Щербатюк Максим

1.

Системы реального
времени: основы и ОСРВ
Погружение в мир систем реального времени (СРВ) и операционных
систем реального времени (ОСРВ). В этой презентации мы рассмотрим
ключевые концепции, различия между типами СРВ, их необходимость
и особенности популярных ОСРВ.

2.

Что такое система реального времени?
Аппаратно-программный
комплекс
Предсказуемое время
реакции
Реакция на внешние
события
Ключевая особенность:
Система обрабатывает
СРВ - это интегрированная
способность реагировать на
непредсказуемый поток внешних
система, состоящая из аппаратного
события в строго определенные
событий, требующих
обеспечения и программного кода.
временные рамки.
своевременного ответа.
Система реального времени (СРВ) — это аппаратно-программный комплекс, реагирующий за предсказуемое время на
непредсказуемый поток внешних событий. Ее эффективность определяется способностью обеспечивать своевременный
отклик на изменяющиеся условия.

3.

Типы систем реального времени
Жесткое реальное время
Любая задержка реакции недопустима, так как может привести к катастрофическим последствиям или бесполезности результатов.
Бортовые системы управления
Системы аварийной защиты
Регистраторы аварийных событий
Мягкое реальное время
Задержка реакции не критична, но может снизить производительность или увеличить стоимость. Например, задержка в компьютерной
сети.
Компьютерные сети
Мультимедийные системы
Системы онлайн-транзакций

4.

Ключевое различие
Основное отличие между системами жесткого и мягкого реального
времени заключается в допустимости задержек.
Жесткое реальное время
Никогда не опоздает с реакцией на событие.
Мягкое реальное время
Не должно опаздывать с реакцией на событие.

5.

Что такое операционная
система реального времени
(ОСРВ)?
Если говорить вкратце — это операционная система, реагирующая на внешние
события в определенный промежуток времени.
Определенный промежуток времени
Гарантирует ответ на внешние события в установленные временные
рамки.
Быстрая реакция
Предназначена для приборов, где требуется оперативная обработка
данных (не путать с прерываниями).

6.

Зачем нам нужна ОСРВ?
ОСРВ предоставляет ряд преимуществ, делающих ее незаменимой в определенных сценариях разработки.
Многозадачность и приоритеты
Легковесность и низкие требования
Широкая аппаратная поддержка
Поддержка многозадачности, приоритетов
ОСРВ обычно очень легкие и почти не
Большинство ОСРВ могут работать
процессов, семафоров и других механизмов
требуют ресурсов, что идеально для
практически на любом оборудовании, от 8-
синхронизации.
встраиваемых систем.
битных микроконтроллеров до мощных
процессоров.

7.

Обзор популярных ОСРВ: FreeRTOS
Плюсы
Бесплатная и открытая
Широкая поддержка железа
Богатый функционал
Библиотеки для графики, интернета
Качественная документация
Минусы
Сложный процесс портирования на новое оборудование
Вывод: Профессиональная ОСРВ, отличный выбор для новичков,
если уже есть порт под их железо.
FreeRTOS
Одна из самых популярных ОСРВ, портированная на огромное
количество аппаратных платформ.

8.

Keil RTX
Плюсы
Бесплатная
Легкое портирование на ARM-архитектуру
Разнообразные библиотеки (графика, интернет)
Минусы
Keil RTX
Ранее коммерческая, теперь открытая ОСРВ, ориентированная на
архитектуру ARM.
Ограниченная работа в Keil
Урезанный функционал
Поддержка только ARM
Уступает по скорости некоторым ОСРВ
Вывод: Идеальна для новичков и небольших проектов,
особенно на ARM.

9.

µC/OS
Плюсы
Огромное количество функций
Обширная библиотека
Поддержка многих типов оборудования
Минусы
Коммерческая лицензия
Сложна в использовании и освоении
Вывод: Это мощное решение для опытных разработчиков и
сложных проектов.
µC/OS
Мощная коммерческая ОСРВ с широким набором функций и
поддержкой многих аппаратных платформ.

10.

Заключение
Выбор правильной ОСРВ зависит от конкретных требований проекта,
уровня опыта команды и бюджета. От жесткого контроля FreeRTOS до
легкой интеграции Keil RTX и мощных возможностей µC/OS, каждая
система предлагает уникальные преимущества для решения задач
реального времени.
Ключевой вывод
Понимание различий между СРВ и ОСРВ критически важно
для создания надежных и эффективных встраиваемых систем.