ระบบปฏิบัติการหรือระบบปฏิบัติการที่ทุกคนติดตั้งไว้ในคอมพิวเตอร์เป็นสิ่งที่พวกเราส่วนใหญ่คุ้นเคย ระบบปฏิบัติการยอดนิยมบางระบบสำหรับแล็ปท็อปและคอมพิวเตอร์ ได้แก่ Windows ของ Microsoft (XP, Vista, 7, 8, 10), OS X ของ Apple, Chrome OS และ Linux หลายเวอร์ชันที่ผู้สร้างมีให้ ระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์หรือเรียกสั้นๆ ว่า RTOS เป็นคำที่คนส่วนใหญ่ไม่คุ้นเคย และบทความนี้จะกำหนดทั้ง RTOS และ OS เพื่อให้เข้าใจง่ายขึ้น
บทความนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจความแตกต่างและคุณสมบัติของ RTOS และ OS ด้วยตารางอธิบายและ USP เช่นกัน
RTOS กับ OS
ความแตกต่างระหว่าง RTOS และ OS คือ RTOS ย่อมาจากระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ในขณะที่ OS หมายถึงระบบปฏิบัติการ RTOS เป็นระบบปฏิบัติการที่ใช้สำหรับโครงการที่มีความเชี่ยวชาญสูงซึ่งเกี่ยวข้องกับการตอบสนองที่เกือบจะเป็นจริงในเวลาที่เป็นไปได้ ความแตกต่างที่โดดเด่นที่สุดระหว่างทั้งสองคือวิธีที่พวกเขาจัดการกับแต่ละกิจกรรม ในขณะที่ระบบปฏิบัติการมาตรฐานให้ความสำคัญกับการประมวลผลมากที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ในระยะเวลาที่เร็วที่สุด ในขณะที่ RTOS จะจัดลำดับความสำคัญของเวลาตอบสนองที่คาดการณ์ได้
RTOS ย่อมาจากระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ซึ่งเน้นคุณสมบัติแรก เพื่อควบคุมการวางแผน RTOS สามารถจัดการกับการหยุดชะงักได้สำเร็จโดยใช้การทำงานตามลำดับความสำคัญ RTOS ซึ่งแตกต่างจาก OS ทั่วไป จำเป็นต้องดำเนินการตามกำหนดเวลาในการคำนวณ โดยไม่คำนึงว่าสถานการณ์จะเลวร้ายเพียงใด ความน่าเชื่อถือของ RTOS เกี่ยวกับเวลาที่ใช้ในการรับและดำเนินงานของแอปพลิเคชันถือเป็นคุณลักษณะที่สำคัญอย่างยิ่ง ความแปรปรวนนี้เรียกว่า 'กระวนกระวายใจ'
OS ย่อมาจาก ระบบปฏิบัติการ โปรแกรมที่สำคัญที่สุดที่ทำงานบนคอมพิวเตอร์คือระบบปฏิบัติการของคอมพิวเตอร์ทั้งเครื่อง อุปกรณ์ทุกเครื่องที่มี CPU และ GPU มีระบบปฏิบัติการหนึ่งหรือสองระบบ ระบบปฏิบัติการจะควบคุมการจัดเก็บและการทำงานของระบบ ตลอดจนเฟิร์มแวร์ทั้งหมด รวมถึงการวางแนวส่วนต่อประสานกับผู้ใช้ ซอฟต์แวร์ และแม้แต่ความคิดเห็นเกี่ยวกับฮาร์ดแวร์ นอกจากนี้ยังอำนวยความสะดวกในการสื่อสารกับคอมพิวเตอร์แม้ว่าคุณจะไม่เข้าใจภาษาหลักที่เข้ารหัสก็ตาม
ตารางเปรียบเทียบระหว่าง RTOS และ OS
| พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ | RTOS | OS |
| ตัวเต็ม | ระบบปฏิบัติการตามเวลาจริง | ระบบปฏิบัติการ |
| คำนิยาม | เนื่องจากย่อมาจากระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ ระบบปฏิบัติการนี้นำเสนอโซลูชันที่รวดเร็วและแม่นยำสำหรับการดำเนินการตามลำดับความสำคัญ | OS หรือระบบปฏิบัติการคือโปรแกรมซอฟต์แวร์ที่ทำหน้าที่เป็นสื่อกลางระหว่างฮาร์ดแวร์ของคอมพิวเตอร์และผู้ปฏิบัติงาน |
| คุณสมบัติ | RTOS สามารถจัดการกับการหยุดชะงักได้สำเร็จโดยใช้การทำงานตามลำดับความสำคัญ | ระบบปฏิบัติการ (OS) บนแล็ปท็อปหรือพีซีของคุณ หรือแม้แต่โทรศัพท์จะควบคุมแอปพลิเคชันและเทคโนโลยีทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ของคุณ |
| รหัส | การเข้ารหัสสำหรับ RTOS นั้นซับซ้อนและมีข้อเสนอแนะเฉพาะ | การเข้ารหัสสำหรับระบบปฏิบัติการมาตรฐานโดยทั่วไปจะง่ายและไม่ยุ่งยาก |
| ประสิทธิภาพและความเสถียร | แม้ว่าระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์อาจให้ประสิทธิภาพมากกว่าในบางกรณี เนื่องจากการทำงานพร้อมกันที่ลดลงระหว่างบริการและโปรแกรมต่างๆ แต่กรณีอื่นๆ จะไม่เป็นเช่นนั้น | ประสิทธิภาพดีและขึ้นอยู่กับโปรเซสเซอร์และ RAM บางส่วนที่ใช้ในคอมพิวเตอร์ |
RTOS คืออะไร?
RTOS ถูกนำมาใช้ในสถานการณ์ที่ต้องยอมรับและดำเนินการในทันทีหรือภายใต้กำหนดเวลาที่เข้มงวด เนื่องจากย่อมาจากระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ ระบบปฏิบัติการนี้นำเสนอโซลูชันที่รวดเร็วและแม่นยำสำหรับการดำเนินการตามลำดับความสำคัญ
RTOS ต้องมีความสามารถในการประมวลผลแบบขนาน เชิงรุก และเสนอลำดับความสำคัญของเธรด เพื่อระบุลักษณะบางอย่าง RTOS ยังต้องมีระบบการสืบทอดลำดับความสำคัญ (PIS) การซิงโครไนซ์เธรดที่สามารถคาดเดาได้ และวิธีการป้องกันการผกผันของลำดับความสำคัญ ระบบควบคุมสายการบิน โครงสร้างการบัญชาการกลาง ระบบตอบรับการป้องกัน ผู้สร้างสันติภาพ กลไกการตรวจจับความปลอดภัย และการควบคุมดูแลแบบเรียลไทม์และสถานการณ์ที่ปฏิบัติการได้อื่นๆ ต้องใช้ RTOS จำนวนมาก
RTOS ถูกใช้ในแอปพลิเคชันเฉพาะทางมากขึ้น ซึ่งเวลาตอบสนองดูเหมือนจะมีความสำคัญมากกว่าความสามารถในการดำเนินการวนซ้ำจำนวนมากในช่วงเวลาสั้นๆ ตัวอย่างคอมพิวเตอร์ที่สแกนระดับและสถานะในอาคาร เซ็นเซอร์จะต้องสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงทันทีที่เกิดขึ้น RTOS เป็นระบบปฏิบัติการที่แม่นยำและตรงต่อเวลาที่สามารถดำเนินการได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องใช้เวลาในการโหลดมาก
ขั้นตอนการเปลี่ยนแปลงนั้นรวดเร็วมากใน RTOS ซึ่งดูเหมือนกับผู้ใช้แบบเรียลไทม์ RTOS บางตัวใช้สถาปัตยกรรมนี้เช่นกัน แม้ว่าจะมีความหนาแน่นของงานต่ำกว่ามากเพื่อรับประกันว่า CPU จะไม่โอเวอร์โหลด ซึ่งอาจทำให้เวลาตอบสนองช้าลง
ระบบปฏิบัติการคืออะไร?
OS ย่อมาจาก Operating System ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของอินเทอร์เฟซของคอมพิวเตอร์ OS หรือระบบปฏิบัติการคือแอปพลิเคชันซอฟต์แวร์ที่ทำหน้าที่เป็นท่อส่งระหว่างฮาร์ดแวร์ของคอมพิวเตอร์และผู้ปฏิบัติงาน ในการใช้งานแอพพลิเคชั่นอื่น ซอฟต์แวร์ระบบทั้งหมดจะต้องมี bootloader อย่างน้อยหนึ่งตัวควบคู่ไปกับ OS เว็บเบราว์เซอร์, MS Exchange, Notepad, ไฟล์เรียกทำงาน และแอปพลิเคชันอื่นๆ จำเป็นต้องมีสภาพแวดล้อมบางอย่างเพื่อเรียกใช้และทำหน้าที่ของตนให้สมบูรณ์
ระบบปฏิบัติการ (OS) บนแล็ปท็อปหรือพีซีของคุณ หรือแม้แต่โทรศัพท์จะควบคุมแอปพลิเคชันและเทคโนโลยีทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ของคุณ โปรแกรมคอมพิวเตอร์หลายโปรแกรมมักจะทำงานพร้อมกัน และโปรแกรมทั้งหมดสามารถเข้าถึงหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ที่เก็บข้อมูล และดิสก์ของคอมพิวเตอร์ของคุณได้
ทั้งหมดนี้ได้รับการประสานงานโดยระบบปฏิบัติการเพื่อให้แน่ใจว่าแต่ละซอฟต์แวร์ได้รับทรัพยากรที่ต้องการ คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่คุณซื้อมักจะมาพร้อมกับระบบปฏิบัติการที่ติดตั้งไว้ล่วงหน้า แม้ว่าผู้ใช้ส่วนใหญ่จะยึดติดกับระบบปฏิบัติการเริ่มต้นที่มาพร้อมกับคอมพิวเตอร์ แต่ก็เป็นไปได้ที่จะอัปเดตหรือเปลี่ยนระบบปฏิบัติการ ตัวอย่างของ OS ได้แก่ Microsoft Windows, macOS และ Chrome OS
ความแตกต่างหลักระหว่าง RTOS และ OS
บทสรุป
เมื่อมีหลายกระบวนการและอุปกรณ์ต่อพ่วง และการจัดตารางเวลาของกระบวนการมีความสำคัญมากกว่าผลลัพธ์มาตรฐาน RTOS จึงจำเป็น จำเป็นต้องมี RTOS หากต้องเรียกใช้กระบวนการจำนวนมากเป็นประจำ อย่างไรก็ตาม ระบบปฏิบัติการ (OS) มีหน้าที่ดูแลทรัพยากรทางกายภาพของคอมพิวเตอร์และโฮสต์โปรแกรมที่ทำงานอยู่ หน้าที่เหล่านี้ดำเนินการโดย RTOS ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อรันโปรแกรมด้วยจังหวะเวลาที่แม่นยำอย่างยิ่งและความน่าเชื่อถือสูงเช่นเดียวกัน
ดังนั้นทั้ง RTOS และ OS จึงให้บริการด้านต่างๆ ของคำสั่งเดียว ดำเนินการพร้อมท์คำสั่งที่ได้รับจากโอเปอเรเตอร์ อย่างไรก็ตาม RTOS จะจัดลำดับความสำคัญของกำหนดการและไทม์ไลน์ ในขณะที่ระบบปฏิบัติการมาตรฐานจะให้ความสำคัญกับผลลัพธ์
