44、实时应用开发指南：Windows Embedded Compact 7 的应用与实践

实时应用开发指南：Windows Embedded Compact 7 的应用与实践

1. 硬件性能对实时性的影响

CPU 性能对计算延迟有显著影响，但对硬件延迟影响较小。更快的 CPU 能缩短内存数据计算或线程上下文切换的时间，但对访问 PCI 总线或写入 GPIO 的时间影响不大。在系统设计阶段，必须考虑所有延迟及其相应变化，以确保实时性能。
|延迟类型|受 CPU 影响程度|示例|
| ---- | ---- | ---- |
|计算延迟|大|内存数据计算、线程上下文切换|
|硬件延迟|小|访问 PCI 总线、写入 GPIO|

2. 操作系统对确定性的影响

通用操作系统最初旨在提供时间共享服务，而非时间确定性。时间共享的主要目标是并行执行多个程序，操作系统会采取各种措施确保程序平等执行。而时间确定性对执行路径有严格要求，与时间共享系统的侵入式执行策略难以兼容。因此，嵌入式系统设计者通常避免使用通用操作系统，这为实时操作系统创造了市场。
-时间共享操作系统：旨在平衡多个程序的执行，允许用户在不影响其他应用的情况下安装和运行新应用。
-实时操作系统：满足特定的时间确定性要求，适用于对时间敏感的应用。

实时操作系统设计的约束与通知和延迟密切相关。通知作为系统服务提供，而延迟则是系统设计选择的结果。

3. 操作系统的通知服务

提供通知的系统服务是操作系统服务的一小部分，主要包括软件定时器和软件看门狗。
-软件定时器：按预定