响应外部请求，系统具有高可靠性。实时系统的分类实时系统有两种类型：软实时系统和硬实时系统。软实时系统：在软实时系统中，系统的目标是使每个任务尽可能快地运行，不要求限制任务必须完成的时间。硬实时系统：在硬实时系统中，所有任务都应该正确、及时地执行。大多数实时系统

2、是两者的结合。实时系统的应用涵盖了广泛的领域，大多数实时系统都是嵌入式的。实时操作系统的特点1)高精度定时系统的定时精度是影响实时性的一个重要因素。在实时应用系统中，经常需要准确地确定是实时操作设备还是执行任务，或者准确地计算时间函数。2)多级中断机制实时应用系统通常需要处理各种外部信息或事件，需要建立多级中断嵌套机制，以确保及时响应和处理高度紧急的实时事件。3)实时调度机制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实时任务的优先级调度；第二，建立更多的“安全切换”时间点，以确保实时任务的及时调度。实时操作系统的相关概念-基本概念，代码的关键部分：也称为关键部分，指的是处理中不可分割

3、的代码。一旦这部分代码开始执行，就不允许中断。资源任务占用的任何实体都可以称为资源。资源可以是输入和输出设备，如打印机、键盘和显示器。资源也可以是变量、结构或数组。共享资源可以由多个任务使用的资源称为共享资源。实时操作系统的相关概念基本概念、任务：也叫线程，它是一个简单的程序。每个任务都是一个无限循环，每个任务都处于以下五种状态：休眠状态、就绪状态、运行状态、暂停状态和中断状态；它驻留在内存中，但不被多任务内核调度。任务已准备好运行，但此任务的优先级低于正在运行的任务，因此它暂时无法运行。任务已经掌握了中央处理器的控制并正在运行。中央处理器提供相应的中断服务，使原来正在运行的任务暂时不能运行，

4、因此它进入中断状态，而任务正在等待一个事件发生。图1 C/OS-任务之间的转换，实时操作系统的相关概念-基本概念，任务切换任务切换：将正在运行的任务的当前状态(所有内容都在中央处理器寄存器中)保存在任务自己的堆栈区域，然后将下一个要运行的任务的当前状态从任务的堆栈重新加载到中央处理器寄存器中，开始下一个任务的运行；在内核多任务系统中，内核负责管理每个任务，或者为每个任务分配CPU时间，并负责任务之间的通信。内核提供的基本服务是任务切换。分为不可分割的核心和不可分割的核心；实时操作系统的相关概念基本概念，调度程序调度：内核的主要职责之一，决定运行哪个任务。一般基于优先级的调度方法；有时，也使用时间片循环调度方法。，实时操作系统的相关概念在优先级问题上，任务的优先级每个任务都有它的优先级。任务越重要，就应该给予它更高的优先权。1)在执行静态优先级应用期间，任务的优先级不变；2)在动态优先级应用的执行期间，任务的优先级是可变的。3)优先级反转优先级反转是实时系统中最常见的问题。共享资源的分配会导致低优先级任务先运行，高优先级任务后运行。实时操作系统的相关概念互斥、互斥虽然共享数据区简化了任务之间的信息交换，但在处理共享数据时，有必要确