রিয়েল-টাইম অপারেটিং সিস্টেম (আরটিএস) কী এবং এটি কীভাবে কাজ করে?

যখন আমরা অপারেটিং সিস্টেম শব্দটি শুনি তখন আমাদের মনে প্রথমে আসে ল্যাপটপ এবং কম্পিউটারে ব্যবহৃত অপারেটিং সিস্টেমটি। সাধারণত, আমরা বিভিন্ন ধরণের অপারেটিং সিস্টেমগুলি যেমন উইন্ডোজ এক্সপি, লিনাক্স, উবুন্টু, উইন্ডোজ ,,৮.৮.১, এবং ১০ ব্যবহার করি the একটি ডিজিটাল বৈদ্যুতিন ডিভাইসে, কিছু ধরণের অপারেটিং সিস্টেম রয়েছে যা দ্বারা বিকশিত হয় মাইক্রোকন্ট্রোলার প্রোগ্রাম । সেখানে বিভিন্ন ধরণের অপারেটিং সিস্টেম মাইক্রোকন্ট্রোলারের জন্য বিকাশ করতে, তবে এখানে আমরা রিয়েল-টাইম অপারেটিং সিস্টেমটি নিয়ে আলোচনা করেছি।

রিয়েল টাইম অপারেটিং সিস্টেম কী?

আরটিওএস একটি অপারেটিং সিস্টেম, এটি রিয়েল-টাইম সিস্টেমের মস্তিষ্ক এবং অবিলম্বে ইনপুটগুলির প্রতিক্রিয়া। আরটিওএস-এ, কাজটি নির্দিষ্ট সময় এবং তার প্রতিক্রিয়া দ্বারা অনুমানযোগ্য ইভেন্টগুলির পূর্বাভাসযোগ্য পদ্ধতিতে সম্পন্ন হবে। আরটিওএসের কাঠামোটি নীচে দেখানো হয়েছে।

আরটিওএসের গঠন

আরটিওএসের প্রকারভেদ

তিনটি ভিন্ন ধরণের আরটিওএস রয়েছে যা অনুসরণ করছে

• সফট রিয়েল-টাইম অপারেটিং সিস্টেম
• হার্ড রিয়েল-টাইম অপারেটিং সিস্টেম
• দৃ real় রিয়েল-টাইম অপারেটিং সিস্টেম

আরটিওএসের প্রকারভেদ

সফট রিয়েল-টাইম অপারেটিং সিস্টেম

নরম রিয়েল-টাইম অপারেটিং সিস্টেমের নির্দিষ্ট সময়সীমা রয়েছে, এটি মিস হয়ে যেতে পারে এবং তারা একবারে = 0 + এ পদক্ষেপ নেবে। সফট রিয়েল-টাইম অপারেটিং সিস্টেমটি এক ধরণের ওএস এবং এতে চরম নিয়মের সীমাবদ্ধতা থাকে না। এই অপারেটিং সিস্টেমের সমালোচনামূলক সময়টি কিছুটা বিলম্বিত হয়। এই অপারেটিং সিস্টেমের উদাহরণ হ'ল ডিজিটাল ক্যামেরা, মোবাইল ফোন এবং অনলাইন ডেটা ইত্যাদি etc.

সফট রিয়েল-টাইম অপারেটিং সিস্টেম

হার্ড রিয়েল-টাইম অপারেটিং সিস্টেম

এটিও এক ধরণের ওএস এবং এটি একটি সময়সীমা দ্বারা পূর্বাভাস। পূর্বাভাসের সময়সীমা t = 0. একবারে প্রতিক্রিয়া দেখাবে এই অপারেটিং সিস্টেমের কয়েকটি উদাহরণ গাড়ি, এন্টি-লক ব্রেক এবং ইঞ্জিন নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা ইত্যাদি এয়ার ব্যাগ নিয়ন্ত্রণ are

ফার্ম রিয়েল-টাইম অপারেটিং সিস্টেম

দৃ real় রিয়েল-টাইমে, একটি অপারেটিং সিস্টেমের নির্দিষ্ট সময়ের সীমাবদ্ধতা থাকে, সেগুলি কঠোর নয় এবং এটি অনাকাঙ্ক্ষিত প্রভাবের কারণ হতে পারে this এই অপারেটিং সিস্টেমের উদাহরণগুলি শিল্প স্বয়ংক্রিয়তার একটি চাক্ষুষ পরিদর্শন।

রিয়েল-টাইম অপারেটিং সিস্টেমের সাথে কাজ করা

একটি আরটিওএসের বিভিন্ন ধরণের বুনিয়াদি কার্যকারিতা অনুসরণ করা হচ্ছে

• অগ্রাধিকার ভিত্তিক সময়সূচী
• সিস্টেম ক্লক বিঘ্নিত রুটিন
• নির্ধারিত আচরণ
• সিঙ্ক্রোনাইজেশন এবং মেসেজিং
• আরটিওএস পরিষেবা

অগ্রাধিকার ভিত্তিক সময়সূচী

অগ্রাধিকার ভিত্তিক শিডিয়ুলারে, বেশিরভাগ আরটিওএস স্বতন্ত্র কাজ বা প্রক্রিয়াগুলির জন্য 32 থেকে 256 এর মধ্যে সম্ভাব্য অগ্রাধিকারের মধ্যে থাকে। এই সময়সূচী সর্বোচ্চ অগ্রাধিকার সহ প্রক্রিয়া চালাবে। যদি টাস্কটি সিপিইউতে চলছে, তবে পরবর্তী সর্বোচ্চ অগ্রাধিকারের টাস্কটি চালিয়ে যায় এবং প্রক্রিয়াগুলি অবিরত করে।

সিস্টেমে সর্বাধিক অগ্রাধিকার প্রক্রিয়ায় সিপিইউ থাকবে

• এটি বন্ধ ছুটে যায়
• যদি মূল কাজটি নতুন দ্বারা প্রাক-খালি করা হয় তবে একটি উচ্চ অগ্রাধিকার প্রক্রিয়া প্রস্তুত করা হয়।

কার্য বা প্রক্রিয়াগুলির তিনটি রাজ্য রয়েছে যা চালনার জন্য প্রস্তুত এবং অন্যটি অবরুদ্ধ এবং প্রতিটি রাজ্যের বর্ণনা নীচে দেওয়া হয়।

চালানোর জন্য প্রস্তুত

প্রক্রিয়া চালানোর জন্য সমস্ত সংস্থান আছে যখন চালানোর জন্য প্রস্তুত বলা হয়, কিন্তু এটি চলমান অবস্থায় থাকা উচিত নয়। তারপরে এটিকে চালানোর জন্য প্রস্তুত হিসাবে ডাকা হয়।

চলছে

যদি টাস্কটি কার্যকর করে থাকে তবে এটির চলমান অবস্থা রয়েছে বলে জানা যায়।

অবরুদ্ধ

এই অবস্থায়, যদি এটি চালানোর পর্যাপ্ত সংস্থান না থাকে, তবে এটি অবরুদ্ধ অবস্থায় প্রেরণ করা হবে।

টাস্কটি শিডিউল করার জন্য তিনটি কৌশল সংশোধন করা হয়েছে, তাদের বর্ণনা সহ নিম্নলিখিত রয়েছে।

সহযোগিতার সময়সূচী

এই ধরণের শিডিউলিংয়ে কার্য সম্পাদন শেষ না হওয়া পর্যন্ত কাজটি চলবে

রাউন্ড রবিন শিডিউলিং

এই সময়সূচিতে, প্রতিটি প্রক্রিয়া একটি নির্দিষ্ট সময় স্লট বরাদ্দ করা হয় এবং প্রক্রিয়াটির সম্পাদন সম্পন্ন করা প্রয়োজন অন্যথায় টাস্কটি তার প্রবাহ এবং ডেটা উত্পন্নকরণ হারাবে।

প্রিমিপটিভ শিডিউলিং

পূর্বনির্ধারিত সময়সূচীটির সাথে অগ্রাধিকার সময়-নির্ভর সময় বরাদ্দ জড়িত। সাধারণত 256 টি অগ্রাধিকার স্তর ব্যবহৃত হয় এবং প্রতিটি কাজের একটি অনন্য অগ্রাধিকার স্তর থাকে। কিছু সিস্টেম রয়েছে যা আরও অগ্রাধিকার স্তরের সমর্থন করে এবং একাধিক কার্যের কিছু অগ্রাধিকার থাকে।

সিস্টেম ক্লক বিঘ্নিত রুটিন

সময় সংবেদনশীল অপারেশন সম্পাদন করতে আরটিওএস কিছু প্রকারের সিস্টেম ঘড়ি সরবরাহ করবে। যদি 1 মিমি সিস্টেমের ঘড়ি থাকে তবে আপনাকে 50 মিমিতে টাস্কটি সম্পন্ন করতে হবে। সাধারণত, একটি এপিআই রয়েছে যা আপনাকে '50 মিমি আমাকে জাগ্রত করুন' বলার জন্য অনুসরণ করে। আরটিওএস জেগে না যাওয়া পর্যন্ত কাজটি ঘুমের অবস্থায় থাকবে। আমাদের দুটি বিজ্ঞপ্তি রয়েছে যে জেগে উঠেছিল ঠিক সেই সময়ে চালানো নিশ্চিত করবে না, এটি অগ্রাধিকারের উপর নির্ভর করে এবং যদি উচ্চতর অগ্রাধিকার বর্তমানে চলমান থাকে তবে এটি বিলম্বিত হবে।

নির্ধারিত আচরণ

আরটিওএসগুলি 100 টি কাজ বা 10 টি কাজ গ্রহণ করেছে কিনা তা রক্ষা করতে দুর্দান্ত দৈর্ঘ্যে চলে যায়, প্রসঙ্গটি স্যুইচ করার ক্ষেত্রে এটি কোনও দূরত্বের কোনও পার্থক্য করে না এবং এটি পরবর্তী সর্বোচ্চ অগ্রাধিকারের কার্যটি নির্ধারণ করে। প্রাইম এরিয়ায় ডিটিমিনিস্টিক আরটিওএস হ'ল বিঘ্নিত হ্যান্ডলিং, যখন বাধা লাইনটি তাদের সিগন্যাল করা হয় তখন আরটিওএস তত্ক্ষণাত সঠিক বিঘ্নিত পরিষেবা রুটিনের পদক্ষেপ গ্রহণ করে এবং বিঘ্নিত কোনও বিলম্ব ছাড়াই পরিচালিত হয়।

আমাদের শব্দ করতে হবে যে প্রকল্পের বিকাশকারীগণ হার্ডওয়ার নির্দিষ্ট ISR এর লিখবেন write আরটিওএস এখন আগে সিরিয়াল বন্দর, সিস্টেমের ঘড়িগুলির জন্য আইএসআর দেয় এবং এটি একটি নেটওয়ার্কিং হার্ডওয়্যার হতে পারে তবে পেসমেকার সিগন্যাল, অ্যাক্টিভেটর, ইত্যাদির মতো বিশেষ কিছু যদি থাকে তবে আরটিওএসের অংশ হয় না।

এগুলি সমস্ত স্থূল জেনারালাইজেশন সম্পর্কে এবং আরটিএসগুলিতে একটি বিশাল বিভিন্ন প্রয়োগ রয়েছে। কিছু আরটিওএস আলাদাভাবে পরিচালিত হয় এবং উপরের বর্ণনটি বিদ্যমান আরটিওএসের বৃহত অংশের জন্য সক্ষম।

সিঙ্ক্রোনাইজেশন এবং মেসেজিং

সিঙ্ক্রোনাইজেশন এবং মেসেজিং এক সিস্টেমের কাজ অন্য সিস্টেমে এবং এর মধ্যে মেসেজিং পরিষেবাদি অনুসরণের মধ্যে যোগাযোগ সরবরাহ করে। অভ্যন্তরীণ ক্রিয়াকলাপগুলি সিঙ্ক্রোনাইজ করতে ইভেন্টের পতাকা ব্যবহার করা হয় এবং মেলবক্স, পাইপ এবং বার্তার সারিতে আমরা ব্যবহার করতে পারি এমন পাঠ্য বার্তা প্রেরণ করতে। সাধারণ ডেটা অঞ্চলগুলিতে, semaphores ব্যবহার করা হয়।

• Semaphores
• ইভেন্ট পতাকা
• মেলবক্স
• পাইপ
• বার্তার সারি

আরটিওএস পরিষেবা

অপারেটিং সিস্টেমের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অংশটি কার্নেল। হার্ডওয়্যার নিরীক্ষণের জন্য টাস্কটি মুক্তি দেওয়া উচিত এবং কার্নেল যে সমস্ত দায়িত্ব পরিচালনা করে এবং সংস্থানগুলি বরাদ্দ করে। টাস্কটি যদি প্রতিটি সময়ের জন্য সিপিইউ মনোযোগ পেতে না পারে, তবে কার্নেল দ্বারা সরবরাহ করা কিছু অন্যান্য পরিষেবাদি রয়েছে। নিচে দেওয়া হল

• সময় সেবা
• বিঘ্নিত হ্যান্ডলিং পরিষেবাদি
• ডিভাইস পরিচালনার পরিষেবাগুলি
• মেমরি পরিচালনা সেবা
• ইনপুট-আউটপুট পরিষেবাদি

আরটিওএসের সুবিধা

• যখন সমস্ত সংস্থান এবং ডিভাইসগুলি নিষ্ক্রিয় থাকে, তখন আরটিএস সিস্টেমের সর্বাধিক খরচ দেয় এবং আরও আউটপুট দেয়।
• যখন কোনও কাজ সম্পাদন করা হচ্ছে তখন ত্রুটি পাওয়ার কোনও সুযোগ নেই কারণ আরটিএস একটি ত্রুটিমুক্ত।
• এই ধরণের সিস্টেমে মেমোরি বরাদ্দ করা সেরা টাইপ।
• এই ধরণের সিস্টেমে স্থানান্তরের সময় খুব কম হয়।
• প্রোগ্রামটির আকার ছোট হওয়ায়, আরটিওএসটি ব্যবহৃত হয় এম্বেড সিস্টেম পরিবহন এবং অন্যান্য মত।

এই নিবন্ধে, আমরা রিয়েল-টাইম অপারেটিং সিস্টেম কীভাবে কাজ করবে তা নিয়ে আলোচনা করেছি। আশা করি এটি পড়ে আপনি কিছু প্রাথমিক তথ্য পেয়েছেন। এই নিবন্ধটি সম্পর্কে আপনার যদি কোনও প্রশ্ন থাকে বা বৈদ্যুতিক প্রকল্প বাস্তবায়নের জন্য , দয়া করে নীচের বিভাগে মতামত নির্দ্বিধায়। আপনার জন্য এখানে প্রশ্ন, আরটিএসের কাজগুলি কী?