Che cos'è un sistema operativo in tempo reale?
Un sistema operativo in tempo reale è un tipo specifico di sistema operativo del computer che completa le attività in modo molto affidabile. Questi sistemi operativi hanno la capacità di acquisire informazioni e produrre risultati in tempo reale. Ciò significa che i risultati delle informazioni sono pronti nello stesso momento in cui sono necessari i risultati. Questo tipo di sistema operativo è il tradizionale componente informatico di una più ampia filosofia di elaborazione e produzione chiamata calcolo in tempo reale.
Un sistema operativo standard per computer non utilizza la velocità come fattore determinante. La velocità con cui viene completato un processo può essere molto importante per l'utente, ma il sistema operativo stesso non è completamente interessato. Poiché la velocità non è importante per la programmazione, un processo può essere interrotto o arrestato mentre un altro processo, che è riconosciuto come più importante, viene eseguito invece.
Questo tipo di elaborazione crea un livello di variabilità nell'output inaccettabile in alcuni sistemi. Alcuni sistemi informatici utilizzano macchinari costosi, gestiscono servizi pubblici o svolgono altre attività che coinvolgono migliaia di vite umane o milioni di dollari. Questi computer necessitano di un livello affidabile di output per prevenire incidenti e salvare vite e denaro.
Per raggiungere questo livello di affidabilità, le persone utilizzano un sistema operativo in tempo reale. Questi sistemi usano il tempo come fattore determinante. Il tempo necessario affinché le informazioni entrino nel sistema e i calcoli effettuati utilizzando tali informazioni sono strettamente controllati.
Uno dei principali fattori di un sistema operativo in tempo reale ruota attorno alla definizione delle priorità dei processi. In un sistema operativo standard, alcuni processi del sistema interno sono più importanti di qualsiasi altro. Questi processi non possono essere interrotti dalle applicazioni, indipendentemente dalla priorità. Un sistema operativo in tempo reale consentirà al processo di applicazione la massima priorità, se necessario. Ciò consente importanti calcoli il tempo e la potenza necessari per terminare in una determinata finestra.
Un sistema operativo in tempo reale ha un livello di output molto affidabile, spesso a scapito della velocità generale. Poiché il tempo del sistema e del processore è più variabile, è possibile che il completamento delle azioni non importanti richieda più tempo. L'indirizzamento e lo scambio della memoria sono sia più lenti che più stabili rispetto a un sistema tradizionale. In sostanza, ci vuole più tempo per scrivere e recuperare le informazioni, ma le informazioni sono sempre lì quando devono essere.
Esistono due tipi base di sistemi operativi in tempo reale, hard e soft. In un sistema difficile, le informazioni devono trovarsi dove devono trovarsi entro un determinato intervallo di tempo o le informazioni sono inutili. Questi sono spesso sistemi critici che regolano le attrezzature mediche, i servizi pubblici o gli scambi di denaro. In un sistema soft, c'è più margine di manovra esattamente quando sono richieste le informazioni. Questo stile è comune in luoghi come i sistemi di navigazione e in costante aggiornamento di apparecchiature come il radar.