Перевод может содержать ошибки. Читайте первоисточник: What is an RTOS/FreeRTOS?
| Назад: [Как работает FreeRTOS] | Вверх: [Как работает FreeRTOS] | Вперёд: [Как работает FreeRTOS] |
Выделенные разработчики FreeRTOS уже более 15 лет работают в тесном партнёрстве с лидирующими мировыми компаниями-производителями микросхем, чтобы предоставить вам лидирующие на рынке коммерческие и бесплатные высококачественные ОСРВ и инструменты ...но что такое ОСРВ?
Эта страница начинается с определения операционной системы, затем уточняется, чтобы определить операционную систему реального времени (ОСРВ), а затем уточняется ещё раз, чтобы определить ядро реального таймера (или исполнителя реального времени). This page starts by defining an operating system, then refines this to define a real time operating system (RTOS), then refines this once more to define a real timer kernel (or real time executive).
Также смотрите раздел ЧаВо "Почему ОСРВ". Там говорится о том, когда и почему может быть полезно использовать ОСРВ в программном проекте вашей встраиваемой системы.
Операционная система это компьютерная программа, которая поддерживает основные функции компьютера и предоставляет сервисы для других программ или приложений, которые запускаются на компьютере. Приложения предоставляют пользователю желаемые или необходимые функциональные возможности. Сервисы, предоставляемые операционной системой, делают написание приложений быстрее, проще и удобнее в обслуживании. Если вы читаете эту веб-страницу, то вы используете веб-браузер (прикладную программу, предоставляющую интересующую вас функциональность), который сам будет запущен в окружении, предоставляемом операционной системой.
Похоже, что большинство операционных систем позволяют одновременно запускать несколько программ. Это называется многозадачностью. В реальности каждое процессорное ядро может выполнять только один поток в любой момент времени. Часть операционной системы, называемой планировщиком, отвечает за выбор когда и какую программу запускать, и создаёт иллюзию одновременного выполнения путём быстрого переключения между каждой программой.
Тип операционной системы определяется тем, как планировщик выбирает, когда какую программу запускать. Например, планировщик используемый в многопользовательской операционной системе (такой как Unix), будет гарантировать каждому пользователю, что тот получит справедливое количество времени для обработки. Другой пример: планировщик , используемый в настольной операционной системе (такой, как Windows), будет пробовать и гарантировать чувствительность компьютера к своему пользователю. Примечание: FreeRTOS не является большой операционной системой, и не предназдачения для запуска на процессоре класса настольного компьютера. И здесь эти примеры приводятся исключительно потому, что большинство читателей хорошо знакомы с ними.
Планировщик в операционной системе реального времени (ОСРВ) предназначен для обеспечения предсказуемой (обычно описываемой как детерминированной) схемы выполнения. Это особенно важно для встраиваемых систем, т.к. именно встраиваемые системы часто имеют требования к реальному времени. Требования реального времени - это требования, которые указывают, что встраиваемая система должна реагировать на определённое событие в течение строго определённого времени (крайнего срока, т.н. deadline). Гарантия соответствия требованиям реального времени могут быть даны только если состояние планировщика операционной системы можно предсказать (и, следовательно, оно является детерминированным).
Традиционные планировщики реального времени, такие как планировщик, используемый во FreeRTOS, обеспечивают детерминизм позволением пользователю назначать приоритеты каждому потоку выполнения. Планировщик тогда использует приоритеты для определения, какой из потоков будет запущен следующим. Во FreeRTOS поток (thread) называется задачей (task).
[См. также "Подробнее о FreeRTOS"]
FreeRTOS это класс ОСРВ, спроектированный так, чтобы быть достаточно компактным для запуска на микроконтроллерах - хотя его применение не ограничено приложениями для микроконтроллеров.
Микроконтроллер это небольшой процессор с ограниченными ресурсами, на одном кристалле которого расположен сам процессор, ПЗУ для хранения выполняемого кода и констант и ОЗУ, необходимое для выполнения программ. При этом программы как правило выполняются напрямую из ПЗУ.
Микроконтроллеры используются в "глубоко" встроенных приложениях (тех приложениях, где вы фактически никогда не видите самих процессоров или программного обеспечения, которе на них запущено), которые обычно выполняют очень специфическую и специализированную работу. Ограничения по размеру и характер выделенного конечного приложения редко гарантируют использование полной реализации ОСРВ, или даже делают невозможным использование полной реализации ОСРВ. Таким образом, FreeRTOS предоставляет только основные функции планирования в реальном времени, межзадачного взаимодействия, временнЫх последовательностей и синхронизации. FreeRTOS therefore provides the core real time scheduling functionality, inter-task communication, timing and synchronisation primitives only. Это означает, что она более точно описывается как ядро реального времени, или исполнитель реального времени. Дополнительная функциональность, такая как интерфейс командной консоли или сетевой стек, может тогда быть включена в дополнительные компоненты. This means it is more accurately described as a real time kernel, or real time executive. Additional functionality, such as a command console interface, or networking stacks, can then be included with add-on components.