Verschil tussen QNX en VxWorks

Het eerste dat in ons opkomt als we het woord besturingssysteem horen, is het softwareprogramma dat wordt gebruikt op onze desktopcomputers en laptops zoals Microsoft Windows, Linux, Ubuntu, enz. En Android voor smartphones. In feite hebben de meeste digitale elektronische apparaten een soort besturingssysteem binnen dat is ontwikkeld door het microcontrollerprogramma. De evolutie van de microcontroller heeft de weg geëffend voor talrijke ingebedde systeemtoepassingen die op de een of andere manier een cruciale rol spelen in ons dagelijks leven.

Een dergelijk systeem waar we de laatste tijd over horen, is het Real Time Operating System, of simpelweg "RTOS" genoemd. De RTOS is een besturingssysteem dat wordt gebruikt voor real-time toepassingen, wat betekent dat de applicaties die gegevens verwerken binnen een bepaalde tijdsbeperking binnenkomen. QNX en VxWorks zijn twee verschillende real-time besturingssystemen, die grotendeels worden gebruikt in industriële en academische omgevingen. Het doel van het artikel is om een ​​onpartijdige vergelijking tussen beide te maken.

Wat is QNX?

QNX is een commercieel real-time besturingssysteem dat oorspronkelijk werd ontwikkeld voor embedded systemen en oorspronkelijk werd ontwikkeld door Quantum Software Systems in de vroege jaren 1980. Het in Canada gevestigde bedrijf werd later omgedoopt tot QNX Software Systems en uiteindelijk overgenomen door Research in Motion (RIM) voor gebruik als de basis voor hun BlackBerry 10 OS en het toen populaire BlackBerry Playbook. De versie van het OS dat in het Playbook werd gebruikt, was QNX Neutrino, dat was gebaseerd op een echte microkernel-architectuur. QNX was het eerste commercieel succesvolle op microkernel gebaseerde besturingssysteem. QNX is in feite een Unix-achtig besturingssysteem dat gebaseerd is op een echt microkernelontwerp en modulaire architectuur waarbij de elementen van het besturingssysteem als taken worden uitgevoerd, ook wel Resource Managers genoemd, die de ontwikkelaars in staat zouden stellen functionaliteit uit te schakelen waarvan zij denken dat dat niet het geval is meer nodig in het betreffende systeem. Het beste ding over QNX is dat het is gebaseerd op bericht-gebaseerde interproces communicatie.

Wat is VxWorks?

VxWorks is een real-time besturingssysteem dat speciaal is ontworpen voor gedistribueerd computergebruik voor real-time toepassingen met ingesloten systemen. Het is een eigen real-time besturingssysteem dat is ontwikkeld door Wind River Systems, een in Californië gevestigd bedrijf dat gespecialiseerd is in het ontwikkelen van embedded software voor intelligent verbonden systemen. VxWorks is de toonaangevende RTOS die al meer dan drie decennia embedded systemen en apparaten bouwt. Het is een monolithische kern met uitgebreide inter-procescommunicatie en synchronisatiefuncties. Elke build van de VxWorks is uniek vanwege de architectuur waarbij het volledige besturingssysteem in de kernelruimte werkt, wat betekent dat alle kerneldiensten en de gebruikersdiensten in dezelfde adresruimte bestaan, wat de uitvoering van het besturingssysteem sneller maakt. Het biedt foutopsporingsfuncties, prestatiemonitoring, geheugenbeheer, CPU-planning en andere besturingssysteemfuncties via systeemaanroepen.

Verschil tussen QNX en VxWorks

1. Basisprincipes van QNX en VxWorks

Beide zijn zeer unieke real-time besturingssystemen die specifiek zijn bedoeld voor real-time toepassingen met ingebedde systemen, elk met veel verschillende componenten met verschillende functionaliteiten. Beide systemen worden veel gebruikt in grote industriële en academische omgevingen en zijn al tientallen jaren in gebruik. QNX is een commerciële RTOS ontwikkeld door Canada-gebaseerde Quantum Software Systems in de vroege jaren 1980, die later werd overgenomen door RIM in 2010. VxWorks is een eigen software ontwikkeld door California gebaseerde Wind River Systems, de marktleider die gespecialiseerd is in het bouwen van embedded software voor intelligent verbonden producten en systemen.

2. Architectuur van QNX en VxWorks

Beide besturingssystemen maken gebruik van real-time kernel voor bedrijfskritieke applicaties die gegevens verwerken als het gaat om het systeemonderwerpen tot een real-time beperking die respons garandeert binnen vooraf gedefinieerde tijdsbeperkingen, ook wel bekend als 'deadlines'. Het grootste verschil zit in de architectuur - terwijl QNX is gebaseerd op een architectuur die berichten doorgeeft, leent VxWorks zich voor shared memory-architectuur. Het doorgeven van berichten is van fundamenteel belang voor het ontwerp van de kernel, waardoor het systeem informatie van de ene naar de andere taak of naar meerdere anderen in het systeem kan doorgeven. Shared memory architecture verwijst naar een systeem met een eigen adresruimte voor fysiek verdeelde herinneringen.

3. pit

Een van de belangrijkste verschillen tussen de twee real-time besturingssystemen is dat QNX een op een microkernel gebaseerd besturingssysteem is, terwijl VxWorks een monolithische kernel is. Een microkernel is als een klein besturingssysteem dat gebruikmaakt van systeemaanroepen om basisservices te beheren, zoals adresruimtebeheer, threadbeheer en interprocescommunicatie. Het verwijst naar een systeem dat een beperkte reeks primitieven en minimale software-afhankelijkheid vereist om een ​​OS te implementeren. Een monolithische kern daarentegen beheert alle basisdiensten en door de gebruiker gedefinieerde diensten, inclusief communicatie tussen processen in een beschermde kernelruimte. Als een monolithische kern is VxWorks op zichzelf staand.

4. scheduling

Elke thread of proces heeft zijn eigen prioriteit in QNX. Onder QNX draaien alle processen op een prioriteitsgedreven preventieve basis, wat betekent dat het proces met de hoogste prioriteit eerst toegang krijgt tot de CPU en de prioriteiten variëren van 0 tot 31. De planning gebeurt in realtime en elke thread erft de prioriteit van zijn ouder standaard. Wanneer twee threads dezelfde prioriteit delen, worden andere planningsmethoden gebruikt door de QNX, zoals FIFO, Round Robin en Sporadic Scheduling. VxWorks daarentegen gebruikt slechts twee soorten planningsalgoritmen, pre-preventieve prioriteitsgebaseerde en Round-Robin-planning. Samen zorgen ze voor een grotere mate van controle voor de gebruikers voor een efficiënte planning.

QNX vs. VxWorks: vergelijkingsschema

Samenvatting van QNX Vs. VxWorks

Beide zijn kernelgebaseerde real-time besturingssystemen bedoeld voor real-time toepassingen die vereisen dat taken worden verwerkt en voltooid als ze binnen een vooraf gedefinieerde tijdsbeperking komen, ook wel deadlines genoemd. Beide zijn al meer dan 25 jaar actief en zijn gespecialiseerd in het ontwikkelen van embedded producten en systemen, maar hier eindigen alle overeenkomsten. QNX is een op een microkernel gebaseerd real-time besturingssysteem dat op zich nogal fascinerend is, dankzij zijn message passing-gebaseerde architectuur die ideaal is voor het maken van betrouwbare gedistribueerde systemen. VxWorks is een monolithische kern op basis van een gedeelde geheugenarchitectuur die het ideaal maakt voor grote industriële omgevingen zoals automobielsystemen, vliegtuigelektronica, consumentenelektronica, enz..