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由于很多商業(yè)和技術(shù)原因，Windows 2000、Windows XP和Windows XP Embedded操作系統(tǒng)越來越多被考慮用作為實(shí)時(shí)系統(tǒng)平臺(tái)，應(yīng)用在交通、醫(yī)療、工業(yè)自動(dòng)化等行業(yè)領(lǐng)域。為滿足硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)嚴(yán)格的響應(yīng)時(shí)間要求，美國(guó)IntervalZero公司（前身為Ardence公司）開發(fā)了RTX產(chǎn)品，在Windows平臺(tái)上提供了一個(gè)實(shí)時(shí)子系統(tǒng)，這種方案不對(duì)Windows系統(tǒng)本身做任何修改，使我們既可獲得微秒級(jí)的實(shí)時(shí)特性，又可完全利用Windows平臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)。

● Windows操作系統(tǒng)市場(chǎng)占有率大，普及率高

● Windows平臺(tái)擁有更強(qiáng)的性能、更低的價(jià)格

● 功能強(qiáng)大的圖形化接口（GUI）支持

● 支持多種開發(fā)工具及應(yīng)用程序

● 豐富的Win32應(yīng)用程序接口

● 眾多廉價(jià)的第三方硬件及驅(qū)動(dòng)的支持

Windows操作系統(tǒng)的劣勢(shì)

● 線程優(yōu)先級(jí)太少

● 隱含的不確定的線程調(diào)度機(jī)制

● 優(yōu)先級(jí)倒置

● 缺乏直接對(duì)IO設(shè)備進(jìn)行訪問的能力

● 定時(shí)器精度差，漂移現(xiàn)象嚴(yán)重

結(jié)論

● Windows平臺(tái)是商業(yè)化通用系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)的理想平臺(tái)，但是Windows不是一個(gè)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)！不適合實(shí)時(shí)系統(tǒng)的開發(fā)

RTX + Windows OS = Windows下的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)

強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合：在保留Windows高級(jí)特性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)硬實(shí)時(shí)處理能力的軟件解決方案

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飛行模擬器、轉(zhuǎn)臺(tái)、機(jī)器人、導(dǎo)彈發(fā)射裝置、火炮和各種復(fù)雜的仿真設(shè)備都是典型的既有圖形又要求實(shí)時(shí)控制的應(yīng)用

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DOS 6.22

● 單任務(wù)實(shí)時(shí)系統(tǒng)，人機(jī)交互界面差、沒有網(wǎng)絡(luò)通信功能

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VxWorks

● 多任務(wù)實(shí)時(shí)系統(tǒng)，圖形功能弱，對(duì)開發(fā)人員技術(shù)要求高，項(xiàng)目開發(fā)周期長(zhǎng)

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Windows+RTX

● 多進(jìn)程、多線程的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，具有開放式架構(gòu)；繼承Windows所有優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具有實(shí)時(shí)性

開發(fā)方面

● Windows+RTX是完全利用Windows的開發(fā)工具，直接開發(fā)基于實(shí)時(shí)系統(tǒng)的應(yīng)用，不需要專門的開發(fā)工具，不需要學(xué)習(xí)，開發(fā)簡(jiǎn)單

● VxWorks提供自己一套開發(fā)定制工具，需要學(xué)習(xí)，開發(fā)復(fù)雜困難。定制內(nèi)核還要涉及的復(fù)雜的BSP

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圖形方面

● Windows+RTX是完全利用Windows的界面，不需要購(gòu)買昂貴的第三方圖形包，Windows能做到的界面，Windows+RTX就能實(shí)現(xiàn)，而且和Windows下一樣。也就是說，Windows的界面就是Windows+RTX的界面。

● VxWorks開發(fā)界面需要購(gòu)買昂貴的第三方圖形開發(fā)包。圖形功能弱，開發(fā)周期長(zhǎng)。

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內(nèi)核方面

● Windows+RTX是基于開放式的PC架構(gòu)的實(shí)時(shí)系統(tǒng)，必須安裝Windows或Windows XP Embedded。需要高性能的PC機(jī)。

● VxWorks是嵌入式微內(nèi)核的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，內(nèi)核可定制裁減，可裁減的很小。支持多種CPU架構(gòu)。

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實(shí)時(shí)性能方面

● Windows+RTX是多進(jìn)程多線程的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，實(shí)時(shí)性能由RTX子系統(tǒng)提供，RTX專門用于實(shí)時(shí)方面，具有完全自己獨(dú)立的實(shí)時(shí)性能強(qiáng)大的調(diào)度器。IST的延遲小于10微秒。

● VxWorks是單進(jìn)程多線程的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。具有實(shí)時(shí)性能強(qiáng)大的調(diào)度器。

● 上下位機(jī)帶來的設(shè)計(jì)復(fù)雜性

● 復(fù)雜的分布式應(yīng)用程序

● 總線傳輸性能決定系統(tǒng)整體性能

● 明顯增加的可靠性，系統(tǒng)更小、更輕便

● 系統(tǒng)更簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)傳輸量更大

● 硬實(shí)時(shí)和其他高級(jí)特性/應(yīng)用集成在一臺(tái)硬件上

Win2000/NT/XP/Win7/Win10是世界上最流行的操作系統(tǒng)，同時(shí)有以下優(yōu)缺點(diǎn)：

● 優(yōu)點(diǎn)：豐富的圖形+方便的編程+眾多的第3方軟硬件資源

● 缺點(diǎn)1：非確定性的任務(wù)調(diào)度

● 缺點(diǎn)2：?jiǎn)?dòng)速度較慢、易于受病毒感染

Windows+RTX(+ReadyOn)系統(tǒng)性能的提升：

● 優(yōu)點(diǎn)1：繼承Windows系統(tǒng)平臺(tái)全部?jī)?yōu)點(diǎn)

● 優(yōu)點(diǎn)2：具有RTX確定性的任務(wù)調(diào)度功能

● 優(yōu)點(diǎn)3：具有ReadyOn的即時(shí)啟動(dòng)、隨時(shí)關(guān)機(jī)功能；系統(tǒng)啟動(dòng)文件受到保戶使得系統(tǒng)具有極高的健壯性、不易受病毒感染

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● 開發(fā)實(shí)時(shí)應(yīng)用需要使用RTX SDK

● 在Windows 2000/XP上安裝VC++ 6.0或VS .NET

● 安裝RTX SDK開發(fā)工具

● 實(shí)時(shí)應(yīng)用程序編譯成：“xxx.rtss”

RTX Runtime

● RTX SDK編譯的實(shí)時(shí)程序“xxx.rtss”或?qū)崟r(shí)庫(kù)"xxx.rtdll"運(yùn)行時(shí)需要的實(shí)時(shí)環(huán)境庫(kù)的支持

● 在特定硬件上運(yùn)行的實(shí)時(shí)應(yīng)用都需要一個(gè)RTX Runtime

● 控制主機(jī)硬件：采用基于AT-BUS總線結(jié)構(gòu)的x86架構(gòu)工控機(jī)

● 控制軟件

---管理層：提供良好的人機(jī)交互界面

---控制層：在固定的采樣周期內(nèi)高速地完成所有計(jì)算機(jī)接口卡的I/O交換。運(yùn)行在硬實(shí)時(shí)的RTX環(huán)境

---控制層與管理層之間主要通過事件和共享內(nèi)存機(jī)制實(shí)現(xiàn)通信

三軸仿真轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)主控界面

● 美國(guó)雷神(Raytheon)愛國(guó)者導(dǎo)彈測(cè)試系統(tǒng)

● 美國(guó)海軍Litton Marine驅(qū)逐艦方向舵控制系統(tǒng)

● CAE Electronics飛行模擬器控制系統(tǒng)

● Flight Safety International's飛行模擬器控制系統(tǒng)

由于RTX是基于Windows的實(shí)時(shí)子系統(tǒng)，因此最適合應(yīng)用在既要求圖形等Windows高級(jí)任務(wù)，又需要實(shí)時(shí)任務(wù)的場(chǎng)合，如下領(lǐng)域：

● 航空、航天、軍事測(cè)控控制系統(tǒng)

● 基于PC的控制軟件/設(shè)備(CNC)

● 分布式實(shí)時(shí)仿真控制系統(tǒng)

● 工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)

● 運(yùn)動(dòng)控制、機(jī)器人和數(shù)控設(shè)備控制系統(tǒng)

● 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、測(cè)量系統(tǒng)

● 醫(yī)療儀器、設(shè)備控制系統(tǒng)