分时操作系统和实时操作系统之间的区别
时间共享操作系统和实时操作系统是两种可以以各种方式区分的操作系统。时间共享操作系统主要执行一般任务,而实时操作系统执行特定任务。这两种操作系统之间的主要区别在于,时间共享操作系统专注于快速响应子请求。另一方面,实时操作系统(RTOS)专注于按时完成任务。
在本文中,您将了解时间共享操作系统和实时操作系统之间的区别。但在讨论这些区别之前,您需要了解时间共享操作系统和实时操作系统。
什么是分时操作系统
分时操作系统允许多个用户同时从不同地点使用计算机系统。操作系统是一个将用户与系统硬件连接起来的程序。分时操作系统基于多道程序设计的概念构建,通过不断地切换来同时完成多个作业。它的切换速度非常快,用户能够与每个程序进行交互,因为它在没有共享系统的情况下运行。
分时系统使用交互式计算机系统,允许用户与系统直接交互。术语“交互式”指用户通过输入设备直接向系统或程序发出指令。系统将结果显示在输出设备上。结果生成速度更快,响应时间必须小于一秒。
分时操作系统允许多个用户同时共享计算机资源。由于分时系统中的每个命令或操作时间很短,所以每个用户使用的CPU时间较少。分时操作系统使用策略性的CPU调度和多道程序设计,为每个用户提供一个小型的分时系统。每个用户在执行过程中至少与一个单独的程序进行交互,称为一个进程。
分时操作系统的优缺点
分时操作系统有各种优点和缺点。如下所示:
优点
分时操作系统有各种优点。其中一些优点如下:
- 它有助于减少CPU的闲置时间。
- 它提供快速响应的好处。
- 它避免了软件的重复。
- 每个作业都有平等的机会。
缺点
分时操作系统有各种缺点。其中一些缺点如下:
- 数据通信发生在分时操作系统中。
- 它存在可靠性问题。
什么是实时操作系统
实时操作系统是一种设计用于处理数据在其到达时即时完成任务的操作系统类型。计算结果的逻辑和产生结果所需的时间确定了系统输出的正确性。它包括实时任务调度方法。它主要用于嵌入式系统。它非常适用于在特定时间限制内完成的时间应用程序或活动。它使用严格的时间限制来驱动外部环境中的任务执行。
实时操作系统需要准确和及时的结果,这意味着结果必须在一定的时间限制内产生,否则系统将失败。它主要用于控制设备应用,如汽车发动机燃油喷射系统,工业控制系统,武器系统,医学成像系统等。
实时操作系统的优缺点
实时操作系统有各种优点和缺点。如下所示:
优点
实时操作系统有各种优点。其中一些优点如下:
- 实时操作系统在切换任务时通常需要更少的时间。任务通常在3微秒或更短的时间内切换。这种快速任务管理确保关键进程按时执行。
- 实时操作系统是一种全天候可用的系统,因为它能产生最大的结果。因此,它适用于必须始终运行的应用程序。除此之外,实时操作系统还可以支持不同的MCU系统。
- 实时操作系统,特别是基于硬实时操作系统的系统,是完全无错误的。它确保了处理错误的更有效的方式。此外,操作系统会遇到抖动问题,即测量循环之间的错误数量的问题。正确编程的实时操作系统可以进行优化,以减少抖动。
- 实时操作系统确保系统在保持所有设备活动的同时消耗更多资源。因此,使用实时操作系统的系统几乎没有停机时间。并且在使用实时操作系统时,主机公司可以展示最大的结果。
- 实时操作系统一次只关注一个应用程序。此应用程序通常是已在执行的应用程序。队列中的其他应用程序将保持待命状态。因此,关键任务可以按时执行,并在指定的截止日期内实现所需的精确结果。
缺点
实时操作系统有各种缺点。其中一些如下所示:
- 实时操作系统经常遇到信号中断。因此,需要加载所需的驱动程序以获得一致的速度。借助驱动程序,实时操作系统在发生中断时将能够快速响应。
- 如前所述,实时操作系统一次只关注一个应用程序。这用于保持准确性和减少错误。所有其他低优先级应用程序需要等待。
- 尽管实时操作系统(RTOS)可以专注于特定应用程序,但与多任务处理不同。它们只设计用于运行一些任务。
- 在使用实时操作系统时,可能经常出现程序崩溃。与常规操作系统不同,实时操作系统可能无法有效地分离内存域。因此,进程在寻址它们时会有问题。
- 实时操作系统界面背后是复杂的算法。对于普通用户来说,编写和理解这些算法将是困难的。只有专业开发人员才能编写和理解它们。
分时与实时操作系统之间的主要区别
在这里,您将了解分时和实时操作系统之间的主要区别。这些区别如下:
- 在实时操作系统中,用户必须在特定的时间范围内收到响应;否则,系统可能发生故障。相比之下,在分时操作系统中,响应非常快,只需要不到一秒的时间。如果响应超时,结果并不灾难性。
- 在分时操作系统中,许多用户共享计算机资源,而在实时系统中,外部事件在限定时间内进行处理。
- 实时处理中只涉及一个应用程序。相反,分时处理必须处理各种各样的应用程序。
- 对于实时操作系统,不会发生切换。另一方面,分时操作系统使用上下文切换将CPU从一个进程切换到另一个进程。
- 在实时操作系统中,计算任务在特定的时间内完成,而在分时操作系统中,重点是快速响应请求。
实时操作系统和分时操作系统之间的对比差异
在这里,您将了解实时操作系统和分时操作系统之间的对比差异。其中一些差异如下:
特点 | 分时操作系统 | 实时操作系统 |
---|---|---|
定义 | 分时系统允许多个用户同时从不同位置使用计算机系统。 | 实时操作系统在特定时间内完成任务。 |
计算机资源 | 用户可以共享资源。 | 资源分配给一个进程在固定的时间之后再重新分配给另一个进程。 |
切换 | 提供了切换方法/功能。 | 不提供切换方法/功能。 |
修改程序 | 可以对程序进行任何修改。 | 无法对程序进行任何修改。 |
响应 | 响应在一秒钟内产生。 | 用户必须在指定的时间限制内得到响应。 |
进程处理 | 可以同时运行多个应用程序。 | 只能同时运行一个应用程序。 |
基本 | 其重点是快速响应请求。 | 其重点是在截止日期之前完成计算机任务。 |
结论
分时操作系统允许多个用户通过在它们之间切换 CPU 来与计算机系统同时交互。相比之下,实时操作系统更有可能一次完成一个任务并按时提供服务。