Realtime OS (RTOS) steht für ein Echtzeitbetriebssystem.
Es findet Gebrauch in der elektronischen Datenverarbeitung und erfüllt Echtzeitanforderungen. Das bedeutet, dass es vorhersehbare Reaktionen innerhalb festen oberen Zeitschranken auf externe Ereignisse und Eingaben garantiert. Aufgaben werden in einer festgelegten Zeit erledigt.
Realtime OS sind in Industrien verbreitet, in denen zuverlässige Reaktionen auf externe Ereignisse notwendig sind. Dazu gehört die industrielle Automatisierung, wobei Echtzeitbetriebssysteme Maschinen und Prozesse steuern sowie überwachen.
Embedded und RTOS
Embedded Entwicklung ist oft, aber nicht zwingend, mit RTOS verknüpft.
Eingebettete Systeme und Echtzeitbetriebssysteme (RTOS) können auch unabhängig voneinander existieren. Bei zeitkritischen Anforderungen nutzen eingebettete Systeme häufig ein RTOS, insbesondere in der Regelungstechnik, Automatisierung und bei zeitabhängigen Protokollen wie Modbus.
Sollte dies nicht der Fall sein, greift die Embedded Entwicklung auch auf Systeme wie Linux zu. Denn es bietet ausreichend Performance und Stabilität für viele Anwendungen, bei denen keine harte Echtzeit erforderlich ist. Linux unterstützt weiche Echtzeit, wodurch es Anforderungen mit einer gewissen Flexibilität erfüllen kann, ohne unnötige Ressourcen zu beanspruchen.
Hauptmerkmale
1. Determinismus
Ein RTOS garantiert, dass bestimmte Operationen innerhalb einer vorhersehbaren und festgelegten Zeit abgeschlossen werden.
2. Prioritäten basierte Planung
Prozesse (Tasks) werden basierend auf ihrer Priorität geplant. Wichtige Tasks erhalten Vorrang vor weniger wichtigen.
3. Geringe Latenzzeit
Deterministische Reaktionszeiten auf externe Ereignisse, was besonders in zeitkritischen Anwendungen wichtig ist.
4. Kein virtueller Speicher
Realtime OS verzichten in der Regel auf virtuellen Speicher, da dieser zu unvorhersehbaren Verzögerungen führen kann Das ist im Kontext von Echtzeitanforderungen nicht akzeptabel.