每部智能手機(jī)其實都運(yùn)行著兩個操作系統(tǒng)，在我們熟悉的Android和iOS之下，還有另外一個管理通信功能的底層操作系統(tǒng)，它儲存在固件中，運(yùn)行在基帶處理器上，稱為實時操作系統(tǒng)。

運(yùn)行在美國高通公司的高通基帶處理器上的實時操作系統(tǒng)叫做A M S S（Advanced Mobile Subscriber Software，先進(jìn)的移動用戶軟件），采用的是高通自己的REX內(nèi)核，而業(yè)內(nèi)非常流行的MTK（中國臺灣聯(lián)發(fā)科技股份有限公司的簡稱，全稱叫MediaTek）平臺，則主要使用一種名為Nucleus的第三方實時操作系統(tǒng)。實際上，實時操作系統(tǒng)的用途非常廣泛，在路由器、智能電視、機(jī)頂盒、衛(wèi)星、飛機(jī)等固件中都有它的身影，是鮮為人知的“大角色”。

時限要求高

實時操作系統(tǒng)是相對于分時操作系統(tǒng)的概念。在分時操作系統(tǒng)中，計算機(jī)資源平均分配給系統(tǒng)內(nèi)所有工作，系統(tǒng)對各項任務(wù)完成需要花費的時間并無特別要求。

常見的三大桌面操作系統(tǒng)Windows、Unix、Linux均屬于分時操作系統(tǒng)，對它們來說，功能強(qiáng)大和界面友好是非常重要的方面。而實時操作系統(tǒng)的主要任務(wù)是調(diào)度好CPU的時間，保證處理器的運(yùn)行效率和穩(wěn)定可靠，最關(guān)注的是每個任務(wù)的進(jìn)度和在多長時間內(nèi)可以完成，對“時限”的要求很高。

根據(jù)對時限要求的“剛性”和“柔性”程度，實時操作系統(tǒng)又分為“硬”實時和“軟”實時兩種。硬實時系統(tǒng)有一個剛性的、不可改變的時間限制，不允許任何超出時限的錯誤。軟實時系統(tǒng)的時限是一個柔性靈活的統(tǒng)計時間限制，操作系統(tǒng)可以容忍偶然的超時錯誤。

改變嵌入式工業(yè)

在實時操作系統(tǒng)誕生之前，面向嵌入式軟件開發(fā)必須要面向處理器直接編寫，系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件分不開。一旦更換了硬件環(huán)境，軟件應(yīng)用就無法運(yùn)行了，這極大的限制了嵌入式軟件的知識創(chuàng)新和產(chǎn)品化。實時操作系統(tǒng)將CPU時間、中斷、I/O等資源打包之后，向用戶提供標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序開發(fā)接口，這就實現(xiàn)了應(yīng)用程序開發(fā)與硬件環(huán)境的相互獨立，解決了嵌入式軟件開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化的難題，為嵌入式軟件的產(chǎn)品化和市場化掃清了障礙，奠定了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)。

實時操作系統(tǒng)的誕生，大大改善了代碼的可移植性，可以說改變了整個嵌入式工業(yè)。今天，實時操作系統(tǒng)已經(jīng)是嵌入式軟件的基礎(chǔ)核心，不僅是運(yùn)行平臺，更是開發(fā)平臺。比如，大名鼎鼎的蘋果公司的車載系統(tǒng)CarPlay，其實只是在一款名為QNX的實時操作系統(tǒng)上發(fā)開的用戶界面而已。

幾乎所有的尖端控制技術(shù)，都離不開實時操作系統(tǒng)的支持，只是實時操作系統(tǒng)與微處理器緊密集成，大多數(shù)情況下都是“隱形”的。我們對提供用戶界面的操作系統(tǒng)有很多的認(rèn)識，但是，實際上實時操作系統(tǒng)的操作權(quán)限遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于應(yīng)用層的操作系統(tǒng)。

我國實時操作系統(tǒng)興衰

實時操作系統(tǒng)大多是開源的，我國對于實時操作系統(tǒng)技術(shù)的研究和應(yīng)用也曾非常廣泛。當(dāng)手機(jī)還是功能機(jī)的時候，中興、大唐等主要廠商均開展過實時操作系統(tǒng)研究。另外，北京凱思昊鵬軟件工程技術(shù)開發(fā)的HOPEN實時操作系統(tǒng)也曾被應(yīng)用在很多手機(jī)上，如熊貓EMOL98、CECT紫光920、聯(lián)想G900及NEC多款機(jī)型上。

隨著智能機(jī)對功能機(jī)的替代，尤其是多核C PU的快速普及，生態(tài)體系完善的Android和iOS在應(yīng)用層一統(tǒng)江湖，而底層的實時操作系統(tǒng)直接隱身在處理器芯片內(nèi)部，實時操作系統(tǒng)作為獨立產(chǎn)品的市場已不存在。在高通芯片和MTK芯片的應(yīng)用大潮之下，我國大陸的實時操作系統(tǒng)技術(shù)被踢出了游戲。近年來，隨著國產(chǎn)處理器芯片技術(shù)的進(jìn)步，我們也許有望看到自主的實時操作系統(tǒng)再度卷土重來。