Wat is een realtime besturingssysteem?
Een realtime besturingssysteem is een specifiek type computerbesturingssysteem dat taken zeer betrouwbaar uitvoert. Deze besturingssystemen kunnen realtime informatie opnemen en uitvoeren. Dit betekent dat de informatieresultaten gereed zijn terwijl de resultaten nodig zijn. Dit type besturingssysteem is de traditionele computercomponent van een grotere computer- en productiefilosofie die realtime computing wordt genoemd.
Een standaardcomputerbesturingssysteem gebruikt snelheid niet als bepalende factor. De snelheid waarmee een proces is voltooid, kan erg belangrijk zijn voor de gebruiker, maar het besturingssysteem zelf maakt zich geen zorgen. Omdat snelheid niet belangrijk is voor de programmering, kan een proces worden onderbroken of gestopt terwijl een ander proces, dat als belangrijker wordt herkend, in plaats daarvan wordt uitgevoerd.
Dit type verwerking creëert een niveau van variabiliteit in output dat onaanvaardbaar is in sommige systemen. Sommige computersystemen bedienen dure machines, beheersen nutsbedrijven of voeren andere taken uit waarbij duizenden mensenlevens of miljoenen dollars zijn gemoeid. Deze computers hebben een betrouwbaar outputniveau nodig om ongelukken te voorkomen en levens en geld te redden.
Om dit niveau van betrouwbaarheid te bereiken, gebruiken mensen een realtime besturingssysteem. Deze systemen gebruiken tijd als bepalende factor. De tijd die het duurt voor informatie het systeem binnenkomt en de berekeningen die met die informatie zijn gemaakt, worden streng gecontroleerd.
Een van de belangrijkste factoren van een realtime besturingssysteem draait om procesprioritering. In een standaardbesturingssysteem zijn bepaalde interne systeemprocessen belangrijker dan andere. Deze processen mogen niet worden onderbroken door toepassingen, ongeacht de prioriteit. Een realtime besturingssysteem zal indien nodig de applicatie de hoogste prioriteit geven. Hierdoor kunnen belangrijke berekeningen de tijd en kracht die ze nodig hebben om binnen een bepaald venster te voltooien.
Een realtime besturingssysteem heeft een zeer betrouwbaar outputniveau, vaak ten koste van de algemene snelheid. Omdat de systeem- en processortijd variabeler is, is het mogelijk dat niet-belangrijke acties langer duren om te voltooien. Geheugen adressering en swapping is zowel langzamer als stabieler dan in een traditioneel systeem. In wezen duurt het langer om de informatie te schrijven en op te halen, maar de informatie is er altijd wanneer het nodig is.
Er zijn twee basistypen realtime besturingssystemen, hard en zacht. In een hard systeem moet de informatie zijn waar deze binnen een bepaald tijdsbestek moet zijn of de informatie is nutteloos. Dit zijn vaak kritieke systemen voor medische apparatuur, hulpprogramma's of geldwissels. In een zacht systeem is er meer ruimte op precies wanneer de informatie vereist is. Deze stijl is gebruikelijk op plaatsen zoals navigatiesystemen en voortdurend bijgewerkte apparatuur zoals radar.