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Concept
Système d'exploitation temps réel
Résumé
Un système d'exploitation temps réel, en anglais RTOS pour real-time operating system (généralement prononcé à l’anglaise, en séparant le R de l’acronyme : Are-toss), est un système d'exploitation pour lequel le temps maximum entre un stimulus d'entrée et une réponse de sortie est précisément déterminé.
Ces systèmes d'exploitation multitâches sont destinés à des applications temps réel : systèmes embarqués (thermostats programmables, contrôleurs électroménagers, téléphones mobiles, robots industriels, vaisseaux spatiaux, systèmes de contrôle commande industriel, matériel de recherche scientifique).
Un RTOS facilite la création d'un système temps réel, mais ne garantit pas que le résultat final respecte les contraintes temps réel, ce qui exige le développement correct du logiciel. Un RTOS n'a pas nécessairement pour but d'être performant et rapide, mais un RTOS fournit des services et des primitives qui, si elles sont utilisées correctement, peuvent garantir les délais souhaités. Un RTOS utilise des ordonnanceurs spécialisés afin de fournir aux développeurs des systèmes temps réel les outils et les primitives nécessaires pour produire un comportement temps réel souhaité dans le système final.
Deux types de conceptions existent :
événementielle (ordonnancement par priorité) : l'ordonnanceur ne change de tâche que lorsqu'un événement de plus haute priorité a besoin de service ;
par partage de tâche : L'ordonnanceur change de tâche aux interruptions de l'horloge, et lors des événements.
La conception par partage de tâche change de tâche plus souvent que c'est strictement nécessaire mais donne un caractère plus doux, plus déterministe au multitâche, donnant l'illusion à un processus ou à un utilisateur qu'il est le seul utilisateur de la machine.
Les premières conceptions de processeur avaient besoin de beaucoup de cycles pour changer de tâche, durant lesquels le processeur ne pouvait rien faire d'utile. Ainsi, les premiers RTOS essayaient de limiter le gaspillage de temps CPU en évitant au maximum les permutations de contexte.
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