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RTOS和while(1)系統(tǒng)的實時性哪一個更好？ |
| 作者：碧水長天 欄目：嵌入式系統(tǒng) |
最近，在應(yīng)用系統(tǒng)中嵌入式RTOS，似乎成為一股潮流，但是還有相當(dāng)多的應(yīng)用系統(tǒng)，盡管其任務(wù)相當(dāng)多，系統(tǒng)也很復(fù)雜，對實時性要求也比較高，但是依然采用while(1)系統(tǒng)（在這里我把它等同成前/后臺系統(tǒng)）。 其實“哪一個實時性更好？”的提問方式太過簡單了，準(zhǔn)確地說，在一個對實時性要求比較高的應(yīng)用系統(tǒng)里面，若硬件可滿足采用RTOS的條件，而更優(yōu)異的實時性能成了關(guān)鍵指標(biāo)，那么，是選擇RTOS還是傳統(tǒng)的while(1)系統(tǒng)呢（前/后臺系統(tǒng)）？ 有或者這樣理解：如何評判RTOS和while(1)的實時性能？ 最近和同事在討論這個問題，我認(rèn)為在中斷頻繁且要求中斷都能及時響應(yīng)的應(yīng)用系統(tǒng)里面，采用while(1)的軟件結(jié)構(gòu)能比RTOS獲得更好的實時性能。 具體的分析下次再補(bǔ)充，在這里先拋磚引玉，請各位前輩高人談?wù)勛约旱目捶ā?br> * - 本貼最后修改時間：2005-10-28 11:16:38 修改者：碧水長天 |
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| 作者： AIRWILL 于 2005/10/28 23:19:00 發(fā)布：
呵呵,本人也頗有同感 其實未必 RTOS 才能完成實時性.合理的軟件安排更關(guān)鍵 |
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| 作者： qjy_dali 于 2005/10/29 22:22:00 發(fā)布：
其實，合理的軟件安排就帶有RTOS的思想了 也就是說，在使用while(1)的方式中，有些時候仍然能寫出很直觀的程序，很RTOS樣的程序 |
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| 作者： bluearia 于 2005/10/31 10:18:00 發(fā)布：
看軟件的復(fù)雜性 如果軟件很復(fù)雜，代碼量大，用RTOS更好分配、調(diào)度任務(wù)。 相反，軟件不是很復(fù)雜，考慮一下：如果運行一個大循環(huán)只要數(shù)MS時間，而RTOS的調(diào)度周期是10MS或更長（中斷后產(chǎn)生調(diào)度除外），哪個實時性更好呢？ 使用RTOS，主要不在乎實時性，更應(yīng)該是任務(wù)調(diào)度更容易。當(dāng)然相對于那些非實時系統(tǒng)而言，RTOS的實時性當(dāng)然更好了。 * - 本貼最后修改時間：2005-10-31 10:43:54 修改者：bluearia |
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| 作者： tusimbe 于 2005/11/2 18:48:00 發(fā)布：
問題很奇怪 如果任務(wù)不能被調(diào)度，哪有什么實時性可言？前后臺系統(tǒng)如果任務(wù)可以被調(diào)度，那就有OS的特征。 |
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| 作者： bjwlgh 于 2005/11/3 13:40:00 發(fā)布：
前后臺的程序的實時性應(yīng)該高過RTOS 個人認(rèn)為，前后臺的程序的實時性應(yīng)該高過RTOS，但是我認(rèn)為使用RTOS更多的是從軟件的角度來說，提供了多種任務(wù)之間的通訊機(jī)制，方便大型嵌入式軟件模塊話的開發(fā)，比如通訊協(xié)議的開發(fā)，從這個角度來說RTOS要優(yōu)于前后臺。 另外的話所有的RTOS都有一個響應(yīng)時間的問題，只要這個響應(yīng)時間在可接收范圍內(nèi)就可以了。 |
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| 作者： publicrtos 于 2005/11/3 22:01:00 發(fā)布：
我不認(rèn)為是這樣 我認(rèn)為RTOS的實時性要好一些。 原因： 如果一個while(1)： while(1) { if(flag1)task1(); if(flag2)task2(); if(flag3)task3(); if(flag4)task4(); ... } 當(dāng)程序剛剛判斷完后flag1不成立之后，如果正好flag2、flag3、flag4都成立的話，那么task1開始的時間就要延時好長了。就算不會出錯，每個事件的發(fā)生到開始運行處理程序的這段時間每次都很難相等。 如果是RTOS： if(falg1)wakeup(task1); ... if(flag1)wakeup(task2); ... 這樣可以使每個任務(wù)都能得到確切時間的響應(yīng)，程序可以更清楚的了解自己的系統(tǒng)性能，而且不會出現(xiàn)死鎖的情況。while(1)循環(huán)中加一個任務(wù)或加一段代碼，都要從最壞的條件來仔細(xì)評估每個任務(wù)會不會響應(yīng)不及時。 “實時”的含義是程序員確切知道每個任務(wù)的從觸發(fā)到響應(yīng)的時間。 |
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| 作者： AIRWILL 于 2005/11/3 22:58:00 發(fā)布：
publicrtos 提到了切實的問題 大家都要等待,看等待的結(jié)果. while(1) 做好了,大概能達(dá)到的就是非占先式 RTOS 的特性,當(dāng)然效率應(yīng)該會比其高些. 所以,軟件里如何安排是關(guān)鍵的問題,也是軟件設(shè)計者水準(zhǔn)的表達(dá). |
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| 作者： zhuph 于 2005/11/4 9:42:00 發(fā)布：
同意AIRWILL 關(guān)鍵要看目標(biāo)要求，達(dá)到要求即可！ |
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| 作者： fineamy 于 2005/11/4 9:51:00 發(fā)布：
os的歷史！ 在計算機(jī)剛誕生時，那時的電腦編程沒有操作系統(tǒng)，大家各行其事，真是八仙過海，各顯神通，軟件編程非常講究技巧（就像現(xiàn)在的單片機(jī)）。后來硬件的提升，以及軟件的復(fù)雜化，這種編程方法越來越不能適應(yīng)這種變化的發(fā)展。于是操作系統(tǒng)誕生了，它簡化了軟件的復(fù)雜性，使得軟件模塊化，利于多人合作。（當(dāng)然不止這些憂點）。（這時有點像嵌入式了），后來隨著硬件進(jìn)步提升，外設(shè)增多，沒有操作系統(tǒng)已經(jīng)是不可能了�。。�！ 操作系統(tǒng)幾乎是軟件技術(shù)的結(jié)晶，它帶動了軟件技術(shù)的發(fā)展，而軟件技術(shù)的方展反過萊又促進(jìn)了os的發(fā)展，由于不同的目的又出現(xiàn)了所謂分時操作系統(tǒng)，分布式操作系統(tǒng)，并行操作系統(tǒng)等等。這些都代表著軟件技術(shù)的發(fā)向。 隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，我們的單片機(jī)出現(xiàn)了，潛入式出現(xiàn)了，既然軟件技術(shù)已經(jīng)取得了這么多的成就，這些成就自然而然的就會在我們開發(fā)這些系統(tǒng)中或多或少的應(yīng)用，無論你是有意或是無意,你都可能從那些軟件技術(shù)中或多或少獲益，并應(yīng)用于開發(fā)中。 然而，現(xiàn)在，我們開始討論到底用while(1)結(jié)構(gòu)rt好，還是用rtos好，到底哪個好，這個問題并不能一概而論，但是可以肯定的是：隨著任務(wù)的增多，軟件復(fù)雜性的提高，rtos的優(yōu)越性就會凸顯。拿一些單任務(wù)或較少任務(wù)的程序來對兩者進(jìn)行比較對rtos是不公平的。 當(dāng)然我們不排除有高手對于大量任務(wù)編程不用rtos也是得心應(yīng)手，就像我不排除計算機(jī)剛誕生時依然有復(fù)雜軟件系統(tǒng)一樣。 |
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| 11樓： | >>參與討論 |
| 作者： forest_j 于 2005/11/4 14:03:00 發(fā)布：
安排比較好的前后臺系統(tǒng) 其實已經(jīng)自覺不自覺地引入了RTOS的思想。 如果將主循環(huán)的周期固定為數(shù)十個毫秒，那就有OS的雛形，只是放在定時中斷外來調(diào)度任務(wù)了。 |
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| 12樓： | >>參與討論 |
| 作者： athlon64fx 于 2005/11/4 22:25:00 發(fā)布：
基本同意樓主所言 相對來說, RTOS任務(wù)實時性高, 中斷實時性低. 實時不是全部. |
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| 13樓： | >>參與討論 |
| 作者： elelab 于 2005/11/5 3:20:00 發(fā)布：
RTOS的響應(yīng)時間是確定的，不隨任務(wù)數(shù)變化 while(1)，響應(yīng)時間隨任務(wù)數(shù)變化，前邊的帖子說過了 一般RTOS給出的響應(yīng)時間是最壞值，和while(1)結(jié)構(gòu)比較時要注意這個可比前題 感覺兩者沒有結(jié)構(gòu)上的可比性，因為差別太大了，不是誰好誰壞的問題 |
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| 14樓： | >>參與討論 |
| 作者： gouki_s 于 2006/1/25 11:04:00 發(fā)布：
實時性？任務(wù)響應(yīng)速度？ 樓主要搞清楚任務(wù)響應(yīng)速度的問題。 也就是說，數(shù)據(jù)，信號，事件等東西，用中斷接受保存或置標(biāo)志位都是很快的，但是什么時候處理就有區(qū)別了。 呵呵，當(dāng)然你可以完全用匯編做，實時性最高。因為匯編的話，你知道從一個任務(wù)切換到另一個任務(wù)需要對那些東西加以保護(hù)。 |
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| 15樓： | >>參與討論 |
| 作者： AIRWILL 于 2006/1/25 21:54:00 發(fā)布：
有些不是很贊同 也許,匯編的執(zhí)行效率比C會高些, 但不會是主要因素, 我覺得我們更需要關(guān)注的是人的因素. 實時性,響應(yīng)速度更關(guān)鍵的在于對系統(tǒng)的分析和最合理乃至最優(yōu)化安排和分配(cpu資源). |
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