Het belangrijkste verschil tussen een algemeen besturingssysteem (OS) en een realtime besturingssysteem (RTOS) ligt in hun timingbeperkingen en reactievermogen .
Besturingssysteem (besturingssysteem voor algemeen gebruik):
* Timingbeperkingen: Garandeert *niet* een specifieke reactietijd op gebeurtenissen. Het streeft naar een algemeen responsief systeem, maar kan enige vertraging verdragen. Taken worden gepland op basis van prioriteit, maar niet met nauwkeurige timinggaranties. Een kleine vertraging bij de verwerking van een taak kan acceptabel zijn.
* Toepassingen: Ontworpen voor een breed scala aan toepassingen, waaronder desktopcomputers, serverbeheer, mobiele apparaten en algemene programmering. Voorbeelden hiervan zijn Windows, macOS, Linux, Android en iOS.
* Planning: Maakt gebruik van preventieve planning (taken kunnen worden onderbroken), maar meestal met een minder deterministische timing. Het richt zich op het maximaliseren van het gebruik van hulpbronnen en het bieden van een gebruiksvriendelijke interface.
* Determinisme: Laag determinisme; de exacte timing van de taakuitvoering is niet gegarandeerd.
* Overhead: Relatief hoge overhead dankzij functies als uitgebreid I/O-beheer en geavanceerd geheugenbeheer.
RTOS (realtime besturingssysteem):
* Timingbeperkingen: Garandeert dat taken binnen een specifieke tijdslimiet (deadline) worden uitgevoerd. Het missen van een deadline kan cruciale gevolgen hebben.
* Toepassingen: Wordt voornamelijk gebruikt in toepassingen waarbij timing van cruciaal belang is, zoals industriële automatisering, robotica, ruimtevaart, medische apparatuur en ingebedde systemen. Voorbeelden zijn onder meer VxWorks, FreeRTOS, QNX.
* Planning: Maakt gebruik van preventieve planning met sterke garanties over de maximale tijd die een taak nodig heeft om te worden uitgevoerd. Dit maakt voorspelbare en deterministische responstijden mogelijk. Maakt vaak gebruik van geavanceerde planningsalgoritmen zoals Rate Monotonic Scheduling (RMS) of Earliest Deadline First (EDF) om deadlines te halen.
* Determinisme: Hoog determinisme; het gedrag van het systeem is zeer voorspelbaar en herhaalbaar wat betreft timing.
* Overhead: Doorgaans lagere overhead dan besturingssystemen voor algemene doeleinden, omdat deze vaak zijn geoptimaliseerd voor specifieke taken en hardware. Het heeft mogelijk minder functies.
Samengevat:
| Kenmerk | Besturingssysteem | RTOS |
|---------------|-------------------------|------------------------|
| Tijd | Niet-deterministisch | Deterministisch |
| Reactietijd | Variabel, kan langzaam zijn | Gegarandeerd binnen deadline |
| Deadline gemist | Verdraagzaam | Onaanvaardbaar |
| Toepassingen | Algemeen doel | Realtime toepassingen |
| Overhead | Hoog | Laag |
| Planning | Preventief, minder nauwkeurig | Preventief, uiterst nauwkeurig |
Hoewel zowel het besturingssysteem als RTOS de systeembronnen beheren, ligt het belangrijkste onderscheid in hun vermogen om tijdige reacties te garanderen. Een RTOS is van cruciaal belang wanneer de gevolgen van gemiste deadlines ernstig zijn, terwijl een algemeen besturingssysteem prioriteit geeft aan de gebruikerservaring en de algehele systeemefficiëntie. |