QNX i VxWorks
Prva stvar koja nam dolazi kada čujemo riječ operacijski sustav jest softverski program koji se koristi u našim stolnim i prijenosnim računalima kao što su Microsoft Windows, Linux, Ubuntu itd. I Android za pametne telefone. U stvari, većina digitalnih elektroničkih uređaja upravlja nekom vrstom operativnog sustava unutar kojeg je razvio program mikrokontrolera. Razvoj mikrokontrolera omogućio je brojne aplikacije ugrađenih sustava koji igraju ključnu ulogu u svakodnevnom životu na ovaj ili onaj način.
Jedan od takvih sustava koji smo već čuli u zadnje vrijeme je operativni sustav u realnom vremenu, ili se jednostavno naziva "RTOS". RTOS je operacijski sustav koji se koristi za aplikacije u stvarnom vremenu, što znači aplikacije koje obrađuju podatke u roku od određenog vremenskog ograničenja. QNX i VxWorks su dva različita operativna sustava u stvarnom vremenu, uglavnom korištena u industrijskim i akademskim okruženjima. Svrha članka je napraviti nepristranu usporedbu između dva.
Što je QNX?
QNX je komercijalni operacijski sustav u stvarnom vremenu koji je u početku razvijen za ugrađene sustave i koji je izvorno razvio Quantum Software Systems početkom 1980-ih. Kanadska tvrtka kasnije je preimenovana u QNX Software Systems i na kraju je stekla Research in Motion (RIM) za korištenje kao temelj za svoj BlackBerry 10 OS i tada popularni BlackBerry Playbook. Verzija operacijskog sustava korištena u Playbooku bila je QNX Neutrino koja je izgrađena na pravi arhitekturu mikrokernela. QNX je bio prvi komercijalno uspješan operacijski sustav temeljen na mikrokernelima. QNX je u osnovi operacijski sustav sličan Unixu temeljenom na istinskom mikrokernelskom dizajnu i modularnoj arhitekturi gdje su elementi operativnog sustava pokrenuti kao zadaci, poznati kao Resource Managers, koji će omogućiti programerima da isključe funkcionalnost za koju misle da nije potrebno više u određenom sustavu. Najbolja stvar o QNX-u je da se temelji na komunikaciji između medija na temelju poruka.
Što je VxWorks?
VxWorks je operativni sustav u stvarnom vremenu koji je posebno dizajniran za distribuirani računalstvo za aplikacije u stvarnom vremenu s ugrađenim sustavima. To je vlasnički real-time operativni sustav kojeg je razvio Wind River Systems, kalifornijska tvrtka specijalizirana za razvoj ugrađenog softvera za inteligentne povezane sustave. VxWorks je vodeća tvrtka RTOS koja gradi ugrađene sustave i uređaje već više od tri desetljeća. To je monolitni kernel s opsežnim interprocesnim komunikacijskim i sinkronizacijskim funkcijama. Svaka građa VxWorksa je jedinstvena zbog svoje arhitekture gdje cijeli operativni sustav radi u prostoru kernela što znači da sve kernel usluge i korisničke usluge postoje u istom adresnom prostoru, što brže izvršava izvršenje operacijskog sustava. On pruža funkcije za ispravljanje pogrešaka, praćenje performansi, upravljanje memorijom, raspoređivanje CPU-a i druge funkcije operativnog sustava putem poziva sustava.
Razlika između QNX i VxWorks
Obje su vrlo jedinstvene real-time operacijske sustave namijenjene za real-time aplikacije s ugrađenim sustavima, od kojih svaka ima puno različitih komponenti s različitim funkcionalnostima. Oba sustava su naširoko koristi u velikim industrijskim i akademskim okruženjima te su u poslovanju već desetljećima. QNX je komercijalni RTOS razvijen od strane kanadskog softvera Quantum Software Systems početkom osamdesetih godina, koji je RIM kupio u 2010. godini. VxWorks je vlasnički softver koji je razvio kalifornijski Wind River Systems, vodeći proizvođač specijaliziran za ugradnju ugrađenog softvera za inteligentne povezane proizvode i sustave.
Obje operacijske sustave koriste kernel u stvarnom vremenu za aplikacije kritične aplikacije koje obrađuju podatke koji dolaze u značenju subjekta sustava u ograničenju u stvarnom vremenu, čime se jamči odgovor unutar unaprijed određenih vremenskih ograničenja, inače poznatih kao "rokovi". Glavna razlika leži u arhitekturi - dok se QNX temelji na arhitekturi koja prolazi kroz poruku, VxWorks se usredotočuje na zajedničku memorijsku arhitekturu. Prolaz poruke je od temeljne važnosti za dizajn jezgre koji omogućuje sustavu da prenosi podatke iz jednog zadatka u drugi ili nekoliko drugih u sustavu. Arhitektura zajedničke memorije odnosi se na sustav koji ima vlastiti privatni adresni prostor za fizički distribuirane uspomene.
Jedna od ključnih razlika između dva operacijska sustava u stvarnom vremenu je da je QNX mikrokernel-based OS, dok je VxWorks monolitni kernel. Microkernel je poput malog operativnog sustava koji koristi pozive sustava za upravljanje osnovnim uslugama kao što su upravljanje adresnim prostorom, upravljanje temom i međuprocesna komunikacija. To se odnosi na sustav koji zahtijeva ograničen skup primitivnih i minimalne ovisnosti o softveru za implementaciju operacijskog sustava. Monolitni kernel, s druge strane, upravlja svim osnovnim uslugama i korisnički definiranim uslugama, uključujući međuproduktne komunikacije u zaštićenom prostoru kernela. Kao monolitni kernel, VxWorks je samostalan.
Svaka nit ili proces ima svoj prioritet u QNX-u. Pod QNX-om svi se procesi pokreću na osnovi prioritetnih preemptivnih osnova što znači da proces s najvišim prioritetom omogućuje pristup CPU-u i prioritetima kreću se od 0 do 31.Raspoređivanje se događa u stvarnom vremenu, a svaka nit nasljeđuje prioritet svog roditelja prema zadanim postavkama. Kada dvije niti dijele isti prioritet, druge metode raspoređivanja koriste QNX, kao što su FIFO, Round-Robin i Sporadic Scheduling. VxWorks, s druge strane, koristi samo dvije vrste algoritama za raspoređivanje, preemptive prioritetne i Round-Robin raspoređivanje. Zajedno pružaju veći stupanj kontrole korisnicima za učinkovito raspoređivanje.
QNX vs VxWorks: usporedni grafikon
Sažetak QNX vs. VxWorks
Obje su operacijske sustave u stvarnom vremenu na kernelu namijenjene aplikacijama u stvarnom vremenu koje zahtijevaju da se zadatke obrađuju i dovrše budući da dolaze unutar unaprijed određenog vremenskog ograničenja, inače se nazivaju rokovi. Obje su u poslovanju već više od 25 godina i specijalizirane su za razvoj ugrađenih proizvoda i sustava, no ovdje su sve sličnosti završene. QNX je operativni sustav u stvarnom vremenu koji se temelji na mikrokernelu, a sam po sebi je fascinantan zahvaljujući svojoj arhitekturi koja prolazi kroz poruku koja je idealna za stvaranje pouzdanih distribuiranih sustava. VxWorks je monolitni kernel koji se temelji na zajedničkoj memorijskoj arhitekturi, što ga čini idealnim za velike industrijske okoline kao što su automobilski sustavi, avionika, potrošačka elektronika itd.
