Как устроена RTOS — операционная система реального времени
Есть два основных вида операционных систем: общего назначения и реального времени. Системы общего назначения — это обычные операционные системы в привычном нам смысле: Windows, Linux и Mac OS. Они решают много задач сразу, но иногда могут зависать или тормозить. Но есть устройства и задачи, где на всё нужна моментальная реакция без права на ошибку или зависание.
В них используют операционные системы реального времени. Про них и поговорим.
Что такое операционная система реального времени (RTOS)
RTOS — это аббревиатура от real-time operating system, операционная система реального времени. Главное отличие таких систем от всех остальных — в скорости обработки внешних сигналов и своевременном реагировании. В RTOS время реагирования и обработки сигнала должно быть таким, чтобы гарантированно успеть сделать всё, что нужно в данный момент. Чтобы было понятнее, поясним на фитнес-браслете.
Задача фитнес-браслета — отслеживать пульс во время тренировок, следить за физической активностью и точно отсчитывать время. А если тренировки сейчас нет — показывать время, управлять музыкой, будильниками и прочим хозяйством.
Купил ноутбук без Windows / Endless OS / Как установить Windows на новый ноутбук #Windows #ASUS
Представим ситуацию, что у нас браслет показывает время на экране постоянно — движутся стрелки, мигают цифры, всё как в обычных часах. Но как только мы нажимаем кнопку или касаемся экрана, браслет бросает всё и начинает обрабатывать наше нажатие — например запускать секундомер. Это значит, что браслет в режиме реального времени реагирует на все наши действия — без задержек и зависаний. При этом в фоне может идти обратный отсчёт, а датчики будут измерять пульс — всё это не должно мешать сразу реагировать на внешние действия.
Планировщик задач
В основе систем реального времени лежат системные часы и планировщик задач. Цель планировщика — обеспечить выполнение всех задач в нужное время и вовремя среагировать на внешнее событие.
Например, в нашем браслете одновременно работают такие задачи:
- отображение времени на экране;
- секундомер в фоне;
- измерение пульса каждые 2 минуты.
Так как каждая задача должна работать в режиме реального времени, а процессор один, то планировщик распределяет эти задачи так:
- Выполняет одну команду из функции с отображением времени и ставит её на паузу.
- Переключается на секундомер, смотрит, сколько времени прошло, запоминает это и переключается обратно на отображение.
- Показывает время на экране, обновляет положение секундной стрелки и переключается на секундомер, и всё по новой.
- В этот момент планировщик получает уведомление от внутренних часов, что прошло 2 минуты. Он ставит все задачи на паузу, даёт команду датчику измерять пульс и снова переключается на выполнение других задач.
- Теперь планировщик по кругу перебирает уже три задачи: стрелки, секундомер и пульс.
Если это нарисовать в виде схемы, получится так:
Первые шаги после покупки нового ноутбука/ПК — Операционная Система (кратко)
Жёсткие и мягкие системы
Смысл RTOS в том, чтобы система моментально отзывалась на любые события, независимо от того, что происходит у неё прямо сейчас. В зависимости от скорости реакции такие системы делят на жёсткие и мягкие.
Жёсткие системы гарантируют выполнение любой задачи вовремя, а сам процесс занимает не больше того времени, что прописан в регламентах задач. Например, часть систем автопилотов в авиации работает на таких системах — они должны укладываться в норматив по времени срабатывания в любых нештатных ситуациях. Аварийные системы управления тоже часто работают на RTOS, чтобы успевать вовремя реагировать на происходящее.
При тестировании жёсткой системы задержка выполнения считается ошибкой, и тест проваливается. Даже если потом система сделала всё правильно и вовремя, но не успела вовремя стартовать нужный процесс, тест не пройден и система отправляется на доработку.
Мягкие системы к задержкам относятся чуть проще: это неприятно, но терпимо, если она не превышает определённых значений (например, 0,3 секунды).
Большинство бытовых систем относится к мягким — если фитнес-браслет среагирует на нажатие на 0,1 секунду позже, ничего критичного не произойдёт. Но если от нажатия до реакции проходит пара секунд — беда. Дешёвые китайские умные часы часто тормозят именно по этой причине — чтобы не тратить время и деньги на оптимизацию, в часы ставят стандартный софт и не подгоняют его под конкретный процессор.
Почему RTOS — это надёжно
RTOS по большей части решает проблему зависаний.
Допустим, в системе перемкнуло датчик управления и одна из функций, которая за него отвечает, ушла в бесконечный цикл. В обычной ОС это привело бы к тому, что зависла бы программа или весь компьютер. В случае с RTOS это решается так:
- Планировщик выполняет по очереди команды и доходит до команды с бесконечным циклом.
- Выполняет одну команду оттуда, ставит эту задачу на паузу и идёт к другим задачам.
Получается, что бесконечный цикл тоже выполняется по очереди с другими — это значит, что он не будет мешать работе остальных задач. При этом, если планировщик достаточно умный, в какой-то момент он поймёт, что функция работает неправильно, и либо остановит её, либо перезапустит.
Благодаря тому, что система не зависает даже при попадании в бесконечный цикл, RTOS и получилась такой надёжной системой.
На чём пишут системы реального времени
Главные языки для RTOS — это C и C++ (то есть «Си» и «Си плюс плюс»). Они позволяют учесть особенности процессора и памяти и обеспечить нужное быстродействие.
Ещё RTOS пишут на ассемблерах — когда нужно выжать из железа максимум и сделать супербыструю реакцию на любые события. Но это уже высший пилотаж, и такое встречается редко.
Где применяются RTOS
Системы реального времени применяются везде, где нужна надёжность, скорость или простота.
Например, RTOS управляет системами защиты серверов, кардиостимуляторами, электронной тормозной системой в автомобиле, автопилотом, системами отслеживания биржевых котировок и бронирования билетов. А всё потому, что там нужна моментальная обработка запросов и полное отсутствие сбоев в любых условиях.
С другой стороны, RTOS в простейшем виде стоит в музыкальных брелках, синтезаторах, беспроводных колонках и игрушках — там, где нужно реагировать на действия пользователя, но требования к задержкам не такие критичные.
Источник: thecode.media
Noos оперативная система что это за программа
Иван Осокин
Оцените автора
Добавить комментарий Отменить ответ
Варвара 12.06.2022 в 05:59
Как получить eshell операционка
владимир 22.08.2022 в 16:35
получить быстро да гугл помогите
Свежие записи
- Особенности применения профильных фальш-ручек
- Зачем нужны промокоды?
- Особенности работы выдувного экструдера
- Аренда кабриолетов
- Контейнерные перевозки грузов из Китая: главные преимущества и недостатки
Вам также может понравиться
Сегодня многим владельцам бизнеса может потребоваться
Программ под каждую операционную систему сейчас есть
От ошибок в разных программах никуда не деться.
К сожалению, World Of Tanks Blitz не обходится без
Бывают случаи, когда игроки популярной игры Destiny
Многие игроки Фортнайт могли наблюдать у себя непредвиденную
Сейчас есть много различных игр и приложений, в которых
Когда в сети появилась игра – страшилка Poppy PlayTime
- Политика конфиденциальности
- Пользовательское соглашение
Вы заметили как с момента прихода Динара Халилова началась
Временно возглавляющий минпром Башкирии Фарит Гильманов (ранее
В городе Салавате планируют открыть производственный
Источник: siding-rdm.ru
Российская операционная система Ось и ее преимущества перед аналогами
Презентованная «Оська» взбудоражила немало споров и обсуждений. Многие «лин у ксоиды» разглядели в ней всего лишь очередной дистрибутив Linux и большую схожесть с уже имеющимися дистрибутивами типа Федоры, Cent OS, Bolgen OS, Red Hat и др. По словам разработчиков, сходства действительно есть, но главное отличие в том, что в «Оси» уже исправлены те проблемы, которые присутствуют в данных дистрибутивах.
Однако самое главное , что заметили пользователи, — данная ОС очень похожа на другую презентованную НЦИ операционную систему — «Аврора».
Требования «Ось»
- процессор с частотой минимум 1 ГГц;
- оперативн ая памят ь не меньше 1Гб;
- свободн ое мест о на диске не меньше 5 Гб.
Установка «Оськи»
- Скач айте в сети дистрибутив «Ось» и запустите установщик.
- При старте установки вам будет предложено , какую «Ось» хотите установить: домашнюю, корпоративную, серверную и др.
- Далее все на русском языке : читаем и выполняем необходимые шаги ; чтобы не заморачиваться, можно оставить все значения по умолчанию.
Особенности «Оси»
После установки данной ОС вам откроется довольно приятный внешний вид. Более олдскул ь ные пользователи разглядят общие внешние черты с легендарной Windows XP. Меню «Пуск» тоже похож е, как в «Окнах», поэтому проблем с изучением не будет. Просмотрев предустановленное ПО, вы увидите в его составе только лучшие опенсорсные решения, которые используют другие дистрибутивы Линукса: FireFox, LibreOffice и др. Но в целом есть все нужное для стабильной работы и использования.
Удивляет быстрая скорость загрузки и работы данной ОС, даже при ее собственной тяжести. Если посмотреть в целом, то данная ОС выглядит максимально простой, но полностью готовой к эксплуатации.
По словам разработчиков данного ПО , ее особенность в том, что это не просто самостоятельная операционная система, она представляет собой продуктовую сборку ПО для разных задач и для разных организаций. Плюс у «Оси» намечено постоянное развитие и расширение ее программного пакета. А тех.поддержка уже работает во всех видах этого продукта.
Еще одна отличительная особенность, что эта российская операционная система способна интегрироваться с различными другими программами сторонних разработчиков, даже с ПО Windows. Это позволит очень плавно пересадить гос.органы с Windows на «Ось».
Хочется заметить, что российская операционная система Ось — довольно интересный проект и имеет большие перспективы, если заявленный уровень разработки и поддержки будет держать свои высокие показатели. Главное, чтобы не оказалось так, что запала хватит на несколько лет, а потом проект «Ось» предастся забвению, как и некоторые подобные российские проекты, ставшие неконкурентоспособными из-за близких отношений с государством.
Мы будем очень благодарны
если под понравившемся материалом Вы нажмёте одну из кнопок социальных сетей и поделитесь с друзьями.
Источник: codernet.ru
Почему госструктуры переходят на операционную систему Astra Linux и чем она отличается от Windows
Госкомпании и органы массово переходят на российские операционные системы. Сейчас это связано с вопросами безопасности и позицией Microsoft по работе в стране, хотя сам процесс начался еще в 2020 году. Самой популярной системой остается Astra Linux – именно это название мелькает во всех последних новостях по обновлениям и работе отечественных ОС.
Почему в России есть проблемы с загрузкой новых версий Windows – связано ли это с позицией Microsoft по работе в стране
Почему начался переход на Astra Linux: кто в нем участвует и на что это повлияет
Госкорпорация «Росатом» еще в мае объявила о планах по полному переходу на операционную систему Astra Linux. На это она выделила самой себе всего 2,5 года – за такой срок нужно сделать импортозамещение для 130 тысяч рабочих мест. Этот переход внутри компании начался еще в конце 2021 года. Сейчас на Astra Linux там работают около 30 тысяч человек. МВД в этот момент закупает китайские компьютеры.
CNews выяснял, что их общее число в рамках гособоронзаказа составило примерно три тысячи. Важным условием была предустановка на них все той же операционной системы Astra Linux. Такое уже случалось: в 2020 году МВД купило компьютеры с Astra Linux на 1,4 миллиарда рублей. Это было крупнейшей закупкой Astra Linux.
Ранее Astra Linux успешно заработала на предприятиях Минобороны, МЧС, ФСБ, «Роскосмоса» и других организаций. Обычно она всегда сочеталась с Windows. В новых реалиях именно Astra Linux должна стать основной операционной системой у большинства компаний внутри России. Это объясняется в том числе и возможными проблемами с Windows – сейчас их предугадывают.
«Нижегородская Правда» рассказывала, что Astra Linux – единственная российская операционная система, соответствующая требованиям безопасности информации от регуляторных органов. Сейчас операционную систему Astra Linux используют многие бюджетные организации в Беларуси. Внутри России она постепенно распространяется по областным объектам.
Через Astra Linux в российских регионах уже реализуется программа импортозамещения. Например, она анонсирована во все той же Нижегородской области. Еще Astra Linux стала первой российской операционной системой, которая совместима с банковскими системами СберБизнес и СберПро. У Astra Linux есть преимущества: работает на любой технике, не нужно переводить файлы.
Какие вещи надо знать о работе Astra Linux
Почему именно Astra Linux, если в России есть и другие операционные системы? Кажется, дело в ее качестве и основах безопасности. Компания «Русбитех-Астра» занимается разработкой Astra Linux. На протяжении четырех последних лет она уже лидировала по проценту выручки среди российских компаний, которые разрабатывают операционные системы. В 2021 году на ее долю пришлось 69% выручки.
В 2022 году разработчики Astra Linux получили столько заказов, что им пришлось заняться увеличением штата сотрудников. Он составлял всего 500 человек, а за ближайшие два года увеличится до пяти тысяч. Открываются вакансии по всем направлениям работы. Эксперты предлагают всем россиянам постепенно переходить на операционные системы Linux, но сделать это будет не так просто.
- Графический интерфейс;
- Программное обеспечение;
- Степень защиты информации;
- Техподдержка (чаще всего хуже);
- Индивидуальные настройки (чаще всего лучше).
Заместитель генерального директора ГК «Астра» Юрий Соснин так описал для понимания суть операционной системы Astra Linux: «Дистрибутив Astra Linux – это ядро Linux плюс наши собственные доработки в части безопасности, утилит, графического интерфейса. И, конечно, набор свободного программного обеспечения, которое выполняет различные функции».
В теории все выглядит отлично, но у пользователей любых систем Linux сначала возникнут проблемы. Основная – непривычный интерфейс. Для адаптации к Linux требуется время. Сами системы Linux не оптимизированы на массового пользователя: там по-другому устанавливаются приложения и есть вопросы по стабильной работе. Людям может потребоваться обучение.
Сейчас на официальном сайте есть рассказ о системе Astra Linux Special Edition. Это сертифицированная операционная система, куда уже встроены средства защиты информации и данных. Реализованы сразу три уровня защищенности: базовый, усиленный и максимальный. Через Astra Linux решается проблема опасений за возможные утечки данных через Windows.
У Astra Linux продолжается процесс налаживания работы (есть возможность теста в облаке). Сейчас увеличиваются скорость, стабильность и другие характеристики.
Для домашнего использования необходима другая версия Astra Linux. Название: Astra Linux Common Edition. На сайте она указана в разделе «Предыдущие операционные системы» – там же ее можно скачать. Astra Linux Common Edition ориентирована именно на общее использование. TexTerra подробно объясняла, что для всех приложений Windows у нее есть аналоги (но их надо найти).
Стоит ли обычным людям отказываться от Windows
Пользователи из России не могут загрузить Windows 10 и Windows 11 с сайта Microsoft. Сама Microsoft постепенно сокращает бизнес в стране – такая политика сохранится и в дальнейшем. Президент корпорации Брэд Смит утверждал, что так будет происходить до момента фактически полного ухода Microsoft с российского рынка. Все это скажется на обычных пользователях.
Без использования сервисов VPN теперь будет нельзя скачать новые версии Windows. Редактор «Ъ FM» Марк Протасевич вообще пообщался со службой поддержки и выяснил, что дело в правительственном предписании. Именно из-за него якобы теперь нельзя скачать новые версии Windows из России и Беларуси. Хотя эксперты до последнего были уверены, что все объясняется техническими проблемами.
Microsoft расформировала российское подразделение Xbox. Пока это известно на уровне инсайдов, но может повлиять на локализацию игр. Важно: пользователей все эти новости затрагивают косвенно – на Windows по-прежнему можно скачивать обновления. Даже уход Microsoft из России еще не влияет на поддержку продуктов, поэтому обычным людям можно оставаться на Windows.
О ситуации с возможной заменой Windows рассказывал Александр Беслик – ИТ-директор компании HFLabs: «В целом Linux способен стать альтернативой Windows, но к нему нужно адаптироваться. Наверное, смена ОС для простых пользователей окажется непростой, потребует переучивания. Но 99 процентов задач, которые решаются на Windows, по силам и Linux».
Источник: gol.ru