選擇包括您以前使用過(guò)的復(fù)雜 RTOS、Linux 或輕量級(jí) RTOS,它們可以加快現(xiàn)場(chǎng)部署并提供更小的占用空間,使長(zhǎng)壽命支持變得更加簡(jiǎn)單。
對(duì)于許多軍事系統(tǒng)來(lái)說(shuō),隨著Linux的出現(xiàn),RTOS的選擇發(fā)生了急劇的變化。開發(fā)人員迷戀Linux作為免費(fèi)的開源桌面操作系統(tǒng),認(rèn)為它可以用作其應(yīng)用程序的目標(biāo)操作系統(tǒng)。這些開發(fā)人員認(rèn)為免費(fèi)許可、沒有
版稅和 Linux 完整源代碼的可用性是他們?cè)谙乱粋€(gè)項(xiàng)目中使用它的人信服的理由。
在Linux之前,此類應(yīng)用程序傳統(tǒng)上是提供強(qiáng)大服務(wù)陣列的大型專有RTOS的職權(quán)范圍。這些復(fù)雜的 RTOS 提供所需的功能,通常包括虛擬
內(nèi)存、多獨(dú)立安全級(jí)別 (MILS) 和大量用于安全、通信協(xié)議和支持大量開發(fā)系統(tǒng)的中間件。雖然Linux和復(fù)雜的RTOS產(chǎn)品提供了有吸引力的功能,但它們可能不是所有軍事應(yīng)用的最佳選擇。通常,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,不太復(fù)雜的RTOS可能是更好的選擇。
熟悉的有代價(jià)
考慮到Linux發(fā)行版和“重型”RTOS由于其復(fù)雜性而相對(duì)難以學(xué)習(xí)和使用的事實(shí)。Linux 包括數(shù)百個(gè)系統(tǒng)服務(wù)、進(jìn)程模型虛擬內(nèi)存架構(gòu)和
數(shù)千萬(wàn)行開源代碼。高端大型商用RTOS產(chǎn)品還包括許多功能和大量代碼,這使得它們難以掌握。兩者都面臨著響應(yīng)實(shí)時(shí)事件的挑戰(zhàn),因?yàn)樗鼈兊膹?fù)雜性必然會(huì)降低它們的性能。最后,雖然Linux被認(rèn)為是“免費(fèi)的”,但開發(fā)人員必須承擔(dān)配置,培訓(xùn)和支持的負(fù)擔(dān),或者付錢給其他人來(lái)提供這些服務(wù)。同樣,復(fù)雜的專有RTOS往往很昂貴,許多都包括每單位制造的特許權(quán)使用費(fèi)。
相比之下,一些軍事系統(tǒng)需要低成本開發(fā)和快速部署,對(duì)于這些系統(tǒng),
Linux或復(fù)雜的RTOS可能不是最佳選擇。對(duì)于那些不需要數(shù)百個(gè)RTOS服務(wù)、虛擬內(nèi)存等的系統(tǒng),不太復(fù)雜的RTOS通常更適合。有許多可用的 COTS RTOS 產(chǎn)品提供更少的學(xué)習(xí)服務(wù),在其不太復(fù)雜的架構(gòu)中開銷更少。這些選項(xiàng)提供更小的代碼大小、更易于學(xué)習(xí)的 API 和更好的性能。此外,許多不太復(fù)雜或輕量級(jí)的RTOS產(chǎn)品包括Linux的完整源代碼和免版稅許可,沒有開源軟件附帶的大小,性能或安全問(wèn)題。
現(xiàn)在,經(jīng)過(guò)幾年的 Linux 試驗(yàn),并與緩慢、復(fù)雜、承載版稅的專有 RTOS 作斗爭(zhēng),這些要求較低的軍事應(yīng)用程序的開發(fā)人員 - 就像他們?cè)?/p>
消費(fèi)設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備和工業(yè)控制等商業(yè)市場(chǎng)的同事一樣——發(fā)現(xiàn)他們的項(xiàng)目更有可能通過(guò)使用精簡(jiǎn)的、 快速,廉價(jià)的RTOS,正好適合他們的應(yīng)用。
選擇更少,得到更多
我們鼓勵(lì)開發(fā)人員在為不需要其復(fù)雜性的項(xiàng)目選擇舊的、熟悉的RTOS 之前三思而后行。對(duì)于那些不需要復(fù)雜RTOS所有功能的應(yīng)用程序使用更簡(jiǎn)單的RTOS,通??梢愿玫貫檫@些開發(fā)人員提供服務(wù)。許多軍用嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)只需要一些基本的RTOS功能,例如基于優(yōu)先級(jí)的搶占式調(diào)度,動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配和恢復(fù),任務(wù)間消息傳遞,中斷管理,資源鎖定信號(hào)量,計(jì)時(shí)器等。
為了滿足這些基本需求,輕量級(jí)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)可以滿足軍事電子領(lǐng)域的許多應(yīng)用,包括便攜式電池供電設(shè)備、相機(jī)、遠(yuǎn)程傳感器,甚至航空電子設(shè)備。認(rèn)證工作(對(duì)于那些選擇遵循DO-178B,EAL或類似標(biāo)準(zhǔn)的軍事系統(tǒng))通過(guò)訪問(wèn)RTOS的完整源代碼和部署系統(tǒng)中包含的非常少量的代碼來(lái)簡(jiǎn)化。這些器件的開發(fā)人員可以通過(guò)選擇輕量級(jí) RTOS 來(lái)最大限度地縮短開發(fā)時(shí)間,該 RTOS 既能滿足他們的需求,又不會(huì)增加復(fù)雜性??s短開發(fā)時(shí)間會(huì)帶來(lái)降低開發(fā)成本、加快部署速度和提高價(jià)值的紅利。它們還可以從更小的內(nèi)存占用和更快的實(shí)時(shí)性能中受益。對(duì)于這些應(yīng)用程序,“更少”實(shí)際上更好,并為開發(fā)人員提供“更多”。
嵌入式市場(chǎng)預(yù)測(cè)者最近對(duì)嵌入式開發(fā)人員進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)查結(jié)果支持了“少即是多”的格言。這項(xiàng)調(diào)查顯示,最近使用某些RTOS的開發(fā)人往往比使用其他操作系統(tǒng)的開發(fā)人員更頻繁地按時(shí)或提前完成項(xiàng)目。這一觀察結(jié)果表明,所使用的RTOS在及時(shí)完成嵌入式開發(fā)項(xiàng)目方面發(fā)揮著作用。
教訓(xùn):“避免矯枉過(guò)正”
這種“少即是多”的方法對(duì)一些軍事系統(tǒng)開發(fā)人員很有吸引力,否則他們可能會(huì)選擇使用Linux或復(fù)雜的RTOS。Linux和大型RTOS是很好的技術(shù),可能是許多軍事應(yīng)用的理想選擇,但它們并不是所有應(yīng)用的最佳選擇。建議開發(fā)人員考慮這種區(qū)別。要求適中的項(xiàng)目很常見,這些項(xiàng)目可能更適合市場(chǎng)上眾多輕量級(jí) RTOS之一。為了加快上市時(shí)間,通?!吧偌词嵌唷?。
審核編輯:郭婷
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