Reaaliaikaiskäyttöjärjestelmien

Reaaliaikaiskäyttöjärjestelmät, lyhenteeltään RTOS (Real-Time Operating System), ovat käyttöjärjestelmiä, jotka on suunniteltu käsittelemään dataa ja tapahtumia tiettyjen aikarajojen sisällä. Reaaliaikaisuuden käsite viittaa järjestelmän kykyyn suorittaa tehtäviä ennustettavassa ja luotettavassa ajassa, reagoiden ulkoisiin tapahtumiin nopeasti. Tämä on erittäin tärkeää sovelluksissa, joissa pienikin viive voi aiheuttaa merkittäviä seurauksia.

RTOS:ien keskeinen ero perinteisiin käyttöjärjestelmiin on niiden deterministinen aikataulutus. Toisin kuin yleiskäyttöiset käyttöjärjestelmät, jotka pyrkivät maksimoimaan suorituskyvyn ja resurssien käytön yleisesti, RTOS:t priorisoivat tehtävien suorituskykyä määrättyjen aikarajojen puitteissa. Tämä tarkoittaa, että tehtävän on valmistuttava tietyn, ennalta määrätyn ajan sisällä. RTOS:t voidaan luokitella kovan ja pehmeän reaaliaikaisuuden mukaan. Kovan reaaliaikaisuuden järjestelmät, kuten lentokoneiden ohjausjärjestelmät, vaativat ehdottomasti aikarajojen täyttämistä, kun taas pehmeän reaaliaikaisuuden järjestelmissä, kuten online-videostriimauksessa, pienet ajoittaiset ylitykset ovat siedettäviä.

Reaaliaikaisuus on välttämätöntä monilla aloilla, kuten teollisuusautomaatiossa, lääketieteellisissä laitteissa, autoissa, ilmailussa ja avaruustekniikassa. Nämä järjestelmät vaativat nopeaa ja luotettavaa reagointia anturidataan ja ohjaussignaaleihin. RTOS:ien suunnittelussa keskitytään yleensä tehokkaaseen tehtävien hallintaan, keskeytysten käsittelyyn ja vähäiseen viiveeseen.