ரியல்-டைம் ஆப்பரேட்டிங் சிஸ்டம் (RTOS) மற்றும் இது எவ்வாறு இயங்குகிறது?

இயக்க முறைமை என்ற வார்த்தையை நாம் கேட்கும்போது, ​​மடிக்கணினிகள் மற்றும் கணினிகளில் பயன்படுத்தப்படும் இயக்க முறைமை என்பது நம் மனதில் முதலில் வருகிறது. பொதுவாக, விண்டோஸ் எக்ஸ்பி, லினக்ஸ், உபுண்டு, விண்டோஸ் 7,8.8.1, மற்றும் 10 போன்ற பல்வேறு வகையான இயக்க முறைமைகளைப் பயன்படுத்துகிறோம். ஸ்மார்ட்போன்களில், இயக்க முறைமைகள் கிட்கேட், ஜெல்லிபீன், மார்ஷ்மெல்லோ மற்றும் ந ou கட் போன்றவை. டிஜிட்டல் எலக்ட்ரானிக் சாதனத்தில், ஒருவித இயக்க முறைமை உருவாக்கப்பட்டுள்ளது மைக்ரோகண்ட்ரோலர் திட்டம் . உள்ளன பல்வேறு வகையான இயக்க முறைமைகள் மைக்ரோகண்ட்ரோலருக்காக உருவாக்க, ஆனால் இங்கே நிகழ்நேர இயக்க முறைமை பற்றி விவாதித்தோம்.

நிகழ்நேர இயக்க முறைமை என்றால் என்ன?

RTOS ஒரு இயக்க முறைமை, இது நிகழ்நேர அமைப்பின் மூளை மற்றும் உள்ளீடுகளுக்கு உடனடியாக அதன் பதில். RTOS இல், பணி குறிப்பிட்ட நேரம் மற்றும் அதன் பதில்களால் கணிக்க முடியாத நிகழ்வுகளுக்கு கணிக்கக்கூடிய வகையில் முடிக்கப்படும். RTOS இன் கட்டமைப்பு கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது.

RTOS இன் கட்டமைப்பு

RTOS வகைகள்

RTOS இன் மூன்று வெவ்வேறு வகைகள் பின்பற்றப்படுகின்றன

• மென்மையான நிகழ்நேர இயக்க முறைமை
• கடினமான நிகழ்நேர இயக்க முறைமை
• உறுதியான நிகழ்நேர இயக்க முறைமை

RTOS வகைகள்

மென்மையான நிகழ்நேர இயக்க முறைமை

மென்மையான நிகழ்நேர இயக்க முறைமை சில காலக்கெடுவைக் கொண்டுள்ளது, தவறவிடக்கூடும், மேலும் அவை t = 0 + நேரத்தில் நடவடிக்கை எடுக்கும். மென்மையான நிகழ்நேர இயக்க முறைமை ஒரு வகை OS மற்றும் இது தீவிர விதிகளுக்கு கட்டுப்படுத்தப்படவில்லை. இந்த இயக்க முறைமையின் முக்கியமான நேரம் ஓரளவிற்கு தாமதமாகும். இந்த இயக்க முறைமையின் எடுத்துக்காட்டுகள் டிஜிட்டல் கேமரா, மொபைல் போன்கள் மற்றும் ஆன்லைன் தரவு போன்றவை.

மென்மையான நிகழ்நேர இயக்க முறைமை

கடினமான நிகழ்நேர இயக்க முறைமை

இது ஒரு வகை OS மற்றும் இது ஒரு காலக்கெடுவால் கணிக்கப்படுகிறது. முன்னறிவிக்கப்பட்ட காலக்கெடுக்கள் t = 0 நேரத்தில் செயல்படும். இந்த இயக்க முறைமையின் சில எடுத்துக்காட்டுகள் கார்களில் காற்று பை கட்டுப்பாடு, எதிர்ப்பு பூட்டு பிரேக் மற்றும் இயந்திர கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு போன்றவை.

உறுதியான நிகழ்நேர இயக்க முறைமை

நிகழ்நேரத்தில், ஒரு இயக்க முறைமைக்கு குறிப்பிட்ட நேரக் கட்டுப்பாடுகள் உள்ளன, அவை கண்டிப்பானவை அல்ல, இது விரும்பத்தகாத விளைவுகளை ஏற்படுத்தக்கூடும். இந்த இயக்க முறைமையின் எடுத்துக்காட்டுகள் தொழில்துறை ஆட்டோமேஷனில் ஒரு காட்சி ஆய்வு ஆகும்.

நிகழ்நேர இயக்க முறைமையுடன் பணிபுரிதல்

ஒரு RTOS இன் பல்வேறு வகையான அடிப்படை செயல்பாடுகள் பின்பற்றப்படுகின்றன

• முன்னுரிமை அடிப்படையிலான திட்டமிடுபவர்
• கணினி கடிகாரம் குறுக்கீடு வழக்கம்
• நிர்ணயிக்கும் நடத்தை
• ஒத்திசைவு மற்றும் செய்தி அனுப்புதல்
• RTOS சேவை

முன்னுரிமை அடிப்படையிலான திட்டமிடுபவர்

முன்னுரிமை அடிப்படையிலான திட்டமிடலில், பெரும்பாலான RTOS தனிப்பட்ட பணிகள் அல்லது செயல்முறைகளுக்கு 32 முதல் 256 வரை முன்னுரிமைகள் உள்ளன. இந்த திட்டமிடுபவர் இந்த செயல்முறையை அதிக முன்னுரிமையுடன் இயக்குவார். பணி CPU இல் இயங்குகிறது என்றால், அடுத்த மிக உயர்ந்த முன்னுரிமை பணி இயங்குகிறது மற்றும் செயல்முறைகளை தொடர்கிறது.

கணினியில், அதிக முன்னுரிமை செயல்முறை CPU ஐக் கொண்டிருக்கும்

• அது மூட ஓடுகிறது
• அசல் பணி புதியது மூலம் முன்கூட்டியே செலுத்தப்பட்டால், அதிக முன்னுரிமை செயல்முறை தயாரிக்கப்படுகிறது.

பணிகள் அல்லது செயல்முறைகளின் மூன்று நிலைகள் உள்ளன, அவை இயக்கத் தயாராக உள்ளன, மற்றொன்று தடுக்கப்பட்டு ஒவ்வொரு மாநிலத்தின் விளக்கமும் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.

இயக்கத் தயார்

இயங்கத் தயாராக உள்ளது, செயல்முறை இயங்குவதற்கான அனைத்து வளங்களும் இருக்கும்போது, ​​ஆனால் அது இயங்கும் நிலையில் இருக்கக்கூடாது. பின்னர் அதை இயக்க தயாராக என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ஓடுதல்

பணி இயங்கினால், அது இயங்கும் நிலை என்று கூறப்படுகிறது.

தடுக்கப்பட்டது

இந்த நிலையில், இயங்குவதற்கு போதுமான ஆதாரங்கள் இல்லை என்றால், அது தடுக்கப்பட்ட நிலைக்கு அனுப்பப்படும்.

பணியை திட்டமிட மூன்று நுட்பங்கள் மாற்றியமைக்கப்பட்டுள்ளன, அவற்றின் விளக்கத்துடன் பின்வருமாறு.

ஒத்துழைப்பு திட்டமிடல்

இந்த வகை திட்டமிடலில், செயல்படுத்தல் முடியும் வரை பணி இயங்கும்

சுற்று ராபின் திட்டமிடல்

இந்த திட்டமிடலில், ஒவ்வொரு செயல்முறைக்கும் ஒரு குறிப்பிட்ட நேர ஸ்லாட் ஒதுக்கப்படுகிறது, மேலும் செயல்முறை அதன் செயல்பாட்டை முடிக்க வேண்டும், இல்லையெனில் பணி அதன் ஓட்டத்தையும் தரவு உருவாக்கத்தையும் இழக்கிறது.

முன்கூட்டியே திட்டமிடல்

முன்னுரிமை நேர அட்டவணை முன்னுரிமை நேரத்தை சார்ந்த நேர ஒதுக்கீட்டில் அடங்கும். பொதுவாக 256 முன்னுரிமை நிலைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் ஒவ்வொரு பணிக்கும் தனித்துவமான முன்னுரிமை நிலை உள்ளது. அதிக முன்னுரிமை அளவை ஆதரிக்கும் சில அமைப்புகள் உள்ளன மற்றும் பல பணிகளுக்கு சில முன்னுரிமைகள் உள்ளன.

கணினி கடிகாரம் குறுக்கீடு வழக்கமான

நேர உணர்திறன் செயல்பாட்டைச் செய்ய RTOS ஒருவித கணினி கடிகாரங்களை வழங்கும். 1ms கணினி கடிகாரம் இருந்தால், நீங்கள் 50ms இல் பணியை முடிக்க வேண்டும். வழக்கமாக, “50ms இல் என்னை எழுப்புங்கள்” என்று சொல்ல ஒரு API உள்ளது. எனவே RTOS எழுந்திருக்கும் வரை பணி தூக்க நிலையில் இருக்கும். எழுந்திருப்பது அந்த நேரத்தில் சரியாக இயங்குவதை உறுதி செய்யாது என்று எங்களுக்கு இரண்டு அறிவிப்புகள் உள்ளன, இது முன்னுரிமையைப் பொறுத்தது மற்றும் அதிக முன்னுரிமை தற்போது இயங்கினால் அது தாமதமாகும்.

நிர்ணயிக்கும் நடத்தை

நீங்கள் 100 பணிகள் அல்லது 10 பணிகளை எடுத்திருந்தாலும், சூழலை மாற்றுவதற்கான தூரத்தில் எந்த வித்தியாசமும் இல்லை என்பதையும், அடுத்த மிக உயர்ந்த முன்னுரிமை பணியை இது தீர்மானிக்கிறது என்பதையும் பாதுகாக்க RTOS அதிக நீளத்திற்கு நகர்கிறது. பிரதான பகுதி தீர்மானிப்பதில் RTOS என்பது குறுக்கீடு கையாளுதல் ஆகும், குறுக்கீடு வரி சமிக்ஞை செய்யப்படும்போது RTOS உடனடியாக சரியான குறுக்கீடு சேவை வழக்கத்தின் செயல்பாட்டை எடுக்கும் மற்றும் குறுக்கீடு எந்த தாமதமும் இல்லாமல் கையாளப்படுகிறது.

திட்டத்தின் உருவாக்குநர்கள் வன்பொருள் குறிப்பிட்ட ஐ.எஸ்.ஆரை எழுதுவார்கள் என்று நாங்கள் சத்தம் போட வேண்டும். இப்போது RTOS தொடர் துறைமுகங்கள், கணினி கடிகாரங்களுக்கான ஐ.எஸ்.ஆரை வழங்குகிறது, அது ஒரு நெட்வொர்க்கிங் வன்பொருளாக இருக்கலாம், ஆனால் இதயமுடுக்கி சமிக்ஞைகள், ஆக்சுவேட்டர்கள் போன்ற சிறப்பு ஏதேனும் இருந்தால், அவை RTOS இன் ஒரு பகுதியாக இருக்காது.

இது மொத்த பொதுமைப்படுத்துதல்களைப் பற்றியது மற்றும் RTOS இல் ஒரு பெரிய வகை செயல்படுத்தல் உள்ளது. சில RTOS வித்தியாசமாக இயக்கப்படுகின்றன மற்றும் மேலே உள்ள விளக்கம் ஏற்கனவே உள்ள RTOS இன் பெரும்பகுதிக்கு திறன் கொண்டது.

ஒத்திசைவு மற்றும் செய்தி அனுப்புதல்

ஒத்திசைவு மற்றும் செய்தியிடல் ஒரு அமைப்பின் பணிக்கு இடையிலான தகவல்தொடர்புக்கு மற்றொரு கணினியை வழங்குகிறது மற்றும் செய்தி சேவைகள் பின்பற்றப்படுகின்றன. நிகழ்வு கொடி பயன்படுத்தப்படும் உள் செயல்பாடுகளை ஒத்திசைக்க மற்றும் அஞ்சல் பெட்டி, குழாய்கள் மற்றும் செய்தி வரிசைகளில் நாம் பயன்படுத்தக்கூடிய உரை செய்திகளை அனுப்பவும். பொதுவான தரவு பகுதிகளில், செமாஃபோர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

• செமாஃபோர்ஸ்
• நிகழ்வு கொடிகள்
• அஞ்சல் பெட்டிகள்
• குழாய்கள்
• செய்தி வரிசைகள்

RTOS சேவை

இயக்க முறைமையின் மிக முக்கியமான பகுதி கர்னல் ஆகும். வன்பொருளைக் கண்காணிக்க பணி நிவாரணம் பெற வேண்டும் மற்றும் பொறுப்புகள் கர்னல் நிர்வகிக்கிறது மற்றும் வளங்களை ஒதுக்க வேண்டும். ஒவ்வொரு முறையும் பணி CPU கவனத்தை பெற முடியாவிட்டால், கர்னலால் வழங்கப்படும் வேறு சில சேவைகள் உள்ளன. பின்வருபவை

• நேர சேவைகள்
• கையாளுதல் சேவைகளில் குறுக்கீடு
• சாதன மேலாண்மை சேவைகள்
• நினைவக மேலாண்மை சேவைகள்
• உள்ளீட்டு-வெளியீட்டு சேவைகள்

RTOS இன் நன்மைகள்

• எல்லா வளங்களும் சாதனங்களும் செயலற்ற நிலையில் இருக்கும்போது, ​​RTOS கணினியின் அதிகபட்ச நுகர்வு மற்றும் அதிக வெளியீட்டை வழங்குகிறது.
• ஒரு பணி செயல்படும்போது பிழையைப் பெற வாய்ப்பில்லை, ஏனெனில் RTOS பிழை இல்லாதது.
• இந்த வகை அமைப்பில் நிர்வகிக்க சிறந்த வகை நினைவக ஒதுக்கீடு ஆகும்.
• இந்த வகை அமைப்பில், மாற்றும் நேரம் மிகவும் குறைவு.
• நிரலின் சிறிய அளவு காரணமாக, RTOS இல் பயன்படுத்தப்படுகிறது உட்பொதிக்கப்பட்ட அமைப்பு போக்குவரத்து மற்றும் பிற போன்றவை.

இந்த கட்டுரையில், நிகழ்நேர இயக்க முறைமை எவ்வாறு செயல்படும் என்பதை நாங்கள் விவாதித்தோம். இதைப் படிப்பதன் மூலம் நீங்கள் சில அடிப்படை தகவல்களைப் பெற்றுள்ளீர்கள் என்று நம்புகிறேன். இந்த கட்டுரை தொடர்பாக ஏதேனும் கேள்விகள் இருந்தால் அல்லது மின் திட்டங்களை செயல்படுத்த , தயவுசெய்து கீழே உள்ள பகுதியில் கருத்து தெரிவிக்கவும். உங்களுக்கான கேள்வி இங்கே, RTOS இன் செயல்பாடுகள் என்ன?