Soft Real-Time в Windows IoT Корпоративная
Windows 10 в режиме мягкого реального времени — это новая функция с Windows 10 IoT Корпоративная версии 21H2, которая позволяет разработчикам устройств внедрять на своих устройствах возможности мягкого реального времени.
Это поведение в режиме реального времени представлено с помощью 4 основных параметров:
Изоляция ЦП: переносит нарушения системного уровня с изолированных ЦП, уменьшая потенциальную дрожь в приложении пользователя в режиме реального времени.
Настраиваемое закрепление ISR/DPC на изолированных ЦП. Все аппаратные прерывания направляются в ядра системы и ядра, не относящиеся к реальному времени, но путем написания пользовательского драйвера ISR/DPC можно направлять прерывания устройства в ядра в режиме реального времени.
Наследование приоритета для мьютексов. Этот параметр гарантирует выполнение потока с наивысшим приоритетом даже в сложных многопоточных сценариях.
До 16 уровней приоритета потоков RT. Это позволяет программисту распределять ресурсы между задачами в режиме реального времени, чтобы обеспечить выполнение наиболее важных из них в первую очередь.
Что такое Real-Time операционная система?
При запуске программы обычная операционная система дает детерминированные результаты, но позволяет недетерминированное время для выполнения задачи. В операционной системе реального времени как результаты выполнения программы, так и время, затраченное на получение этих результатов, являются (по крайней мере частично) детерминированными.
Hard Real-Time vs. Soft Real-Time
Сложная операционная система в режиме реального времени — это система, в которой затраченное время детерминировано на определенный момент. Эти операционные системы развертываются в случаях использования, когда сбой вовремя получить результаты означает общий сбой системы. Примеры включают микро-контроллеры в двигателе автомобиля или самолете, принтеры, лазерные резцы и т. д. Примером такой ОС является ОС Azure Real-Time.
Операционная система с мягким режимом реального времени — это система, в которой есть небольшое окно времени для завершения программы, а не точный момент из-за немного нервозности от операционной системы. Системы мягкого реального времени, хотя и менее точные, могут работать на нескольких ядрах и накладывать меньше ограничений на приложения. Это тип производительности в режиме реального времени, который можно ожидать от Windows 10 IoT Корпоративная после использования этого руководства.
Когда требуется производительность Real-Time?
Производительность в режиме реального времени не обязательно выше. Это просто прогнозируемая производительность. Если вы хотите повысить общую производительность системы, мягкий режим реального времени может быть не лучшим способом для ее достижения. Тем не менее, если у вас есть реальные ограничения (например, вычисление, которое должно быть выполнено до изменения среды робота или двигатель, который должен быть активирован до перемещения конвейерной ленты), то мягкий режим реального времени может быть тем, что вам нужно.
Устройства с мягким режимом реального времени чаще используются в более широком цикле управления для активации поведения с конечного автомата. Небольшие жесткие циклы управления в режиме реального времени располагаются в более широком цикле и работают на независимых микроконтроллерах до тех пор, пока компьютер мягкого режима реального времени не предоставит входные данные для изменения их поведения. Многие циклы управления и команд имеют напряженные требования к циклу и требуют использования жесткого устройства в режиме реального времени в цикле для прямого управления.
Далее: Настройка устройства для Real-Time производительности