Em que tipo de aplicações são utilizados sistemas operacionais em tempo real?

Os sistemas operacionais em tempo real (RTOS) são utilizados em ambientes onde um grande número de eventos, principalmente externos ao sistema computacional, devem ser aceitos e processados ​​em um curto espaço de tempo ou dentro de determinados prazos. tais aplicações são controle industrial, equipamento de comutação telefônica, controle de vôo e simulações em tempo real. Com um RTOS, o tempo de processamento é medido em décimos de segundos. Este sistema possui um prazo e um prazo fixo. O processamento neste tipo de sistema deve ocorrer dentro das restrições especificadas. Caso contrário, isso levará à falha do sistema.

Exemplos de sistemas operacionais em tempo real: sistemas de controle de tráfego de linha aérea, sistemas de controle de comando, sistema de reserva de companhias aéreas, Heart Peacemaker, sistemas de multimídia de rede, robô, etc.
Os sistemas operacionais em tempo real podem ser de 3 tipos - 

1. Sistema operacional  Hard Real-Time :
   Esses sistemas operacionais garantem que tarefas críticas sejam concluídas em um intervalo de tempo. 

   Por exemplo, um robô é contratado para soldar a carroceria de um carro. Se o robô soldar muito cedo ou muito tarde, o carro não poderá ser vendido, portanto, é um sistema de tempo real rígido que requer a soldagem completa do carro pelo robô dificilmente na hora. 
    

2. Sistema operacional  soft real-time :
   Este sistema operacional fornece algum relaxamento no limite de tempo. 

   Por exemplo - Sistemas multimídia, sistemas de áudio digital, etc. Processos explícitos, definidos pelo programador e controlados são encontrados em sistemas de tempo real. Um processo separado é alterado com o tratamento de um único evento externo. O processo é ativado na ocorrência do evento relacionado sinalizado por uma interrupção. 

   
   

   A operação multitarefa é realizada agendando processos para execução independentemente uns dos outros. Cada processo é atribuído a um certo nível de prioridade que corresponde à importância relativa do evento que ele atende. O processador é alocado para os processos de prioridade mais alta. Este tipo de programação, chamada de programação preemptiva baseada em prioridade, é usada por sistemas de tempo real.
    

3. Sistema operacional firme em tempo real : 
   RTOS desse tipo também devem seguir os prazos. Apesar de seu pequeno impacto, perder um prazo pode ter consequências indesejadas, incluindo uma redução na qualidade do produto. Exemplo: aplicativos multimídia.

Vantagens: 

As vantagens dos sistemas operacionais em tempo real são as seguintes- 

1. Consumo máximo - 
   Utilização máxima de dispositivos e sistemas. Assim, mais produção de todos os recursos. 
    
2. Mudança de tarefa - o 
   tempo atribuído para mudança de tarefas nesses sistemas é muito menor. Por exemplo, em sistemas mais antigos, leva cerca de 10 microssegundos. Mudar uma tarefa para outra e nos sistemas mais recentes leva 3 microssegundos. 
    
3. Foco no aplicativo - 
   Foco em aplicativos em execução e menos importância para aplicativos que estão na fila. 
    
4. Sistema Operacional em  Tempo Real em Sistema Embarcado -
   Como o tamanho dos programas é pequeno, RTOS também podem ser sistemas embarcados como em transporte e outros. 
    
5. Livre de erros - 
   esses tipos de sistemas são livres de erros. 
    
6. Alocação de memória - a 
   alocação de memória é mais bem gerenciada nesses tipos de sistemas.

Desvantagens: 
As desvantagens dos sistemas operacionais de tempo real são as seguintes- 
 

1. Tarefas limitadas - 
   muito poucas tarefas são executadas simultaneamente e sua concentração é muito menor em poucos aplicativos para evitar erros. 
    
2. Use Recursos Pesados ​​do Sistema - 
   Às vezes, os recursos do sistema não são tão bons e são caros também. 
    
3. Algoritmos complexos - 
   os algoritmos são muito complexos e difíceis para o designer escrever. 
    
4. Sinais de driver de dispositivo e interrupção - 
   ele precisa de drivers de dispositivo específicos e sinais de interrupção para responder o mais rápido possível às interrupções. 
    
5. Thread Priority - 
   Não é bom definir a prioridade de thread, pois esses sistemas são muito menos propensos a alternar tarefas.
    
6. Troca mínima - o  RTOS realiza a troca mínima de tarefas.

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