realtidoperativsystem

Realtidoperativsystem (RTOS) är ett operativsystem som garanterar att kritiska uppgifter slutförs inom fördefinierade tidsramar. RTOS kännetecknas av deterministiskt beteende, så svarstider och färdigställande kan uppskattas och garanteras under givna förhållanden. Detta skiljer RTOS från vanliga system där prestanda varierar med belastningen.

Viktiga egenskaper är låga avbrottsfördröjningar, förutsägbar schemaläggning och minimal overhead. Vanliga strategier inkluderar fasta prioriteringar med förhandsvals (preemption) samt metoder som earliest-deadline first (EDF) eller rate-monotonic scheduling. Systemet erbjuder även deterministisk kommunikation och realtidsdrivrutiner.

Arkitekturmässigt består ett RTOS av kärna, realtidsschemaläggare, avbrottshantering, interprocesskommunikation, minneshantering och ofta enhetsspecifika drivrutiner. Beroende på krav kan det vara hårt realtid (missade deadlines är oacceptabla), mjukt realtid eller firm/realtid. Många RTOS används i inbyggda system med begränsade resurser där snabb respons och säkerhet är viktigt.

Vid utveckling används WCET-analys och schemaläggbarhetsbedömning. Certifieringar som DO-178C (flyg), ISO 26262 (fordon) och IEC 62304 (medicinsk utrustning) kan styra RTOS-krav och efterlevnad.

Användningsområden inkluderar bilindustri, industriell automation, robotik, medicinsk utrustning och telekommunikation. Exempel på RTOS är FreeRTOS, VxWorks, QNX, RTEMS och Zephyr; vissa system integrerar realtidsegenskaper i Linux via PREEMPT_RT.