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许多人都把实时理解为速度快。那么,速度快到什么程度才算是达到实时呢?其实,所谓实时,其核心含义在于确定,而不是单纯的速度快。也就是说,RTOS所要求的是在规定的时间内做完应该做的事情,并且操作系统的行为(执行线索)是确定的,这是写出高可靠程序的基础。如果完成同样的动作,有的时候快,有的时候慢,且执行线索千差万别,程序员无法把握,可靠就无从。
嵌入式系统为什么对实时要求那么高呢?因为嵌入式系统主要是对仪器设备的动作进行监测控制的,而一般的桌面操作系统基本上是根据人在键盘和鼠标发出的命令进行工作。相对而言,仪器设备的动作具有严格的、机械的时序要求,而人的动作和反应在时序上并不那么严格。比如,用于控制火发动机的嵌入式系统,它所发出的指令不仅要速度快,而且多个发动机之间的时序要求严格,否则就会差之毫厘、谬之千里。在这样的应用环境中,非实时的普通操作系统无论如何是无法适应的。
如果我们所开发的设备并不是像航空航天器那样生命攸关或者生产控制那样的关键任务系统,而是像消费电子类那样,即使出现错误也不会造成灾难后果的设备,那么实时(严格地讲是确定)是否还具有现实意义呢?答案是肯定的!设备的高可靠可以有效地降低维护成本;软件运行效率高也会降低对的要求,从而降低硬件成本。对于消费电子产品这类价格十分敏感的产品,实时、可靠仍然是值得重视的问题。
坚如磐石――可靠
桌面操作系统与RTOS相比,另一个差别就是对于稳定、可靠方面的设计思路。一方面,桌面操作系统比较庞大、复杂,而RTOS比较小巧、简捷,而“越简单、越可靠,越复杂、故障概率越大”这又是一个常理。另一方面,重要的是:桌面操作环境与嵌入式环境在设计思路上有一个重大的不同——桌面环境定应用软件与操作系统相比而言可以是不可靠的,而嵌入式环境定应用软件与操作系统一样可靠。
Cutler Hammer 1200 Amp 1200A A HND312T35W 12NES1200T
GE AKR-6D-50 1600 A Amp Air Breaker Versa Trip LSG 635V
Siemens 1200 Amp A 5kV Type 5 3AF 250A 1200 58 Draw Out
ITE Gould Imperial 5600 5640 Sz 5 Fused MCC Bucket 270A
100 HP Dynamatic Motor Frame 405TDZ 230/460 V 1765 RPM
I-T-E K-1600 K1600 1600Amp Digitrip RMS R810 Draw ITE
Siemens SBH 2008 SBH2008 SBH2008F 800 Amp SB08TP02G
Siemens SBS 2008 SBS2008 SBS2008F 800 Amp SB08TP02G
Siemens SBH 800 SBH2008 SBH2008F 800A Amp SB08TP02G
Siemens SBS 800 SBS2008 SBS2008DV 800A Amp SB08TP02G
Siemens SBH 800 SBH2008 SBH2008DV 800A Amp SB08TP02G
Westinghouse DS-632 DS632 3200 Amp Digitrip RMS510 LSIG
Square D QED 3R QMB Switch Panel 2000 Amp A 2000Amp 3W
Reliance Electric Induction AC Servo VZ3000 UAZ3022 53A
Siemens SBH 800 SBH2008 SBH2008DV 800A Amp SB08TP02G
Square D Altistart 46 ATS46C48N Soft Start 350 HP ATS46
Vooner VaneGard Vacuum Pump VG 7 VG7 Basic-M VG7B-M
Sew Eurodrive RF93DT10 5HP Ratio:60.96 Gear Reducer REM
Omron NT610C-DT151-V2 Interactive Display NT610CDT151V2
Milroyal Milton Roy pump Model MB1-M42-H562 2 HP motor
Milroyal Milton Roy pump Model MBH12B56B2M 2 HP motor
ABB Megamax SACE F1S F1 F1S1250 1250 Amp 690V Breaker
Westinghouse 350 HP 1765 RPM Induction DP Motor 5009-S
Siemens RL-2000 RL 2000 Amp Static Trip III RMS LSIG
Westinghouse Drawout Frame SPB 100 65 16SPBDOS 1600 A
GE Power Break PowerBreak TPSS6620G 2000 Amp 2000A A