Az első dolog, ami eszünkbe jut, amikor halljuk az operációs rendszer szóját, az asztali számítógépekben és laptopokban, például a Microsoft Windows, Linux, Ubuntu stb., Valamint az okostelefonokhoz használt Android-ban használt szoftver. Valójában a legtöbb digitális elektronikus eszköz valamilyen operációs rendszert működtet, amelyben a mikrovezérlő program fejleszti ki. A mikrokontroller fejlődése számos beágyazott rendszer alkalmazáshoz nyitott utat, amelyek így vagy úgy döntő szerepet játszanak a mindennapi életben..
Az egyik ilyen rendszer, amellyel az utóbbi időben hallottunk, a Real Time operációs rendszer, vagy egyszerűen RTOS néven ismert. Az RTOS egy valós idejű alkalmazásokhoz használt operációs rendszer, azaz olyan alkalmazások, amelyek egy meghatározott időkorláton belül feldolgozzák az adatokat. A QNX és a VxWorks két különféle valós idejű operációs rendszer, amelyeket nagyrészt ipari és tudományos környezetben használnak. A cikk célja, hogy elfogulatlan összehasonlítást végezzen a kettő között.
A QNX egy valós idejű kereskedelmi operációs rendszer, amelyet eredetileg beágyazott rendszerek számára fejlesztettek ki, és amelyet a Quantum Software Systems eredetileg az 1980-as évek elején fejlesztett ki. A kanadai székhellyel rendelkező társaságot később átnevezték QNX Software Systems-ként, és végül a Research in Motion (RIM) megszerezte a BlackBerry 10 operációs rendszer és az akkor népszerű BlackBerry Playbook alapjául. A Playbookban használt operációs rendszer verziója a QNX Neutrino volt, amelyet egy valódi mikrocsatorna-architektúrára építettek. A QNX volt az első kereskedelmi szempontból sikeres mikrokernel-alapú operációs rendszer. A QNX alapvetően egy Unix-szerű operációs rendszer, amely egy valódi mikrokernel-felépítésen és moduláris architektúrán alapul, ahol az operációs rendszer elemei feladatokként futnak, Resource Manager-ként ismertek, és ez lehetõvé tenné a fejlesztõk számára, hogy kikapcsoljanak minden olyan funkciót, amely szerinte nem áll rendelkezésre. az adott rendszerben már szükséges. A QNX esetében a legjobb dolog az, hogy üzenet-alapú folyamatközi kommunikáción alapszik.
A VxWorks egy valós idejű operációs rendszer, amelyet kifejezetten az elosztott számításhoz terveztek valósidejű alkalmazásokhoz beágyazott rendszerekkel. Ez egy saját valós idejű operációs rendszer, amelyet a Wind River Systems fejlesztett ki, egy kaliforniai székhelyű vállalat, amely intelligens csatlakoztatott rendszerek beágyazott szoftverének fejlesztésére szakosodott. A VxWorks az iparágban vezető RTOS, amely több mint három évtizede épít beágyazott rendszereket és eszközöket. Ez egy monolit kernel, kiterjedt folyamatközi kommunikációval és szinkronizáló funkciókkal. A VxWorks minden egyes verziója egyedülálló architektúrája miatt, ahol a teljes operációs rendszer a kernelterületen működik, vagyis az összes kernelszolgáltatás és a felhasználói szolgáltatások ugyanabban a címtérben vannak, ami az operációs rendszer gyorsabb végrehajtását teszi lehetővé. Hibakeresési funkciókat, teljesítményfigyelést, memóriakezelést, CPU ütemezést és egyéb operációs rendszer funkciókat biztosít a rendszerhívások révén.
Mindkettő nagyon egyedi valós idejű operációs rendszer, amelyet kifejezetten valósidejű alkalmazásokhoz terveztek beágyazott rendszerekkel, mindegyik különféle alkatrészekkel, különböző funkciókkal. Mindkét rendszert széles körben használják nagy ipari és tudományos környezetben, és évtizedek óta működnek az üzletben. A QNX egy olyan kereskedelmi RTOS, amelyet a kanadai alapú Quantum Software Systems fejlesztett ki az 1980-as évek elején, és amelyet a RIM 2010-ben vásárolt meg. A VxWorks egy védett szoftver, amelyet a kaliforniai Wind River Systems fejlesztett ki, amely a beágyazott szoftverek építésére szakosodott iparági vezető. intelligens csatlakoztatott termékekhez és rendszerekhez.
Mindkét operációs rendszer valós idejű kernelt használ küldetés-kritikus alkalmazásokhoz, amelyek feldolgozzák az adatokat, aminek eredményeként a rendszer valós idejű korlátozásnak van kitéve, amely garantálja a választ egy előre meghatározott időkorláton belül, más néven „határidők”. A fő különbség az architektúrában rejlik - míg a QNX egy üzenettovábbító architektúrán alapul, a VxWorks megosztott memória-architektúrára ad lehetőséget. Az üzenettovábbítás alapvető fontosságú a kernel kialakításában, amely lehetővé teszi a rendszer számára, hogy információt továbbítson az egyik feladatból a másikba vagy a rendszer több másik tagjára. A megosztott memória architektúrája olyan rendszert jelent, amelynek saját fizikai címtere van a fizikailag elosztott memóriák számára.
Az egyik legfontosabb különbség a két valósidejű operációs rendszer között az, hogy a QNX egy mikrokernel alapú operációs rendszer, míg a VxWorks egy monolit rendszermag. A mikrocsatorna olyan, mint egy kicsi operációs rendszer, amely felhívja a rendszerhívásokat az olyan alapszolgáltatások kezelésére, mint a címtér-kezelés, a szálkezelés és a folyamatközi kommunikáció. Olyan rendszerre utal, amelyhez egy korlátozott primitív készlet és minimális szoftverfüggőség szükséges az operációs rendszer megvalósításához. A monolit kernel ezzel szemben kezeli az összes alapszolgáltatást és a felhasználó által meghatározott szolgáltatást, beleértve a folyamatok közötti kommunikációt egy védett kernelterületen. Monolit kernelként a VxWorks önálló.
Minden szálnak vagy folyamatnak megvan a maga prioritása a QNX-ben. A QNX alatt az összes folyamat prioritásvezérelt megelőző alapon fut, azaz a legmagasabb prioritással rendelkező folyamat először fér hozzá a CPU-hoz, és a prioritások 0 és 31 között vannak. Az ütemezés valós időben történik, és minden szál örökli a szülő prioritását. alapértelmezés szerint. Ha két szál azonos prioritással rendelkezik, akkor a QNX más ütemezési módszereket is használ, például a FIFO, a Round-Robin és a Sporadic ütemezés. A VxWorks viszont csak kétféle ütemezési algoritmust használ, az előzetes prioritásalapú és a Round-Robin ütemezést. Együtt nagyobb fokú ellenőrzést biztosítanak a felhasználók számára a hatékony ütemezés érdekében.
Mindkettő kernel alapú, valós idejű operációs rendszerek, amelyek valósidejű alkalmazásokhoz készültek, és amelyek feladatokat feldolgozni és befejezni igényelnek, mivel egy előre meghatározott időkorlátozáson belül esnek be, más néven határidők. Mindkettő több mint 25 éve működik, és beágyazott termékek és rendszerek fejlesztésére szakosodott, de itt ér véget az összes hasonlóság. A QNX egy mikrokernel alapú valós idejű operációs rendszer, amely önmagában meglehetősen izgalmas, köszönhetően üzenettovábbító alapú architektúrájának, amely ideális megbízható elosztott rendszerek készítéséhez. A VxWorks egy megosztott memória architektúrán alapuló monolit kernel, amely ideálissá teszi nagy ipari környezetben, például autóipari rendszerekben, avionikában, fogyasztói elektronikában stb..