سيستم هاي بلادرنگ بهينه ساز فناوري اطلاعات و ارتباطات

در این مقاله قصد داریم جزییات بیشتری در مورد الزامات بلادرنگ ارایه کنیم. این مشخصات فنی و سیستم حاصل از آن بایستی الزاماتی(System Requirements) را برآورده کنند. این الزامات به دو دسته عملیاتی/غیرعملیاتی(Functional and Non-Functional Requirements) و ایمنی (Safety Requirements) تقسیم بندی می شوند. عموما برای تجاری کردن هر سیستم استانداردهای ملی و بین الملی وجود دارد که بایستی به صورت دقیق دنبال شوند. برای نمونه در اتحادیه اروپا استانداردهای EU یا استانداردهای بین مللی مانند ISO یا IEC وجود دارند. علاوه بر این الزامات استاندارد ممکن است مشتری اماکانات و قابلیت های بیشتری نیز لازم داشته باشد که در مشخصات فنی ذکر می شود.

این سیستم عامل به دلیل قابلیت اجرای وظایف در زمان واقعی و پاسخگویی فوری به رویدادها، در دستگاه های پزشکی، خودروهای هوشمند، ربات ها، دستگاه های اندازه‌گیری و کنترل و … بسیار مورد توجه قرار گرفته است. به سیستمی بلادرنگ گفته می شود که صحت درستی یک فرایند تنها وابسته به صحت منطقی نباشد، بلکه به زمانی که در آن اجرامی شود نیز وابسته باشددر علم کامپیوتر، محاسبات بلادرنگ ، موضوعی از سیستم های سخت افزار و نرم افزار است که در رابطه با قید زمانی است. در مقابل سیستم های غیر بلادرنگ هستند که محدودیت زمانی ندارند، حتی اگر سرعت پاسخگویی و اجرا مطلوب یا رویدادی ارجح باشد. محدودیت زمانی در این سیستم، زمان کوتاهی است که ترمز باید گرفته شود، تا از قفل شدن چرخ ها جلوگیری شود. محاسبات بلادرنگ اگر قبل از محدودیت زمانی، جایی که این محدودیت مربوط به یک رویداد است، کامل نشده باشد؛ با شکست مواجه می شود. در قسمت اول به بررسی کلی سیستم های بلادرنگ و تشریح انواع آن پرداختیم.

این مقدمه کوتاه خود اهمیت بررسی جداگانه سیستم های بلادرنگ را در سیستم های نهفته و علم کامپیوتر نشان می دهد. در حقیقت ، هسته پردازش فقط می تواند یک برنامه را در هر زمان انجام دهد و آنچه RTOS انجام می دهد این است که به سرعت بین Taskها جابجا شوید گویی که چندین برنامه همزمان اجرا می شوند. شما می توانید با خرید این سیستم عامل بلادرنگ، آن را بر روی هر پلتفرم مبتنی بر Mega AVR بارگذاری نمایید. می دانید که وظیفه ی اصلی یک سیستم عامل مدیریت کردن منابع و فعالیت های سخت افزاری در سیستم می باشد از جمله این فعالیت ها می توان از برنامه ریزی برنامه های کاربردی، نوشتن فایل ها بر روی دیسک و همچنین ارسال داده ها در یک شبکه و دیگر موارد این چنینی است. در اینجا من پس از ارائه یکتعریف کلی از سیستم های بلادرنگ و کاربردهایشان، به بررسی الزام بکارگیری سیستم عاملبلادرنگ در چنین سیستم هایی می پردازم. سپس ضمن بیان الزامات سیستم های عاملبلادرنگ و ویژگی های عمومی آنها، به بررسی پیش نیازهای یک سیستم عامل بلادرنگ بهمنظور تطابق با استاندارد POSIX 1003.1b پرداخته، و در پایان با معرفی چند سیستمعامل بلادرنگ رایج  و ذکر چند نمونه ازکاربرد آنها، به صحبتم خاتمه می دهم.

سیستم عامل های بلادرنگ اغلب در سیستم‌های حیاتی مانند روباتیک یا کنترل‌کننده‌های پرواز استفاده می‌شوند که خرابی در آن‌ها می‌توانند عواقب فاجعه باری داشته باشند. برای محافظت از اطرافیان خود، آنها باید استانداردهای امنیتی بالاتر و ویژگی های ایمنی قابل اعتمادتری داشته باشند. سیستم عامل بلادرنگِ تجاریبر پایه Unix و منطبق بااستاندارد POSIX می باشد که اصولاً در بازارسیستم های جاسازی شده مورد استفاده قرار می گیرد. سیستم عامل بلادرنگی بر پایهUnix که توسط شرکت LynuxWorks ارائه می شود. استاندارد POSIX 1003.1b، ظوابط پذیرفتهشده ای برای سازگاری سرویس های RTOSها فراهم می آورد و بهبرنامه نویسان برنامه های کاربردی امکان نوشتن برنامه های قابل انتقال و اجرا رویانواع سیستم های عامل مبننی بر Unix را می دهد.

QNX (2001) تقریباً بر رویاکثر پردازنده های جدیدی که در بازار سیستم های جاسازی شده مورد استفاده قرار میگیرد، قابل اجرا است. این سیستم عامل بسیار کوچکاست بر روی یک دیسک جا می گیرد و به عنوان سیستمی بسیار سریع و کاملاً منصف مطرحشده است. این سیستم عامل در تلسکوپفضایی هابل در حال استفاده است و رقیب سرسختی برای سیستم عامل VxWorks شناخته میشود. در موقع استفاده از زمانبندیوظیفه الویت دار، RTOS باید برای پیادهسازی موثر دارای تعداد سطوح الویت کافی باشد. قابلیت پیش بینی پذیری نیزتوسط حفظ یکپارچگی و صحت داده ها و، رعایتِ ترتیبِ اجرا به موقع وظایف امکان پذیراست.

خرید این سیستم عامل را می توانید از وب سایت ما یعنی رسام که به فروش قطعات الکترونیکی می پردازد، انجام دهید. در صورتی که به اطلاعات بیشتری درباره خرید قطعات الکترونیکی نیاز دارید و یا ابهامات و سوالاتی دارید که پاسخ آن ها را در این مطلب پیدا نکرده اید، می توانید مقاله های تخصصی موجود در وب سایت رسام را نیز مطالعه نمایید. همچنین برای اطلاع از هزینه خرید قطعات الکترونیکی، می توانید به وب سایت رسام الکترونیک مراجعه کرده، با شماره های موجود در وب سایت تماس حاصل فرمایید و سپس از مشاوران و کارشناسان مجرب رسام کمک و مشاوره بگیرید. همانطور که می دانید، امروزه برای دستگاه های مختلف از سیستم عامل های مختلفی استفاده می شود که هر کدام از آن ها ویژگی های خاص خود را دارند. یکی از سیستم عامل هایی که در دستگاه های مختلف مورد استفاده قرار میگیرد، سیستم عامل بلادرنگ است که ما در این مقاله به پاسخ پرسش سیستم عامل بلادرنگ چیست؟ و همچنین بررسی این سیستم عامل و مزایای وجود آن در دستگاه ها خواهیم پرداخت.

این نوع برخی تاخیرها را به وسیله ی سیستم عامل می پذیرد در این نوع سیستم عامل بلادرنگ برای کار خاصی مهلت معینی مشخص شده است اما تاخیر فقط برای مدت کمی قابل قبول است. سیستم عامل ها معمولا پاسخی غیرقطعی ارائه می دهند که هیچ تضمینی برای زمان تکمیل آن وجود ندارد اما سعی می کنند به کاربر پاسخگو باقی بمانند. در صورتی که در سیستم عامل های بلادرنگ یک پاسخ قطعی ارائه می کند و به رویدادهای خارجی ارائه می کند. تفاوت اصلی بین سیستم عامل های بادرنگ مانند ویندوز و لینوکس و سیستم عامل های بلادرنگ که در سیستم های امبدد پیدا می شود زمان پاسخگویی به رویدادهای خارجی می باشد. در اصل هسته پردازشی فقط یک وظیفه را انجام می دهد اما سیستم RTOS به سرعت در بین وظیفه ها می چرخد تا این تصور برای ما ایجاد شود که چندین برنامه به صورت همزمان اجرا می شود.

این تعریف نشان می دهد که از دست دادن مهلت انجام کار در سیستم های نرم فاجعه بار نیست. اگر سرعت اجرای بازی یا سرعت دریافت ورودی از کنترلر و ارایه خروجی تصویر با سرعت قابل قبول برای بازیکن هماهنگ نباشد موجب نارضایتی وی می شود. در تمامی این سیستم ها تا اندازه ای تاخیر و از دست دادن مهلت قابل قبول است و در بدترین حالت به صفر رسیدن ارزش سرویس دهی سیستم خطری متوجه کاربر نمی کند یا به سیستم آسیب نمی زند. عبارت RTOS خلاصه شده Real-Time Operating System است، یعنی سیستم عامل بلادرنگ. اما بلادرنگ یعنی چه؟ برای رسیدن به پاسخ این سوال، نیاز است که ابتدا به مفهوم بلادرنگ یا Real-Time بپردازیم. در ویدئو آموزشی زیر در قالب چند مثال به زیبایی مفهوم بلادرنگ بیان شده است.

شاید مطالعه مقاله مربوط به قطعات برد الکترونیکی نیز برای شما کاربردی باشد. به عبارتی در صورت بروز خطاهای بحرانی سیستم بتواند مانع از آسیب شود یا میزان آسیب را به حداقل برساند. ایمن به خطا بودن به این معنی نیست که در سیستم خرابی بروز نمی کند بلکه در صورت وقوع خطا، سیستم از عواقب مخرب آن می کاهد یا آنرا خنثی می کند. اگر یک چنین سیستمی خراب شود حداقل به میزان قبل از خراب شدن ایمن باقی می ماند. به منظور ارتقاء قابلیت اطمینان و قابلیت دسترسی سیستم های سخت از روش های مختلفی استفاده می شود که معروفترین آنها افزونگی(Redundancy) وتحمل خطا(Fault Tolerance) هستند. بحث ایمنی عملکردی (Functional Safety)بحث مفصلی است که در سری مقالاتی جداگانه به آن خواهیم پرداخت.

از جمله سیستم عامل های بادرنگ می توان ویندوز و لینوکوس و اندروید و …. همینطور می تونید در دوره جامع آموزش سیستم عامل FreeRTOS در لینک زیر شرکت کنید. در مقاله ای دیگر تحت عنوان استفاده از سیستم عامل RTOS در میکروکنترلرها روش کارکرد سیستم عامل با جزئیات خیلی بیشتری تشریح شده است. زمانی که تصمیم می گیریم پروژه ای را بر مبنای RTOS پیاده سازی کنیم، لازمه با عینک و دنیا بینی RTOS به پروژه نگاه کنیم! این ویژگی ها را می تونیم در لوپ (حلقه) های مجزا و مستقل از هم پیاده سازی کنیم.

میکروکنترلر، یک پردازنده کوچک و با منابع محدود است که روی یک تراشه واحد، خود پردازنده، حافظه فقط خواندنی (ROM یا Flash) را برای نگه داشتن برنامه برای اجرا و حافظه دسترسی تصادفی (RAM) مورد نیاز برنامه ها را در خود جای داده است. سیستم‌های RTOS سریع و پاسخ‌گو هستند و اغلب اقدامات را در کسری کوچک از زمان مورد نیاز یک سیستم عامل عمومی انجام می‌دهند. اما در سیستم های مقاوم ارزش خروجی با از دست رفتن مهلت زمانی صفر می شود. به عبارت دیگر بعد از این زمان تفاوتی نمی کند که سیستم چطور کار کند و چه خروجی تولید کند و دیگر این خروجی ارزشی ندارد. از نمونه این سیستم ها می توان سیستم های موقعیت یابی مبتنی بر GPS ذکر کرد.

در لینک زیر می تونید کتاب الکترونیکی را دانلود کنید و یک شروع سریع با سیستم عامل FreeRTOS برای میکروکنترلر STM32 داشته باشید. وقفه هایی که نیاز به پردازشقطعی دارند توسط هسته بلادرنگ پردازش می شوند، در این حین بقیه وقفه ها به سویسیستم عامل غیر بلادرنگ فرستاده می شوند. از برجسته تری کاربرد هایاین سیستم عامل می توان استفاده آن در کاوشگر مریخ را نام برد. بنابراین در دستگاه هایی که فاقد فضای ذخیرهسازی هستند و همچنین به کاربر امکان هیچگونه توسعه ای را نمی دهد، در ROM دستگاه ذخیرهمی شود. به عنوان مثال، یک سیستمکنترل ماشین لباسشویی یا تلفن عمومی نیازی به سیستم عامل ندارد، اما یک خودپردازبه خاطر نیاز به ارتباط TCP/IP نیازمند استفاده از سیستم عامل است. برایی بازبینیی سیستم‌ عاملهای بلادرنگ از ابزاری به نام Uppaal  استفاده می شود که ابزاری برای کنترل کردن سیستم بلادرنگ است که آن را به صورت مدل نشان می دهد.

در این حالت سیستم در حال کنترل یک فرایند است و در این فرایند یک یا چند متغیر کنترل را تنظیم می کند. سیستم مقدار جاری این متغیرها را توسط سنسورها اندازه گیری میکند و کنترلر سیستم که عموما یک سیستم کامپیوتری است بعد از انجام محاسبات سیگنال مناسب برای فعال سازی عملکرها را تولید می کند. این عملگرها با فعال شدن خود بر روی متغیرهای کنترلی سیستم تاثیر گذاشته و فرایند تحت کنترل را به حالت مورد نظر هدایت می کند. در فرایند کنترل سیگنال خطا از تفریق مقدارمرجع ( setpoint or reference value) از مقدار اندازه گیری شده (measured value) ساخته می شود و کنترلر سعی می کند این خطا را به صفر برساند. علاوه بر الزامات عملیاتی و ایمنی در سیستم های بلادرنگ بحث الزامات زمانی نیز مطرح است. به طور خلاصه فایل PRD‌ توسط مشتری ارایه شده و در آن خصوصیات فنی مورد نیاز سیستم به طور کامل بیان می شود.

همچنین بخشی از وبینار به پرسش و پاسخ اختصاص داده شد تا شرکت‌کنندگان بتوانند سؤالات خود را مستقیماً مطرح کرده و پاسخ‌های تخصصی از مدرس دریافت کنند. این رویداد آنلاین فرصتی مناسب برای یادگیری و درک عمیق‌تر از پتانسیل‌های RTOS و نقش آن در دنیای فناوری امروز بود. محصول فوق نیز یکی دیگر از پروژه های طراحی شده توسط ما می باشد که جزییات کامل این محصول را میتوانید از طریق این آدرس مشاهده نمایید . این شامل اتصال ایمن دستگاه های کوچک و کم مصرف شما به سرویس های ابری خدمات وب آمازون مانند آمازون IoT Core می شود. زمان انتشار یک کار – زمانی از یک کار است که در آن کار برای اجرا آماده می شود. VxWorks گسترده تریناستفاده به عنوان یک RTOS در صنعت سیستم های جاسازی شده را داشته و دارای یک محیط گرافیکیپیشرفته است.

این سیستم عامل برای استفادهدر دستگاه هایی با فضای حافظه 10 تا 100 کیلوبایت طراحی شده است و بر روی طیفوسیعی از سخت افزاری شامل ARM، Motorola 68000، MIPS، PowerPC و غیره قابل اجرا می باشد. بنابراین تفاوت عمده یکسیستم بلادرنگ و غیر بلادرنگ این است که در یک سیستم بلادرنگ، مهلت زمانی  یک وظیفه یا به عبارتی محدودیت زمان پاسخگویی به وقایع، دارای اهمیت زیادیاست. بطوری اگر مهلت زمانی یک وظیفه رعایت نشود، نه تنها کیفیت عملکرد سیستم کاهشمی‌یابد بلکه ممکن است منجر به لطمه های ناخواسته یا خطاهای غیر قابل برگشت بهسیستم شود. سیستم عاملهای بلادرنگ (Real time system) نوعی سیستم عامل است که در آن، زمان، پارامتر کلیدی است. برای مثال در سیستم‌های  کنترل فرایند،رایانه های بی‌درنگ باید داده‌های فرآیند تولید را جمع‌آوری کرده و به کمک آن ماشینهای داخل کارخانه را کنترل کنند. سیستم‌ هایی که آزمایش‌های علمی را کنترل می‌کنند،سیستم‌های تصویربرداری پزشکی، سیستم های کنترل صنعتی، کنترلرهای لوازم خانگی و سیستم های جنگ افزاری، سیستم‌های بی‌درنگ هستند.

سیستم عامل (OS)، نرم افزاری است که به عنوان رابط بین اجزای سخت افزار کامپیوتر و کاربر عمل می کند. هر سیستم کامپیوتری باید حداقل یک سیستم عامل برای اجرای برنامه های خود داشته باشد. سیستم عامل ها به دو دسته RTOS (بلادرنگ) و Non RTOS (با درنگ) تقسیم می شوند. سیستم عامل های با درنگ، همان سیستم عامل هایی هستند که بر روی کامپیوتر و موبایل شما مانند ویندوز، مک، اندروید، ios و … قرار دارند. انواع مختلفی از سیستم عامل های بلادرنگ (RTOS) وجود دارد که در میان آنها سیستم عامل بلادرنگ FreeRTOS یک سیستم عامل بسیار سریع و بهینه است شما در آموزش FreeRTOS در STM32  که می تواند بر روی میکروکنترلرهای ARM مستقر شود. سیستم عامل های بلادرنگ پاسخ قطعی برای پروژه ها و پروژه های پیچیده ای هستند که نیاز به انجام چندین کار به طور همزمان دارند.

جان ای آستانکویچ محقق موسسه تحقیقات دفاعی آمریکا(IDA) در مقاله ای با عنوان ” باورهای غلط در مورد پردازش بلادرنگ” به همین موضوع اشاره می کند که به کارگیری پردازدش موازی موجب بهبود راندمان و بازدهی سیستم می شود اما به صورت اتوماتیک الزامات بلادرنگ را بر طرف نمی کند. در پردازش سریع هدف به حداقل رساندن زمان پاسخ دهی متوسط (Average Response Time) و حداکثر رساندن بازدهی(Throughput) اجرای مجموعه دستورات معینی است. مدت زمان مشخصی از جلسه پایانی هر دوره به برگزاری آزمون اختصاص می یابد. این آزمون کاملا عملی بوده و سوال مطرح شده در قالب یک پروژه شامل دو بخش نرم افزاری و سخت افزاری می باشد. دانشجویان باید در زمان تعیین شده کد مورد نظر سوال را نوشته و روی سخت افزاری که در اختیارشان قراردارد آن را برنامه ریزی کرده و اجرا کنند. در سیستم های نرم اگر سیستم خروجی لازم را تا مهلت معین تولید نشود کیفیت سرویس دهی سیستم به تدریج کاهش می یابد تا این در نهایت به صفر می رسد.

ما در این مقاله از وب سایت رسام الکترونیک، تمام سعی خود را کردیم که به پاسخ پرسش سیستم عامل بلادرنگ چیست؟ بپردازیم و همچنین بهترین و دقیق ترین اطلاعات موجود درباره سیستم عامل rtos را نیز به شما عزیزان و همراهان گرامی ارائه دهیم. سیستم عامل بلادرنگ یا RTOS مخفف real time operating system می باشد که یک جزء نرم افزاری می باشد که به سرعت بین وظایف سوئیچ می کند. و این تصور را برای ما ایجاد می کند که چندین برنامه به طور همزمان بر روی یک هسته پردازشی واحد اجرا می کند. در این دوره قصد داریم تمام بخش های پردازنده را به گونه ای راه اندازی کنیم که بصورت موازی کنارهم کار کنند. پیش از آنکه به مفهوم rtos یا سیستم عامل بلادرنگ بپردازیم، لازم است با تعریف سیستم عامل و انواع آن آشنا شویم.

نسخه ای از سیستم عامل Windows شرکت Microsoft، برای کامپیوترهای کوچک و سیستم های جاسازی شده 32 بیتی سیار می باشد. حالا به معرف چند سیستمعامل بلادرنگ بیشتر مورد استفاده قرار گرفته اند، می پردازیم. به عنوان مثال در یک نیروگاههسته ای برخی کمیت ها باید همواره تحت کنترل دقیق باشند. مثلاً در یک راکتور هستهای بر اثر پرتاپ نوترون ها به اتم ها، نوترون های جدیدی آزاد می‌شوند و نوترون هایآزاد شده نیز به اتم های دیگر برخورد کرده و نوترون های جدید آزاد می‌کنند و بهمینترتیب. اگر تعداد نوترون های آزاد شده از یک حدی بیشتر شود، انفجار نوترونی رخ میدهد.

زمان‌بندی بر اساس اولویت به این معنی است که اقداماتی که اولویت بالایی دارند ابتدا اجرا می‌شوند و اقداماتی که اولویت پایین‌تری دارند، بعد از آن انجام می‌شوند. اگر سوال، پیشنهاد ویا نظری راجع به این مطلب دارید، از قسمت نظرات در پایین همین صفحه، می توانید با ما و بقیه ی خوانندگان درمیان بگذارید. واضح است که Windows CE دارای هسته ایمتفاوت از Windowsهای رومیزی می باشد. 2-2) تا 24 ساعت قبل از شروع دوره ، 20 درصد از کل مبلغ شهریه کسر و مابقی تحویل داده خواهد شد . 1-2) تا 48 ساعت قبل از شروع دوره ، کلیه مبلغ پرداختی به دانشجو عودت داده خواهد شد .

اما فایل FSD چگونگی پیاده سازی این سیستم را با جزییات در عمل بیان می کند و توسط کارفرما و با همکاری مشتری تنظیم می شود. سیستم عامل (Linux) به عنوان یکنخ با الویت پایین از هسته RTLinux اجرا می شود. QNX به عنوان یکسیستم عامل مبنتی بر معماری ریز هسته، همانند اغلب سیستم عامل ها در شکل تعدادیوظایف کوچک (خدمتگذارها) به اجرا در می آید. برای اینکه نخ های متعددبتوانند بطور منظم و در زمان مناسب با یکدیگر ارتباط برقرار کنند، مکانیزم هاییبرای ارتباط بین وظایف و همگام سازی با قابلیت پیش بینی مورد نیاز هستند. برای مدیریت مهلت های زمانی،ممکن است اطلاعات مهلت زمانی به سطوح الویت تبدیل شوند و برای تخصیص منابع مورداستفاده قرار گیرند.

سیستم عامل بلادرنگ eCos برای سیستم هایجاسازی شده و کاربردهایی که تنها به یک فرایند با چند نخ نیاز دارند، استفاده میشود. سیستم عامل بلادرنگ وچندوظیفه ای است که در حال حاضر توسط شرکت Mentor Graphics پشتیبانی و ارائه می شود و برای سیستم هایجاسازی شده معمولی و سیستم های با معماری یک سیستم کامل روی یک تراشه (SoC) مناسب است. به منظور پشتیبانی از چندینوظیفه گوناگون در کاربردهای بلادرنگ، RTOS باید دارای قابلیت چند وظیفه ای باشد وهمچنین (زمانبند) بتواند هر وظیفه ای را در سیستم قبضه کند و منبع را در اختیار وظیفهدارای الویت بالاتر قرار دهد. در اینجا هدف ما بحث درباره سیستم های کنترل نیست و شما می توانید با مراجعه به منابع موجود در این زمینه بیشتر مطالعه کنید. با این حال می توان یکی سیستم بلادرنگ را به دو قسمت اجزا پردازشی و غیر پردازشی تقسیم کرد. در این مقاله ی آموزشی به بررسی سیستم عامل های بلادرنگ و تفاوت آن ها با سیستم عامل های بادرنگ و همچنین مزیت ها و معایب استفاده از این سیستم عامل ها را بیان کردیم.

استفاده از RTOS بهترین و ارزان ترین راه برای برنامه ریزی میکروکنترلر و اجرای پروژه است. دستیابی سیستم عامل به  سخت افزارهای موجود از طریقه برنامه های خاصی با نام “درایور” انجام می گیرد. درایور مسئولیت ترجمه بین سیگنال های الکترونیکی زیر سیستم های سخت افزاری و زبانهای برنامه نویسی سطح بالا و سیستم عامل و برنامه های کاربردی را برعهده خواهد داشت . مثلا درایورها اطلاعاتی را که سیستم عامل بصورت یک فایل تعریف و در نظر می گیرد را اخذ و آنها را به مجموعه ای از بیت ها برای ذخیره سازی بر روی حافظه های حانبی و یا مجموعه ای از پالس ها برای ارسال بر روی چاپگر ، ترجمه خواهند کرد. محصول آموزش سیستم عامل بلادرنگ، در قالب یک حلقه DVD حاوی آموزش هایی در ۵۰ جلسه یک و نیم ساعته از سیر تا پیاز طراحی سیستم عامل برای میکروکنترلر AVR را توضیح می دهد.

در سیستم های بلادرنگ بستهبه سطح پیچیدگی عملکرد سیستم ممکن است از یک سیستم عامل بهره بگیریم. سیستم عاملغالباً در مواردی استفاده می‌شود که پیچیدگی عملکرد سیستم، یا نیاز آن به پروتکلهای ارتباطی، وجود آن را اجباری کند، وگرنه در سیستم های صنعتی تاکید بر سادگی، ارزانتمام شدن و سریع بودن است. با توجه به کاربردهای سیستمهای بلادرنگ و درجه حساسیت و فوریت واکنش به رخدادها خارجی، این سیستم ها به سهدسته­ی سیستم بلادرنگ سخت،  سیستم بلادرنگمیان و سیستم بلادرنگ نرم تقسیم می‌شوند. پیش از شروع ذکر این نکتهحائز اهمیت است که ارزیابی و مقایسه این سیستم عامل ها، بدون فهم درستی از رویکردهایمدیریت حافظه و زمانبندی در آنها، امکان پذیر نیست. در اینجا برای اینکه صحبت بهدرازا نکشد و  از بیان این مسائل خودداریکرده ام. دانشجویان عزیز می توانند از طریق رمز دربافتی در کلاس درس، به صفحات مربوطه وارد شوند و ضمن اطلاع از کلیات کلاس ها به دانلود جزوات و آخرین اخبار مربوط به درس مربوطه بپردازند.

این سیستم عامل دارای بیش از1800 واسط برنامه سازی کاربردی است و روی سخت افزاری رایج قابل استفاده می باشد. در یک سیستم عامل بلادرنگ، تاخیرهایتعویض وظیفه، اجرا اولین دستور گرداننده­ی وقفه و بازگشت از آن باید از قبل تعریفشده و قابل پیش بینی باشند. نکته مهمی که در اینجا نبایدفراموش شود این است که بکارگیری یک سیستم عامل بلادرنگ تنها بخشی (یک بلوک) ازایجاد یک سیستم بلادرنگ است. بدین ترتیب اگر در طراحی یا کدهای نوشته شده نکات یکسیستم بلادرنگ رعایت نشده باشد، سیستم عامل تاثیر چندانی در برآورده ساختن محدودیتهای زمانی اجرا نخواهد داشت. ۱٫ مدیریت پردازنده ۲٫ مدیریت حافظه ۳٫ مدیریت دستگاهها ( ورودی و خروجی ) ۴٫ مدیریت حافظه جانبی ۵٫ اینترفیس برنامه های کاربردی ۶٫ رابط کاربر وظایف شش گانه فوق ، هسته عملیات در اکثر سیستم های عامل است .

مثلا اگر موقعیت جغرافیایی یک خودرو به موقع توسط GPS دریافت نشود و خودرو جا به جا شود در نتیجه موقعیت دریافتی غلط و بی استفاده می شود. برای درک بهتر این تنوع در سیستم های بلادرنگ از تابعی با نام تابع مقدار زمانی می توان استفاده کرد. این تابع وضعیت مقدار خروجی یک سیستم را در زمان های مختلف نشان می دهد. در این تابع نقطه ای از زمان به عنوان مهلت انجام کاری توسط سیستم مشخص می شود و بسته به نوع سیستم مقدار خروجی بعد از این مهلت به خود مقادیر مختلفی می گیرد. در این نوع زمان مقرر بسیار دقیق انجام می شود این بدان معنی است که وظیفه داده شده باید در زمان برنامه ریزی شده ی مشخصی اجرا شود و باید در زمان تعیین شده تکمیل شود. در مسیر برنامه نویسی بیش از یک دهه تجربه داریم، با آموزش های دقیق و مفهومی آماده میشی که در بازار کار بدرخشی.

از شما کاربران عزیز نیز تقاضا داریم که نظرات خود را در این زمینه برای ما در پایین همین مقاله بنویسید. معمولا این زمان باید به حدی کم باشه که از دید ناظر بیرونی، در یک لحظه احساس بشه، بدون تاخیر یا به عبارت دیگر بلادرنگ (بی درنگ). حالا که نسبت به بحث بلادرنگ قدری درک شهودی پیدا کردیم، اجازه بدید تعریف دقیقتری برای پردازش بلادرنگ داشته باشیم. در صورت نیاز به مشاوره می توانید فرم را تکمیل نمایید و یا با ما در ارتباط باشید. در بسیاری از کارهایتحقیقاتی در ایران و جهان از نسخه رایگان این سیستم عامل استفاده می شود.