期刊发表之实现实时操作系统的实时性能(3)

　　和传统的操作系统架构相比，微内核支持嵌入式设备赢得明显更快的平均修复时间(MTTR)。例如，如果一个设备驱动程序失败将可能出现以下情况：操作系统可以终止该驱动程序，回收其正在使用的资源，并对其进行重新启动，这个过程通常这只需要几个毫秒时间。

　　尽管和传统的操作系统相比，基于消息传递的微内核RTOS通常提供了更好的容错性和动态升级能力，也有一些观点认为消息传递增加了开销。在实际应用中，如果实现正确，消息传递的性能可以接近底层硬件的内存带宽。例如，一个微内核RTOS可以采用多段式(multipart)消息和线程到线程的消息数据直接拷贝等各种技术，来确保系统性能可以达到传统的进程间通信(IPC)方法的水平。由一些组织如Dedicated Systems(网址：www.omimo.be)等进行的独立测试证实，和传统的RTOS相比，微内核RTOS在一系列的实时指标方面表现良好，在很多情况下甚至有更好的表现。

　　策略决策

　　RTOS有助于使一个复杂的应用程序具有可预测性和可靠性。当然，选择一个合适的RTOS本身就是一项复杂的任务，而RTOS的底层架构是选择的重要依据，此外还有一些其它因素，包括：

　　1. 调度算法的灵活选择。RTOS应该支持调度算法的选择(先入先出(FIFO)、轮询(round robin)、零星调度等)并支持以线程为单位设定这些算法。这样，工程师就可以不必将一个算法用到系统中的所有线程。

　　2. 图形用户界面(GUI)。RTOS使用的是原始的图形库还是能支持多层界面、多路显示、3D渲染以及其它高级的图形功能的真正的窗口系统?能很容易定制GUI的外观吗?GUI支持同时显示和输入多种语言(汉语、韩语、日语、英语、俄语等)吗?

　　3. 远程诊断工具。因为对很多嵌入式系统而言，中断系统运行进行检测和维护是无法接受的。RTOS供应商应该提供诊断工具，这些工具能够在不中断系统服务的前提下分析系统的行为。要寻找能提供代码覆盖、应用测评、跟踪分析和内存分析工具的供应商。

　　4. 开发平台。RTOS提供商提供的开发环境是基于像Eclipse那样的开放平台，允许工程师嵌入所喜爱的第三方工具来进行建模、版本控制吗?还是开发环境基于专利技术?

　　5. 互联网功能。RTOS支持预集成最新的IPv4、IPv6、IPsec、SCTP和具有NAT功能的IP过滤等协议栈套件吗?它支持嵌入式网络浏览器吗?浏览器应该具有可扩展的封装模式，并能够在很小的屏幕上绘制网页。它也应该支持像HTML 4.01、XHTML 1.1、SSL 3.0和 WML 1.3这样的标准。

　　6. 标准API。RTOS将你限定到专有的API之中了吗?还是它对于像POSIX这样的标准API提供了完全的支持，这使得将代码移植到其它操作系统，或者从其它操作系统移植代码变得更容易?另外，所用的RTOS提供完全一致性的API还是仅仅支持被定义接口的一个子集?例如，POSIX.1的最新版本包含了大约1,300个接口。

　　7. 多处理技术。RTOS能支持对称多处理和分布式多处理技术来提高应用性能和容量吗?如果这样，是必须重新设计你的应用程序呢，还是RTOS能够将应用程序透明的分配到多个处理器上去呢?

　　8. 源代码工具包。RTOS供应商提供了能使RTOS满足设计需求的具有详细文档的定制工具包吗?供应商提供了方便开发驱动定制硬件的驱动程序开发工具包吗?

　　9. 对于很多公司而言，选择一款RTOS是一项战略性决策。RTOS供应商在对上述问题提供了清楚的回答后，你将选择出一个在现在和将来都适合你的RTOS。

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