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Systèmes d'exploitation en temps réel (RTOS)

Caroline Rees

Mise à jour:

RTOS pour drones

Un système d’exploitation en temps réel (RTOS) est un système d’exploitation qui impose des contraintes de temps précises pour l’exécution des tâches, ce qui le rend beaucoup plus prévisible que les systèmes d’exploitation à usage général.

Les RTOS se divisent en deux catégories générales : les systèmes logiciels et les systèmes matériels. Les systèmes d’exploitation en temps réel matériels sont beaucoup plus cohérents en termes de temps nécessaire pour accomplir une tâche, tandis que les RTOS logiciels présentent une plus grande variabilité. Il peut également être acceptable que les RTOS logiciels fournissent un résultat tardif, ce qui n’est pas le cas avec un RTOS matériel.

Déterminisme

Les systèmes d’exploitation en temps réel utilisent un planificateur de tâches qui permet d’attribuer une priorité aux tâches, garantissant ainsi que les tâches ayant une priorité plus élevée sont exécutées en premier. Cela permet au système d’exploitation d’atteindre l’une des caractéristiques clés d’un système d’exploitation en temps réel : le déterminisme, ou la capacité à toujours fournir le même résultat pour une entrée répétée. Les systèmes d’exploitation à usage général planifient généralement les tâches afin d’atteindre un débit maximal, tandis que pour les RTOS, la vitesse et la prévisibilité de la réponse sont considérées comme plus importantes.

Les RTOS sont généralement plus compacts et rationalisés que les systèmes d’exploitation à usage général, ce qui leur permet d’être rapides et efficaces et réduit le risque de panne, car ils se concentrent sur un ensemble de tâches plus restreint. Ils peuvent être installés sur des systèmes embarqués et prennent en charge les processeurs et architectures multicœurs et multithreads tels que Intel ou PowerPC.

Systèmes d’exploitation pour drones et UAV

Les systèmes d’exploitation en temps réel des drones et des UAV contrôlent de nombreux aspects critiques pour la sécurité et la mission du véhicule, notamment l’avionique, le contrôle de vol et les systèmes d’armement. Pour que la plate-forme soit certifiable, le RTOS du drone peut être tenu de se conformer à des normes logicielles aéronautiques particulières, telles que la norme DO-178B/C.

Les RTOS pour drones peuvent être utilisés en conjonction avec un hyperviseur à noyau de séparation, qui fournit un environnement sécurisé dans lequel plusieurs systèmes d’exploitation différents peuvent être exécutés sur une seule plate-forme matérielle physique. Cela permet aux concepteurs de partitionner les systèmes en composants indépendants plus petits et de séparer de manière sécurisée les composants critiques et non critiques pour la sécurité.