HRTOS 实时系统架构
HRTOS 架构定义系统在调度、中断、内核、内存与通信层面的结构划分方式。
HRTOS 系统架构图
HRTOS 采用分层架构设计,实现应用、抽象、内核与硬件之间的职责分离。
系统架构概览
HRTOS 将系统划分为以下核心架构模块:
- 调度器(Scheduler) —— 负责任务选择与CPU分配
- 中断系统(Interrupt) —— 负责外部事件进入系统
- 内核层(Kernel) —— 负责任务切换与系统控制
- 内存系统(Memory) —— 负责资源与栈管理
- 通信机制(IPC) —— 负责任务间数据交换
这些模块共同构成 HRTOS 的静态结构边界,不描述运行过程。
架构设计原则
HRTOS 架构的目标是构建一个可预测的实时系统结构,而不是追求最大吞吐量。
核心设计原则:
✔ 确定性执行
✔ 延迟可控
✔ 资源隔离
✔ 调度可预测
✔ 实时正确性
所有架构设计都围绕“最坏情况可分析”这一目标展开。
架构层级模型
用户层(User Application Layer)—— 任务与事件入口
↓
资源层(Memory + IPC Layer)—— 资源与通信管理
↓
调度层(Scheduler Layer)—— 任务选择
↓
内核层(Kernel Layer)—— 上下文切换
↓
硬件层(Hardware)
↓
资源层(Memory + IPC Layer)—— 资源与通信管理
↓
调度层(Scheduler Layer)—— 任务选择
↓
内核层(Kernel Layer)—— 上下文切换
↓
硬件层(Hardware)
每一层只负责一个确定的系统职责,不允许跨层访问。
核心栏目
以下内容是架构的主要组成模块入口:
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