Tiempo real sistemas operativos (RTOS) Se utilizan en entornos donde se debe aceptar y procesar una gran cantidad de eventos, en su mayoría externos al sistema informático, en poco tiempo o dentro de determinados plazos. tales aplicaciones son control industrial, equipos de conmutación telefónica, control de vuelo y simulaciones en tiempo real. Con un RTOS, el tiempo de procesamiento se mide en décimas de segundos. Este sistema tiene una duración determinada y un plazo fijo. El procesamiento en este tipo de sistema debe ocurrir dentro de las restricciones especificadas. De lo contrario, esto provocará una falla del sistema.

Ejemplos de sistemas operativos en tiempo real son los sistemas de control del tráfico aéreo, los sistemas de control de mando, los sistemas de reserva de líneas aéreas, los marcapasos, los sistemas multimedia en red, los robots, etc.
Los sistemas operativos en tiempo real pueden ser de 3 tipos:

RTOS

subprograma subprograma

1. Sistema operativo duro en tiempo real: Estos sistemas operativos garantizan que las tareas críticas se completen dentro de un rango de tiempo.

   Por ejemplo, se contrata a un robot para soldar la carrocería de un automóvil. Si el robot suelda demasiado pronto o demasiado tarde, el automóvil no se puede vender, por lo que es un sistema difícil en tiempo real que requiere que el robot realice la soldadura completa del automóvil apenas a tiempo., experimentos científicos, sistemas de imágenes médicas, sistemas de control industrial, armas sistemas, robots, sistemas de control de tráfico aéreo, etc.
   

   cola de prioridad

2. Sistema operativo suave en tiempo real: Este sistema operativo proporciona cierta relajación en el límite de tiempo.

   Por ejemplo: sistemas multimedia, sistemas de audio digital, etc. En los sistemas en tiempo real se encuentran procesos explícitos, definidos por el programador y controlados. Se cambia un proceso separado al manejar un único evento externo. El proceso se activa cuando ocurre el evento relacionado señalado por una interrupción.

   
   
   
   

   La operación multitarea se logra programando procesos para su ejecución independientemente unos de otros. A cada proceso se le asigna un cierto nivel de prioridad que corresponde a la importancia relativa del evento al que atiende. El procesador se asigna a los procesos de mayor prioridad. Este tipo de programación, denominada programación preventiva basada en prioridades, es utilizada por sistemas en tiempo real.
   

3. Sistema operativo firme en tiempo real : Los RTOS de este tipo también deben respetar los plazos. A pesar de su pequeño impacto, no cumplir con un plazo puede tener consecuencias no deseadas, incluida una reducción en la calidad del producto. Ejemplo: aplicaciones multimedia.
4. Sistema operativo determinista en tiempo real: La coherencia es la clave principal en este tipo de sistema operativo en tiempo real. Garantiza que todas las tareas y procesos se ejecuten con tiempos predecibles en todo momento, lo que lo hace más adecuado para aplicaciones en las que la precisión del tiempo es muy importante. Ejemplos: INTEGRIDAD, PikeOS.
   

Ventajas:

Las ventajas de los sistemas operativos en tiempo real son las siguientes:

programación en matrices c

1. Consumo máximo: Máximo aprovechamiento de dispositivos y sistemas. Por lo tanto, más producción de todos los recursos.
   
2. Cambio de tareas: El tiempo asignado para el cambio de tareas en estos sistemas es muy reducido. Por ejemplo, en sistemas más antiguos, se necesitan unos 10 microsegundos. Pasar de una tarea a otra y en los sistemas más recientes, lleva 3 microsegundos.
   
3. Centrarse en la aplicación: Céntrese en ejecutar aplicaciones y menos importancia en las aplicaciones que están en la cola.
   
4. Sistema operativo en tiempo real en sistema integrado: Dado que el tamaño de los programas es pequeño, RTOS también puede ser sistemas integrados como en el transporte y otros.
   
5. Sin errores: Este tipo de sistemas están libres de errores.
   
6. Asignación de memoria: La asignación de memoria se gestiona mejor en este tipo de sistemas.

Desventajas:
Las desventajas de los sistemas operativos en tiempo real son las siguientes:

1. Tareas limitadas: Muy pocas tareas se ejecutan simultáneamente y su concentración es menor en unas pocas aplicaciones para evitar errores.
   
2. Utilice recursos pesados ​​del sistema: A veces los recursos del sistema no son tan buenos y además son caros.
   
3. Algoritmos complejos : Los algoritmos son muy complejos y difíciles de escribir para el diseñador.
   
4. Controlador de dispositivo y señales de interrupción: Necesita controladores de dispositivos específicos y señales de interrupción para responder lo antes posible a las interrupciones.
   
5. Tarea prioritaria: No es bueno establecer prioridad de subprocesos ya que estos sistemas son menos propensos a cambiar de tarea.
   
6. Conmutación mínima: RTOS realiza un cambio mínimo de tareas.

Comparación de sistemas operativos regulares y en tiempo real: