1. Tiempo real duro y tiempo real suave
Tiempo real: la señal del reloj se puede cronometrar con precisión y los relojes en todas partes pueden ser consistentes.
Tiempo real estricto: un sistema de tiempo real estricto tiene un límite de tiempo rígido e inmutable y no permite errores más allá del límite de tiempo. Los errores de tiempo de espera pueden causar daños o incluso hacer que el sistema falle, o que el sistema no logre sus objetivos previstos.
Tiempo real suave: un sistema suave en tiempo real es flexible y puede tolerar errores de tiempo de espera ocasionales. Las consecuencias de una falla no son graves, como por ejemplo una reducción leve del rendimiento del sistema en la red.
Diferencia: la diferencia más importante entre el tiempo real estricto y el tiempo real flexible es el grado de garantía en tiempo real. Los sistemas duros en tiempo real pueden proporcionar garantías estrictas en tiempo real, mientras que los sistemas blandos en tiempo real solo pueden proporcionar un rendimiento estadístico en tiempo real.
Por ejemplo, algunas aplicaciones requieren que el sistema garantice que una acción se complete dentro del tiempo especificado el 95% del tiempo, pero no necesariamente el 100%. En muchos casos, esta precisión "suave" ya puede alcanzar el nivel esperado por los usuarios.
2. La diferencia entre un sistema operativo en tiempo real y un sistema operativo de tiempo compartido
La principal diferencia entre ellos radica en cómo gestionar y programar tareas:
Sistema operativo en tiempo real: Un sistema operativo diseñado para cumplir con los requisitos en tiempo real. Garantiza que las tareas se respondan y completen dentro del tiempo especificado, por lo que en los sistemas operativos en tiempo real, el tiempo de procesamiento de las tareas es muy crítico. En los sistemas operativos en tiempo real, las tareas se dividen en dos tipos: tiempo real estricto y tiempo real flexible. Las tareas difíciles en tiempo real deben completarse dentro de un tiempo fijo, mientras que las tareas suaves en tiempo real tienen una cierta tolerancia, pero deben completarse dentro del rango de tiempo permitido.
Sistema operativo de tiempo compartido: es un sistema operativo basado en el algoritmo de programación de rotación de intervalos de tiempo. Divide el tiempo en varios intervalos de tiempo, cada intervalo de tiempo se asigna a una tarea y la tarea se ejecuta dentro de este intervalo de tiempo. Cuando se acaba el intervalo de tiempo, el sistema operativo suspende la tarea y luego asigna la CPU a la siguiente tarea, y así sucesivamente. En un sistema operativo de tiempo compartido, cada tarea tiene el mismo intervalo de tiempo, por lo que el tiempo de procesamiento de la tarea no es muy crítico.
Diferencia: en comparación con los sistemas operativos generales, la característica más importante de los sistemas operativos en tiempo real es el "tiempo real". Si hay una tarea que debe ejecutarse, el sistema operativo en tiempo real la ejecutará inmediatamente (en poco tiempo). período de tiempo) sin una larga espera. Esta característica garantiza la ejecución oportuna de tareas individuales. Linux, por otro lado, procesa las tareas lo más rápido posible y al mismo tiempo garantiza el rendimiento del sistema y la experiencia del usuario .
3. Por qué Linux no puede funcionar en tiempo real pero FreeRTOS sí
El rendimiento en tiempo real de FreeRTOS depende de su algoritmo de programación cuidadosamente diseñado, que se basa en un mecanismo preventivo de prioridad para garantizar que las tareas de alta prioridad se puedan ejecutar primero bajo cualquier circunstancia, garantizando así el rendimiento en tiempo real.
El algoritmo de programación de Linux se basa en el mecanismo de rotación de intervalos de tiempo , lo que significa que cada tarea se ejecutará por turnos de acuerdo con un determinado intervalo de tiempo, por lo que no puede garantizar que las tareas de alta prioridad se puedan ejecutar primero bajo ninguna circunstancia.