Різниця між QNX та VxWorks

Перше, що нам спадає на думку, коли ми чуємо словесну операційну систему, - це програмне забезпечення, яке використовується на наших настільних комп’ютерах та ноутбуках, таких як Microsoft Windows, Linux, Ubuntu тощо та Android для смартфонів. Насправді більшість цифрових електронних пристроїв мають якусь операційну систему, всередині якої розробляється програма мікроконтролерів. Еволюція мікроконтролера проклала шлях для численних вбудованих системних програм, які відіграють вирішальну роль у нашому щоденному житті так чи інакше..

Однією з таких систем, про які ми чуємо останнім часом, є Операційна система в режимі реального часу, або її просто називають "RTOS". RTOS - це операційна система, яка використовується для додатків у режимі реального часу, тобто програм, які обробляють дані у міру встановленого часового обмеження. QNX і VxWorks - це дві різні операційні системи в режимі реального часу, які в основному використовуються в промислових та академічних умовах. Мета статті - зробити неупереджене порівняння між ними.

Що таке QNX?

QNX - комерційна операційна система в реальному часі, спочатку розроблена для вбудованих систем і спочатку була розроблена Quantum Software Systems на початку 1980-х. Компанія, що базується в Канаді, пізніше була перейменована в QNX Software Systems і в кінцевому підсумку була придбана компанією Research in Motion (RIM) для використання в якості основи для своєї ОС BlackBerry 10 і популярної тоді BlackBerry Playbook. Версія ОС, що використовується в Playbook, була QNX Neutrino, яка була побудована на справжній архітектурі мікроядер. QNX була першою комерційно успішною операційною системою на основі мікроядер. QNX - це по суті схожа на Unix операційна система, заснована на справжньому мікроядерному дизайні та модульній архітектурі, де елементи операційної системи виконуються як завдання, відомі як "Менеджери ресурсів", що дозволило б розробникам вимкнути будь-яку функціональність, яку, на їх думку, не є. потрібна вже в конкретній системі. Найкраще в QNX це те, що він базується на міжпроцесорному спілкуванні на основі повідомлень.

Що таке VxWorks?

VxWorks - це операційна система в режимі реального часу, спеціально розроблена для розподілених обчислень для додатків у реальному часі із вбудованими системами. Це власна операційна система в реальному часі, розроблена Wind River Systems, Каліфорнійською компанією, що спеціалізується на розробці вбудованого програмного забезпечення для інтелектуальних підключених систем. VxWorks - це провідна в галузі RTOS, яка вже три десятиліття будує вбудовані системи та пристрої. Це монолітне ядро ​​з широкими міжпроцесорними комунікаціями та синхронізуючими функціями. Кожна збірка VxWorks є унікальною завдяки його архітектурі, де вся операційна система працює в просторі ядра, тобто всі служби ядра, а сервіси користувачів існують в одному адресному просторі, що робить виконання операційної системи більш швидким. Він надає функції налагодження, моніторинг продуктивності, управління пам'яттю, планування процесора та інші функції операційної системи за допомогою системних дзвінків.

Різниця між QNX і VxWorks

1. Основи QNX та VxWorks

Обидві це дуже унікальні операційні системи в режимі реального часу, спеціально призначені для додатків у режимі реального часу із вбудованими системами, кожна з яких містить безліч різних компонентів з різними функціональними можливостями. Обидві системи широко використовуються у великих промислових та академічних середовищах та працюють у бізнесі вже більше десятиліть. QNX - комерційний RTOS, розроблений на базі Канади Quantum Software Systems на початку 1980-х, який згодом був придбаний компанією RIM у 2010 році. VxWorks - це власне програмне забезпечення, розроблене каліфорнійською компанією Wind River Systems, лідером галузі, що спеціалізується на будівництві вбудованого програмного забезпечення для інтелектуальних підключених продуктів та систем.

2. Архітектура QNX та VxWorks

Обидві операційні системи використовують ядро ​​в реальному часі для критично важливих для місії додатків, які обробляють дані так, як вони надходять, тобто система піддається обмеженню в режимі реального часу, що гарантує реагування в межах попередньо визначених часових обмежень, інакше відомих як "терміни". Основна відмінність полягає в архітектурі - хоча QNX заснований на архітектурі передачі повідомлень, VxWorks піддається спільній архітектурі пам'яті. Передача повідомлень є основоположною для дизайну ядра, що дозволяє системі передавати інформацію від одного завдання до іншого або декількох інших в системі. Спільна архітектура пам'яті відноситься до системи, яка має власний приватний адресний простір для фізично розподілених пам'яті.

3. Ядро

Однією з ключових відмінностей між двома операційними системами в режимі реального часу є те, що QNX є ОС на основі мікроядер, тоді як VxWorks є монолітним ядром. Мікропрохідник - це як невелика операційна система, яка використовує системні виклики для управління базовими службами, такими як управління адресовим простором, управління потоками та міжпроцесовий зв’язок. Це стосується системи, яка потребує обмеженого набору примітивів і мінімальної залежності від програмного забезпечення для реалізації ОС. Монолітне ядро, з іншого боку, управляє всіма основними службами та визначеними користувачем послугами, включаючи міжпроцесові комунікації у захищеному просторі ядра. Як монолітне ядро, VxWorks є автономним.

4. Планування

Кожен потік або процес має свій пріоритет у QNX. У QNX всі процеси працюють на пріоритетній основі, тобто процес з найвищим пріоритетом отримує доступ до центрального процесора спочатку, а пріоритети становлять від 0 до 31. Планування відбувається в режимі реального часу, і кожен потік успадковує пріоритет свого батька за замовчуванням. Коли два потоки мають однаковий пріоритет, QNX використовують інші методи планування, такі як FIFO, Round-Robin та Sporadic Scheduling. VxWorks, з іншого боку, використовує лише два типи алгоритмів планування, попереджувальний пріоритет на основі та круглий Робін. Разом вони забезпечують більш високий ступінь контролю для користувачів для ефективного планування.

QNX проти VxWorks: порівняльна діаграма

Підсумок QNX Vs. VxWorks

Обидва є операційними системами в режимі реального часу на основі ядра, призначеними для додатків у режимі реального часу, які вимагають обробки та завершення завдань, коли вони надходять у заздалегідь визначений часовий обмеження, інакше називаються термінами. Обидва працюють у бізнесі понад 25 років та спеціалізуються на розробці вбудованих продуктів та систем, але на цьому всі подібності закінчуються. QNX - це операційна система в режимі реального часу, заснована на мікроядрі, яка досить захоплююча сама по собі, завдяки архітектурі, що передає повідомлення, яка ідеально підходить для створення надійних розподілених систем. VxWorks - це монолітне ядро, засноване на архітектурі спільної пам'яті, що робить його ідеальним для великих виробничих середовищ, таких як автомобільні системи, авіоніка, побутова електроніка тощо.