Was bedeutet" Windows ist kein Echtzeit-Betriebssystem"?

Echtzeitbetriebssysteme werden häufig für eingebettete Systeme verwendet, wo sie für etwas wie Führung oder Systemüberwachung verantwortlich sein könnten. Das Wichtigste an einem Echtzeitsystem (und was es von einem Nicht-Echtzeitsystem unterscheidet) ist, dass in einem Echtzeitsystem, wenn eine Antwort zu spät ist, es ist falsch. Sie können leicht sehen, wie dies funktioniert, indem Sie darüber nachdenken, eine Reihe von Zahlen in Excel hinzuzufügen (wobei, wenn der Vorgang verzögert wird, es keine echte Aufprall) im Vergleich zum Anbringen einer Bremse in einem Auto (wo eine Verzögerung katastrophal sein könnte).

Grundsätzlich kann ein RTOS garantieren, dass es einen IRQ (Interrupt Request) in einem bestimmten (normalerweise niedrigen) Zeitrahmen bedienen kann. Standard-Betriebssysteme haben keine solche Garantie.

In den meisten modernen Systemen können die meisten Geräte einen IRQ erzeugen. Dies führt dazu, dass die CPU stoppt (dh unterbrochen wird), was sie tut, und ein Interrupt-Service-Programm ausführt. Die Idee ist, dass dieses Dienstprogramm alles tut, was das Gerät benötigt, dh Daten vom Gerät in den RAM abruft und dem Gerät mitteilt, was zu tun ist als nächstes tun usw.

Auf x86, da es nur 1 IRQ-Zeile auf der CPU hat, wenn es einen Interrupt empfängt, werden weitere Interrupts automatisch deaktiviert (mit Ausnahme von NMI, RESET und SMI), bis die CPU die Interrupt-Quelle bestätigt und wieder aktiviert sie. Gute Gerätetreiber unter Standard i386 / amd64 Windows führen in diesem Zustand eine minimale Verarbeitung durch, gerade genug, damit es in Ordnung ist, Interrupts erneut zu aktivieren, und verschieben dann die vollständige Verarbeitung des Interrupts bis später (da das System dies kann technisch nur Service 1 Interrupt pro CPU-Kern zu einem Zeitpunkt). Ich bin mir nicht sicher, aber ich glaube, Linux macht dasselbe. Nichtsdestotrotz gibt es keine feste Garantie für die Zeit, in der der Interrupt gewartet wird.

Für die meisten PC geräte, wie festplatten, tastaturen, NICs, wenn es ist eine leichte verzögerung wartung ihre IRQ, nichts schlimmes wird passieren andere als ein verlust in leistung. Dies kann eher ein Problem für Geräte wie Audio-und Videoeingänge sein, bei denen das Gerät nichts puffert und der PC muss wirklich mit dem eingehenden Datenstrom Schritt halten.