GPOS가 실패 할 가능성이 높은 RTOS 예제

Question

작동 시스템을 보장하기 위해 RTOS를 사용해야하는 몇 가지 애플리케이션 예제를 알고 싶습니다.

저는 Google 검색을 통해 찾은 모든 사례를 통해 Windows 또는 Linux 시스템을 사용하여 구현할 수 있다고 생각합니다.

Answer 1

RTOS와 GPOS의 주된 차이점은 RTOS가 결정 론적 응답을 보장한다는 것입니다. 즉, 이벤트에 대한 최악의 응답 시간은 정확하게 한정되어 있습니다 (일반적으로 빠름). GPOS는 프로세스를 일반적으로 "균형로드"기준으로 스케줄합니다. 모든 프로세스와 이벤트가 동등하게 중요하며 프로세서 리소스의 "공정한"부분에 할당됩니다. 프로세스가 CPU를 가지고있을 때 "협조 적으로"생산하지 않는 한, 시간 슬롯 동안 단일 CPU를 사용하게됩니다 (단일 코어가 멀티 코어 프로세서로 인해 동시성을 허용한다고 가정 할 때 GPOS는 여전히 할당합니다). 균형있는 하중 기준의 코어). 시간 슬롯은 수십 밀리 초일 수 있으며 특정 프로세스를 처리하는 데 소요되는 시간은 동시에 CPU 시간을 요구하는 프로세스의 수에 크게 의존합니다. 아마도 커널 레벨 드라이버를 구현하지 않으면 GPOS에서 수십 마이크로 초 (또는 그 이하)의 타이밍 제약 조건을 달성하는 것이 불가능합니다.

귀하의 응용 프로그램이 Microsoft의 마케팅에 "GPOS가 적합 할 수있는"실시간 ""실시간 "실시간 실시간 전화가 아니었던 응용 프로그램 인 경우. Linux는 "실시간"스케줄링 지원으로 구축 될 수 있지만 실제로 "하드"실시간 작업의 큰 세트에 적합하게 만들지는 못합니다. 그리고 대부분의 경우에는 "소프트"입니다. 마감 시간을 만날 것이지만 일부 이상한 조건에서는 실패 할 수 있습니다. 이것이 당신의 의료 생명 유지 시스템이라면, 당신은 그것을 신뢰하고 싶지 않을 것입니다!

예전에 MMX 명령어가 Pentium 프로세서 (일반적으로 60MHz로 실행되는)에 추가 된 GPOS에서 본질적으로 실시간 작업을 실행하려는 시도의 예로, 누군가 "호스트 신호 처리 "는 모뎀 하드웨어에서 전용 프로세서 나 DSP를 사용하는 대신 PC에서 신호 처리를 수행하여 PSTN 모뎀 (전화 접속) 비용을 줄이는 방법입니다.이"모뎀 "은 실제로 모뎀이 아닙니다. 그들은 전화 인터페이스와 모뎀 소프트웨어 용 디지털 변환기였습니다. 당시 나는 PSTN 모뎀 테스트 장비를 생산하는 회사에서 근무했고, 초기의 HSP 모뎀 중 하나를 시험해 보았습니다. Microsoft Word (또는 거의 모든 대형 응용 프로그램)를 시작할 때까지 즉시 작동하여 바로 연결을 끊었습니다 . PC가 빨라짐에 따라 상황이 개선되었지만 작동한다는 보장이 없다는 점이 있습니다. 단지 이 대부분이었습니다.

내가 작업 한 또 다른 예는 음식 포장재의 카톤 적재기입니다. 제품을 상자에 넣고 접착제 스트라이프를 바르고 덮개를 접습니다. 이 과정에서 카톤은 지속적으로 움직입니다. 접착제 총의 타이밍이 중요합니다. 접착제 스트라이프가 1m/초로 움직이는 카톤에서 1mm 이내로 정확하려면 밀리 초 이내에 타이밍이 필요합니다.

또 다른 예는 디지털 전화에서 사용되는 TDMA 통신의 예이다. 이러한 통신은 각 스테이션 전송에 대해 시간 슬롯을 할당하고 정확하게 정확한 시간 슬롯으로 전송하지 못하게하거나 다른 스테이션의 시간 슬롯에 침입하는 것을 용납하지 않습니다. 이러한 시스템은 전역 적으로 원자 시계 정확도 (일반적으로 GPS 수신기에서 파생 됨)와 동기화됩니다. 예를 들어, GSM 타임 슬롯은 577 마이크로 초이며, 송신기는 송신기 전력을 상승시켜 데이터를 전송하고 램프 다운해야한다.

즉, 100 % 결정 론적 타이밍을 필요로하는 모든 예는 RTOS가 필요하다. 타이밍 제약 조건이> 100ms라고 말하면서 타이밍을 맞추지 못할 가능성이 적 으면 GPOS가 전체 또는 대부분의 시간 동안 작동 할 수 있습니다.타이밍 제약 조건이 수 밀리 초 미만이거나 실패로 인한 비용이나 결과가 용납되지 않는 경우 RTOS가 적합합니다.