Первое, что приходит на ум, когда мы слышим слово «операционная система», - это программное обеспечение, используемое в наших настольных компьютерах и ноутбуках, таких как Microsoft Windows, Linux, Ubuntu и т. Д., И Android для смартфонов. Фактически, большинство цифровых электронных устройств работают под управлением операционной системы, которая разработана программой микроконтроллера. Эволюция микроконтроллера проложила путь для многочисленных приложений встроенных систем, которые так или иначе играют важную роль в нашей повседневной жизни..
Одной из таких систем, о которой мы слышали в последнее время, является операционная система реального времени, или просто называемая «ОСРВ». ОСРВ - это операционная система, которая используется для приложений реального времени, то есть приложений, которые обрабатывают данные по мере их поступления в течение определенного времени. QNX и VxWorks - две разные операционные системы реального времени, широко используемые в промышленных и академических средах. Целью статьи является объективное сравнение двух.
QNX - это коммерческая операционная система реального времени, изначально разработанная для встраиваемых систем и изначально разработанная компанией Quantum Software Systems в начале 1980-х годов. Канадская компания была позже переименована в QNX Software Systems и в конечном итоге была приобретена компанией Research in Motion (RIM) для использования в качестве основы для их ОС BlackBerry 10 и популярной тогда BlackBerry Playbook. Версия ОС, используемая в Playbook, была QNX Neutrino, построенная на настоящей архитектуре микроядра. QNX была первой коммерчески успешной операционной системой на основе микроядра. QNX - это в основном Unix-подобная операционная система, основанная на истинном микроядерном дизайне и модульной архитектуре, в которой элементы операционной системы выполняются как задачи, известные как менеджеры ресурсов, которые позволяют разработчикам отключать любые функции, которые они считают не требуется больше в конкретной системе. Лучшее в QNX - это межпроцессное взаимодействие на основе сообщений..
VxWorks - это операционная система реального времени, специально разработанная для распределенных вычислений для приложений реального времени со встроенными системами. Это запатентованная операционная система реального времени, разработанная Wind River Systems, калифорнийской компанией, специализирующейся на разработке встроенного программного обеспечения для интеллектуальных связанных систем. VxWorks - ведущая в отрасли ОСРВ, которая занимается созданием встроенных систем и устройств более трех десятилетий. Это монолитное ядро с обширными межпроцессными коммуникациями и функциями синхронизации. Каждая сборка VxWorks уникальна благодаря своей архитектуре, в которой вся операционная система работает в пространстве ядра, что означает, что все службы ядра и пользовательские службы существуют в одном и том же адресном пространстве, что ускоряет выполнение операционной системы. Он обеспечивает функции отладки, мониторинг производительности, управление памятью, планирование ЦП и другие функции операционной системы с помощью системных вызовов..
Обе являются очень уникальными операционными системами реального времени, специально предназначенными для приложений реального времени со встроенными системами, каждая из которых содержит множество различных компонентов с различными функциями. Обе системы широко используются в крупных промышленных и академических средах и используются в бизнесе уже более десятилетий. QNX - это коммерческая ОСРВ, разработанная канадской компанией Quantum Software Systems в начале 1980-х годов, которая впоследствии была приобретена RIM в 2010 году. VxWorks - это запатентованное программное обеспечение, разработанное компанией Wind River Systems из Калифорнии, лидером отрасли, специализирующимся на создании встроенного программного обеспечения. для интеллектуальных связанных продуктов и систем.
Обе операционные системы используют ядро реального времени для критически важных приложений, которые обрабатывают данные в том виде, в каком они поступают, что означает, что система подвергается ограничениям в реальном времени, которые гарантируют ответ в течение заранее определенных временных ограничений, также известных как «крайние сроки». Основное различие заключается в архитектуре - в то время как QNX основан на архитектуре передачи сообщений, VxWorks предоставляет себя архитектуре с общей памятью. Передача сообщений имеет основополагающее значение для структуры ядра, которая позволяет системе передавать информацию от одной задачи к другой или нескольким другим в системе. Архитектура разделяемой памяти относится к системе, которая имеет собственное частное адресное пространство для физически распределенной памяти..
Одно из ключевых отличий между двумя операционными системами реального времени заключается в том, что QNX - это микроядерная ОС, тогда как VxWorks - это монолитное ядро. Микроядро похоже на небольшую операционную систему, которая использует системные вызовы для управления базовыми сервисами, такими как управление адресным пространством, управление потоками и межпроцессное взаимодействие. Это относится к системе, которая требует ограниченного набора примитивов и минимальной зависимости от программного обеспечения для реализации ОС. Монолитное ядро, с другой стороны, управляет всеми основными службами и пользовательскими службами, включая межпроцессное взаимодействие в защищенном пространстве ядра. Как монолитное ядро, VxWorks является автономным.
Каждый поток или процесс имеет собственный приоритет в QNX. В QNX все процессы выполняются на приоритетной основе, что означает, что процесс с наивысшим приоритетом получает первый доступ к ЦП, а приоритеты варьируются от 0 до 31. Планирование происходит в режиме реального времени, и каждый поток наследует приоритет своего родителя. по умолчанию. Когда два потока имеют один и тот же приоритет, QNX использует другие методы планирования, такие как FIFO, Round-Robin и Sporadic Scheduling. VxWorks, с другой стороны, использует только два типа алгоритмов планирования: приоритетное планирование и циклическое планирование. Вместе они обеспечивают большую степень контроля для пользователей для эффективного планирования.
Обе они представляют собой основанные на ядре операционные системы реального времени, предназначенные для приложений реального времени, которые требуют, чтобы задачи обрабатывались и выполнялись по мере их поступления в заранее определенные временные ограничения, иначе называемые крайними сроками. Оба в бизнесе более 25 лет и специализируются на разработке встроенных продуктов и систем, но на этом все сходство заканчивается. QNX - это основанная на микроядре операционная система реального времени, которая сама по себе довольно интересна благодаря своей архитектуре, основанной на передаче сообщений, которая идеально подходит для создания надежных распределенных систем. VxWorks - это монолитное ядро, основанное на архитектуре разделяемой памяти, что делает его идеальным для крупных промышленных сред, таких как автомобильные системы, авионика, бытовая электроника и т. Д..