RTOS主要分為強實時(hard real-tlme)系統(tǒng)和弱實時(soft real-time)系統(tǒng)兩類。
強實時系統(tǒng)應用在航空航天、軍事、核工業(yè)等領域中;弱實時系統(tǒng)應用于如視頻點播系統(tǒng)、信息采集與檢索系統(tǒng)等。
�。�1)約束性
RTOS任務的約束包括時間約束、資源約束、執(zhí)行順序約束和性能約束。
RTOS的任務具有時間約束性。時間約束是任何RT0S都固有的約束。時間約束性可分為硬實時和軟實時。硬實時是指在航空航天、軍事、核工業(yè)等一些關鍵領域中應用的系統(tǒng),時間要求必須能夠得到完全滿足,否則將造成不可預計的結果。軟實時通常是指在監(jiān)控系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)等某些應用中,有時間約束要求,但偶爾違反不會造成嚴重影響。
資源約束是指多個實時任務共享有限的資源時,必須按照一定的資源訪問控制協(xié)議迸行同步,以避免死鎖和高優(yōu)先級任務被低優(yōu)先級任務堵塞的時間(即優(yōu)先級倒置時間)不可預測。
執(zhí)行順序約束是指各任務的啟動和執(zhí)行必須滿足一定的時間和順序約束。例如,在分布式端到端(end-to-end)實時系統(tǒng)中,同一任務的各子任務之間存在前驅或后繼的約束關系,需要執(zhí)行同步協(xié)議來管理子任務的啟動和控制子任務的執(zhí)行,使它們滿足時間約束和系統(tǒng)可調度性要求。
性能約束是指必須滿足如可靠性、可用性、可預測性、服務質量(Quality of Service,QoS)等性能指標。
�。�2)可預測性
可預測性是指RTOS完成實時任務所需要的執(zhí)行時間應是可知的。可預測性是RTOS的一項重要性能要求。可預測性包括硬件時延的可預測性和軟件系統(tǒng)的可預測性(包括應用程序的響應時間是可預測的,以及操作系統(tǒng)的可預測性)。
在多種任務型RTOS中,不但包括周期任務、偶發(fā)任務、非周期任務,還包括非實時任務。多種類型任務的混合,使系統(tǒng)的可調度性、可預測性分析更加困難。
(3)可靠性
大多數RTOS要求有較高的可靠性,要求系統(tǒng)在最壞情況下都能正常工作或避免損失�?煽啃允荝TOS的重要性能指標。
�。�4)交互性
外部環(huán)境是RTOS不可缺少的一個組成部分,它往往是被控子系統(tǒng)。嵌人式計算機系統(tǒng)一般作為控制系統(tǒng),必須在規(guī)定的時間內對被控子系統(tǒng)請求做出反應。被控子系統(tǒng)也必須能夠正常工作或準各對任何異常行為采取動作。兩者相互作用構成完整的實時系統(tǒng)。