نظام تشغيل الزّمن الحقيقيّ هو عبارة عن نظام تشغيل مُخصص ليعمل في تطبيقات الزمن الفعلي التي تعالج البيانات فورَ وصولها، وغالباً بدون تأخير. الصيغة الكاملة للاختصار RTOS هي نظام تشغيل الزمن الحقيقي.<br /><br />في أنظمة RTOS يستخدم عُشر الثانية كواحدة للقياس وقتَ المعالجة، وهو نظام محدد زمنياً، أي يمكن تحديده بما يُشابه قيوداً زمنيةً محددةً. في هذا النوع من الأنظمة، يجب أن تتم المعالجة خلال الفترة الزمنية المحددة وإلا يفشل النظام في أداء العمل.<br /><br />سنلقي في هذا المقال الضوء على النقاط التالية:<br /><br />ما هي أنظمة تشغيل الزمن الحقيقي؟<br />لماذا نستخدم أنظمة تشغيل الزمن الحقيقي؟<br />نظام تشغيل الزّمن الحقيقيّ هو عبارة عن نظام تشغيل مُخصص ليعمل في تطبيقات الزمن الفعلي التي تعالج البيانات فورَ وصولها، وغالباً بدون تأخير. الصيغة الكاملة للاختصار RTOS هي نظام تشغيل الزمن الحقيقي.<br /><br />في أنظمة RTOS يستخدم عُشر الثانية كواحدة للقياس وقتَ المعالجة، وهو نظام محدد زمنياً، أي يمكن تحديده بما يُشابه قيوداً زمنيةً محددةً. في هذا النوع من الأنظمة، يجب أن تتم المعالجة خلال الفترة الزمنية المحددة وإلا يفشل النظام في أداء العمل.<br />وهذه أهمُّ مكونات نظام التشغيل الفعلي:<br />مُجدوِل المهمّات: يرتّب هذا العنصر مهام نظام تشغيل الزمن الحقيقي، والتي سوف يتم تنفيذها، وذلك يعتمد بشكل عام على الأولوية.<br />المعالجة المتعدّدة المتناظرة: وهي عبارة عن عدّة مهام مختلفة يمكن إنجازها من قبل نظام تشغيل الزمن الحقيقي، ليكون قادراً على القيام بعمليات المعالجة المتوازية.<br />مكتبة الوظائف: تعتبر عنصراً مهماً من عناصر نظم تشغيل الزمن الحقيقي، والتي تقوم بدورها كواجهة تساعدك على ربط عمليات نواةِ النظام بكود التطبيق. يسمح هذا التطبيق بإرسال الأوامر إلى نواة النظام باستخدام مكتبة الدَّوال وبالتالي يعطي التطبيق النتيجة المطلوبة.<br />مُدير الذاكرة: يحتاج النظام هذا العنصر حتى يقوم بتوزيع الذاكرة على كل برنامج، وهو ما يعتبر أهم العناصر في انظمة تشغيل الزمن الحقيقي.<br />زمن الإرسال السريع: وهو الزمن الفاصل بين إنهاء المهمة التي يمكن تحديدها بواسطة نظام التشغيل، والزمن الفعلي الذي تستغرقه سلسلة من الأوامر البرمجية، الموجودة في قائمة الانتظار والتي دخلت حيّز المعالجة.<br />كائنات البيانات والفئات المحددة من قبل المستخدم: يستخدم نظام تشغيل الزمن الحقيقي لغات برمجة مثل: السي (C) ولغة السي بلس بلس (C++)، وبالتالي يتم تنظيم الكائنات والفئات تبعاً للعمليات المستخدمة فيها.<br />أنواع نظم تشغيل الزمن الحقيقي:<br />هناك ثلاثة أنواع لنظم RTOS وهي:<br />1-الزمن الحقيقي الحرج: في نظام تشغيل الزمن الحقيقي الحرج، يتم التعامل مع الموعد النهائي بصرامة؛ وهذا يعني أن المهام المطلوبة يجب أن تبدأ في وقت مجدول ومحدد، كما يجب إنجاز المهمة خلال الفترة الزمنية المحددة.<br /><br />مثال: أنظمة العناية الطبية المشددة، أنظمة الطائرات.<br /><br />2-الزمن الحقيقي الحازم: هذا النوع من أنظمة تشغيل الزمن الحقيقي يحتاج إلى أن يتقيّد بالموعد النهائي أيضاً. في كل الأحوال قد لا يُسبّب الموعد النهائي أضراراً كبيرة، لكنَّ ذلك قد يُسبب تأثيرات غير مرغوبة، مثل الانخفاض الكبير في جودة المنتج.<br /><br />مثال: الأنواع المختلفة لتطبيقات الوسائط المتعددة.<br /><br />3-الزمن الحقيقي المرن: يقبل نظام الزمن الحقيقي المرن بعض التأخيرات في نظام التشغيل.<br /><br />في هذا النوع من نظم تشغيل الزمن الحقيقي هناك موعد نهائي لكنّه مُخصص لمهمة معيّنة، لكن التأخير لفترة زمنية معيّنة يُعتَبرُ مقبولاً، وبالتالي هناك مرونة في التعامل مع الموعد النهائي في هذا النوع من أنظمة التشغيل.<br /><br />مثال: نظام المعاملات عبر الإنترنت ونظام وضع أسعار المواشي.<br /><br /><br /><br />