如何将软件修改为实时？[关闭]

首先，我想提到我是实时系统编程的新手，这就是为什么我不确定我的问题是否正确的原因。抱歉，我需要一些帮助

简而言之，问题是： 如何实施硬实时软件以确保其在硬期限内完成？是否有必要使用某些QNX功能？还是足以为Linux编写它，移植到QNX并默认为实时？

完整问题： 我们已经针对Linux，Windows，Android和QNX实现了一些具有进程间通信的复杂跨平台多进程软件。编程语言是C ++，我们使用Boost和其他库的planty。我们的软件可以很好且快速地完成工作，但它仍是原型。出于生产目的，我们需要实时进行操作，因为某些功能非常重要，因此某些功能必须实时且非常可靠，并且使用我们软件的人员的安全性可能取决于这些功能。它们的工作速度非常快-高达数百毫秒。但是由于这个事实，我不确定我们的系统是否是实时的（我对吗？）。

因此，存在一个主要问题：如何将我们的软件修改为实时的？我已经用谷歌搜索了很多，但是我仍然不知道该怎么做。

有关平台的一些其他信息：Linux和Windows，我们目前仅用于测试目的。Android-我们仍未决定是否需要它。QNX-是我们生产的目标操作系统。我想我的下一个问题的答案是“否” :)但是，是否有可能实施跨平台的实时软件（用于实时OS（RTOS）以及用于通用OS（GPOS））？

可能我们需要努力只为QNX实施所有实时功能吗？但是我还是不知道该怎么做。有人可以阐明这个问题吗？

快速并不意味着实时，实时并不意味着快速。

实时意味着交付结果的日期与其价值一样重要。换句话说，如果结果具有正确的值，但交付时间太早或太晚，则总体结果是错误的。

例如，考虑一个视频播放器。如果无法以正确的速率显示视频帧，将不会令用户满意。如果图像和声音不同步，更糟。

此示例显示了一些实时应用程序可以在当前的通用OS上实现。

但是就截止期限的后果而言，硬实时和软实时之间是有区别的：在软实时系统中，这只是一个烦人或降级的服务（请考虑在几秒钟内冻结图像）。视频播放器示例），而这是硬实时系统（例如核电厂）中的（潜在灾难性）故障。

正如@mouviciel所说，实时和快速实际上是两个独立的属性，即使许多实时截止时间暗示需要相对快速的响应。

在编写实时软件时，正确响应旁边最重要的属性是您可以准确预测响应速度。对于硬实时功能，您甚至必须能够保证在完全断电之前的所有可能条件下都可以满足截止日期。

不可预测性的典型来源可以在

• 动态内存分配和垃圾回收
• （更高优先级）中断
• 操作系统中的调度程序
• 动态创建和销毁对象
• 大量有条件执行的代码

我并不是说您必须避开这些区域（您很可能无法避免），但是您必须知道它们会如何影响您可以轻松地预测自己将满足相关功能的实时期限的难易程度。

我认为实时的两句解释是，实时系统旨在理解和控制从输入更改到输出更改的最坏情况响应时间。

这就需要对整个系统进行分析。假设您有一个琐碎的系统，其中包含一个USB键盘和一个制动伺服器。使用该系统可以实现什么响应？您可能需要考虑：

• 输入轮询频率，这需要多长时间
• 输入中断延迟
• 发生输入事件后，操作系统上下文切换时间
• 操作系统的任务优先级
• 避免在程序中使用动态分配或虚拟内存，以避免不可预期的响应延迟或OOM事件
• 避免使用垃圾收集
• 避免使用O（n）或N较高或不可预测的较差算法（将很大的播放列表加载到汽车的娱乐系统中会减慢其制动响应吗？）
• 考虑磁盘或网络延迟（例如在汽车中使用CAN总线）
• 输出控制延迟

在这种环境下，通常还需要特别考虑可靠性，例如MISRA C标准。