1.2.4实时操作系统

1.2.4　实时操作系统

能使计算机系统接收到外部信号后及时进行处理，并且在严格的规定时间内处理结束，再给出反馈信号的操作系统称为“实时操作系统”。

实时操作系统是为了满足特殊用户的需要，在响应时间上有着特殊要求，即利用中断驱动执行专门的处理程序，是具有高可靠性的系统。实时操作系统是随着计算机应用于实时控制和实时信息处理领域中发展起来的。现在，实时性已经成为现代操作系统中的特征之一。

实时操作系统设计中主要考虑的因素有实时时钟管理、系统的中断处理策略、处理机调度策略、系统的过载保护、可靠性和安全性、系统的冗余措施等等。UNIX/Linux操作系统在设计中充分考虑了以上因素，因而具有较强的实时性，在实时时钟管理、系统的中断处理策略、处理机调度策略等方面都有实时处理的特点。

实时操作系统的应用十分广泛，例如，控制科学实验、控制生产流水线、监督病人的临界功能、监督和控制飞机的状态、进行工业过程控制等。

实时操作系统具有下面的明显特点：

（1）专用性：实时系统中无作业的道的概念，它向用户提供专门的服务。

（2）实时性：系统不失时宜地响应并处理外界信号，响应时间根据控制对象而定，没有响应的时间标准。

（3）在线性：计算机往往作为嵌入式系统，在环境事件驱动下工作，是一个采样——分析——输出反馈的无休止循环，除非人工干预或系统故障强行停止。

（4）高可靠性：它是衡量一个实时系统性能的重要指标。为了保证高可靠性，不惜采用双机系统甚至三机系统，即使出了问题也不允许暂停，因此，必须有容错措施，包括时间的和空间的。

实时系统和批处理系统不同，它强调的是实时性和可靠性，而不是资源的利用率；实时系统与分时系统也不同，它的交互性只允许用户使用它提供的少数专用命令，而不允许用户编写或修改程序。与二者不同的是实时系统中没有作业和道的概念，因而谈不上作业的调度和切换问题。