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Un sistema operativo en tiempo real (RTOS) es un sistema operativo que proporciona restricciones de tiempo precisas para la ejecución de tareas, lo que le permite ser mucho más predecible que los sistemas operativos de uso general.
Los RTOS se dividen en dos categorías generales: blandos y duros. Los sistemas operativos en tiempo real duros son mucho más consistentes con el tiempo que se tarda en completar una tarea, mientras que los RTOS blandos tienen más variabilidad. También puede ser aceptable que los RTOS blandos proporcionen un resultado tardío, mientras que esto no puede suceder con un RTOS duro.
Los sistemas operativos en tiempo real utilizan un programador de tareas que permite asignar una prioridad a las tareas, lo que garantiza que las tareas con mayor prioridad se ejecuten primero. Esto permite al sistema operativo alcanzar una de las características clave de un sistema operativo en tiempo real: el determinismo, o la capacidad de proporcionar siempre el mismo resultado para una entrada repetida. Los sistemas operativos de uso general suelen programar las tareas para lograr el máximo rendimiento, mientras que para los RTOS se considera más importante la velocidad y la previsibilidad de la respuesta.
Los RTOS suelen ser más compactos y optimizados que los sistemas operativos de uso general, lo que les permite ser rápidos y eficientes y reduce la probabilidad de que se produzcan fallos, ya que se centran en un conjunto más reducido de tareas. Pueden instalarse en sistemas integrados y son compatibles con procesadores y arquitecturas multinúcleo y multihilo, como Intel o PowerPC.
Los sistemas operativos en tiempo real para UAV y drones controlan muchos aspectos críticos para la seguridad y la misión del funcionamiento del vehículo, como la aviónica, el control de vuelo y los sistemas de armas. Para que la plataforma sea certificable, es posible que se requiera que el RTOS del dron cumpla con normas específicas de software de aviación, como DO-178B/C.
Los RTOS de UAV pueden utilizarse junto con un hipervisor de kernel de separación, que proporciona un entorno seguro en el que se pueden ejecutar múltiples sistemas operativos diferentes en una misma plataforma de hardware físico. Esto permite a los diseñadores dividir los sistemas en componentes independientes más pequeños y separar de forma segura los componentes críticos para la seguridad de los que no lo son.
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