C 实时系统和确定性系统之间有区别吗？

在工作中，我们正在讨论一个新平台的设计，其中一位高层管理人员说，它需要运行我们当前的代码库（Linux上的C），但必须是实时的，因为它需要在不到一秒钟的时间内响应各种输入。我指出：

这一点并不意味着它需要“实时”，只意味着它需要更快的时钟和更精简的中断处理

一个要考虑的要点是正在使用的操作系统。他们想坚持使用嵌入式Linux，我指出我们需要一个RTOS。由于内核/用户空间内存分割，使用Linux将阻止“实时”，因此I/O通过引入延迟的文件和套接字完成

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我们真正需要确定的是，它是否需要确定性（需要响应中的输入，根据

实时

标记的定义：

当活动完成的及时性是一个功能需求和正确性条件，而不仅仅是一个性能指标时，任务就是实时的。实时系统是指一些（尽管可能不是全部）任务是实时任务的系统

换句话说，如果您的系统响应速度太慢而无法满足最后期限，则系统需要实时，并且您需要RTOS

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实时系统不需要是确定性的：如果响应时间在50ms和150ms之间随机变化，但响应时间从不超过150ms，则系统是非确定性的，但仍然是实时的。

您需要区分：

• 硬实时：必须遵守响应时间的绝对限制（视为故障）-例如，当您控制机器人电机或医疗设备时，如果未能在截止日期前完成任务可能会造成灾难性后果，这一点是适当的
• 软实时：需要在大多数时间快速响应（可能是99.99%+），但如果响应平均速度非常快，则偶尔违反时间限制是可以接受的。例如，在电脑游戏中执行实时动画时，这是合适的-错过最后期限可能会导致跳过帧，但不会从根本上破坏游戏体验

只要您有足够的硬件，并充分注意识别和优化瓶颈，软实时在大多数系统中都很容易实现。通过一些调整，甚至可以在具有非确定性暂停的系统中实现（例如Java中的垃圾收集）

硬实时需要专门的操作系统支持（以保证调度）和确定性算法（因此一旦调度，任务就保证在截止日期内完成）。要做到这一点很难，需要对整个硬件/软件堆栈进行仔细设计

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重要的是要注意，大多数商业应用程序都不需要这两个方面：特别是，我认为，针对一个的应用程序，听起来你在RTO的轨道上是正确的。不同的RTO优先考虑不同的事情，无论是健壮性、速度还是其他方面。你需要弄清楚你是需要硬RTO还是软RTO，并且基于wha有一件事是肯定的，使用常规操作系统和实时操作系统之间有着严重的区别

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注意：对于最真实的实时系统，您可能需要基于事件的硬解析，这样您就可以保证您的进程也能在您期望的时候执行。

如果您有足够的时间进行实验，您可以尝试使用

RTLinux

或

RTAI

linux上的操作系统，但实时应用程序将移动到RTOS部分。在这种情况下，您将（可能）实现RTOS或实时操作系统是为嵌入式应用程序设计的。在处理关键应用程序的多任务系统中，操作系统必须 1.内存分配中的确定性， 2.应允许不同线程、任务、进程的CPU时间， 3.内核必须是非抢占的，这意味着上下文切换只能在任务执行结束后发生 因此不能使用普通的windows或Linux。 嵌入式系统中的RTO示例：卫星、F1赛车、汽车导航系统

嵌入式系统：设计用于执行单个或几个专用功能的系统。 带有RTOS的系统：也可以是嵌入式系统，但RTOS自然会用于需要执行许多功能的实时系统。 实时系统：能够在一定/预测的时间内提供输出的系统。这并不意味着实时系统更快。 两者之间的区别： 1.普通嵌入式系统不是实时系统

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2.具有RTO的系统是实时系统。

实时计算机意味着硬时间约束，而不是仅满足90%时间的约束。时间约束是硬约束还是不硬约束？这决定了您需要哪种系统。我认为这取决于您平台的预期容量。它更容易、更快为了保留现有的linux代码，只需购买一个速度非常快的处理器，而不是尝试移植到RTOS，并且在没有地址空间保护的情况下生存。但是，如果产品的容量非常大，那么CPU的成本就更值得考虑。@TJD-即使使用速度最快的处理器，也不能保证会出现约束如我所知，一个具有RTC和高时钟速率的uC系统将（可能）受到操作系统+1硬/软区别的限制。硬实时系统的另一个很好的例子是飞机上的航空电子/飞行控制系统，在那里，满足最后期限是至关重要的。+1，一个有趣的点，我喜欢定义调整。我们没有