可靠操作系統

可靠操作系統是指操作系統對於可靠性的要求比較高。在實際應用中，很多系統都是可靠操作系統、例如實時系統、網絡操作系統。可靠操作系統最大的特點是可靠性較好，正因為可靠性好，可靠操作系統能滿足很多實際應用需求。

可靠性是計算機系統在規定的條件下和規定的時間內，完成規定功能的能力 ^[1]  。規定的條件通常包括環境條件，使用條件和維修條件，規定的時間是所考慮的時間範圍，規定的功能是指計算機的各項技術性能指標，能力是在規定的條件下和規定的時間內，完成規定功能的程度。可靠性可用可靠度和平均故障間隔時間定量化表示。可靠性設計一般遵循如下原則：在滿足性能和功能要求的前提下，把可靠性放在第一位；在滿足性能和功能要求的前提下，優化結構；貫徹設計的標準化、系列化和模塊化原則，以利於系統擴充和個版本號間的兼容性。

評價計算機性能的一個指標。指計算機設備或程序能兼用於多種不同系統的性能.下面分別説明硬件兼容性和軟件兼容性。操作系統兼容性屬於軟件兼容性，軟件兼容性指用某種語言編寫的源程序可在兩種不同的機器上分別進行翻譯並加以執行，所得的結果基本相同，但兩種機器的指令系統可能有很大差異。。兼容性很少表現為完全互相兼容(完全互相兼容稱為雙向兼容)。一般為單向兼容，即一台機器的程序可移植到另一台機器上，反之，則不行，單向兼容又可分為向上兼容和向下兼容兩種.前者是指老機器的程序一定能移植到新機器上使用;後者則指新機器的程序一定適用於老機器。在同一計算機系列中，通常為向上兼容，即在較低檔計算機上編寫的程序可在較高檔計算機上運行，而在較高檔計算機上編寫的程序往往不能在較低檔計算機上運行。計算機硬設備(如某插件、某外接部件等)與所連用的系統(如不同型號的計算機)之間也有兼容性問題，在概念上和軟設備與系統的兼容性類似。

控制和管理計算機硬件和軟件資源，合理組織計算機工作流程以及方便用户的程序的集合。操作系統(OS)所管理的資源分為四類，即處理機、存儲器、外圍設備和信息(程序和數據)，因而相應地把操作系統分成：①處理機管理模塊；②存儲器管理模塊；③設備管理模塊；④文件管理模塊。此外，為了合理地組織工作流程和方便用户，系統中還提供了作業管理模塊，用於對作業進行控制和管理。作業是指用户程序及其所需的數據和命令的集合 ^[2]  。

實時操作系統（Real-time operating system, RTOS），又稱即時操作系統，它會按照排序運行、管理系統資源，併為開發應用程序提供一致的基礎。實時操作系統與一般的操作系統相比，最大的特色就是其“實時性”，也就是説，如果有一個任務需要執行，實時操作系統會馬上（在較短時間內）執行該任務，不會有較長的延時。這種特性保證了各個任務的及時執行。設計實時操作系統的首要目標不是高的吞吐量，而是保證任務在特定時間內完成，因此衡量一個實時操作系統堅固性的重要指標，是系統從接收一個任務，到完成該任務所需的時間，其時間的變化稱為抖動。可以依抖動將實時操作系統分為兩種：硬實時操作系統及軟實時操作系統，硬實時操作系統比軟實時操作系統有更少的抖動：硬實時操作系統必須使任務在確定的時間內完成。軟實時操作系統能讓絕大多數任務在確定時間內完成。實時操作系統與一般的操作系統有着不同的調度算法。普通的操作系統的調度器對於線程優先級等方面的處理更加靈活；而實時操作系統追求最小的中斷延時和線程切換延時