嵌入式操作系统RTOS和其它选项
在探讨嵌入式开发基础知识时，操作系统（Operating System, OS）是一个不可或缺的组成部分。特别是在实时性要求较高的应用中，如工业自动化、航空航天、医疗设备等领域，实时操作系统（Real-Time Operating System, RTOS）成为了首选。然而，这并不意味着RTOS是唯一可用的选择。本文将深入探讨RTOS以及其他类型的嵌入式操作系统。
1. 嵌入式操作系统概述
嵌入式操作系统是为特定的硬件平台设计的一种软件，它管理计算机资源，并提供各种服务给上层应用程序。与传统桌面类PC上的Windows或者MacOS不同，嵌入式操作系统通常具有以下特点：
轻量级：由于资源受限，因此需要非常小巧且高效。
实时性：对于许多应用来说，及时响应和控制事件至关重要。
定制化：根据硬件需求定制，使得性能最大化。
2. 实时操作系统（RTOS）
RTOS是一种专门为处理实时任务而设计的操作系统，它能够保证对时间敏感任务的准确执行。在这个背景下，我们可以理解为什么在很多关键设备中会使用RTOS。
a. RTOS优点
可预测性：通过精确地控制进程执行顺序和时间间隔，可以实现对外部世界事件的快速响应。
多任务处理：支持多个并发任务，同时保证每个任务按计划完成其工作。
内存管理：提供有效的内存分配策略，以便节省资源并提高效率。
b. RTOS挑战
复杂度：随着功能增加，代码维护和调试变得更加困难。
成本：虽然开源版本可能减少了成本，但仍然比普通软件更昂贵。
3. 非实时操作系統（NRTS）
非实時系統並不承诺對時間敏感任務會有絕對的響應時間限制，也就是說，它們可能無法滿足嚴格實時性的需求。但這并不意味著NRTS不能用于任何严肃或关键型场景，只不过它们适用于那些对即时响应不是必需但仍然需要某些基本服务的情况，比如一些网络路由器或者家庭娱乐设备。
a.NRTS优点
灵活性：因为没有强烈关于时间延迟的问题，所以可以更自由地进行编程和改进算法。
简单性：相比于RTOS，更容易实现，因为它不需要担心复杂的事务同步问题。
b.NRTS挑战
稳定性问题: 对于一些高度依赖于连续运行能力的情境来说，如果出现暂停或者错误，将会造成灾难性的后果，即使只是短暂的小故障也可能导致整个过程失败甚至危险情况发生。因此，对这些环境下的产品开发者来说，他们必须极力避免这样的风险，而这正是NRTS无法完全满足的地方之一；
4.Linux内核及其变体
Linux内核是一个广泛使用的人类社区驱动项目，由Linus Torvalds创始，是一个通用目的的大型开源软件包，其核心部分被称作Linux内核。这一技术在众多场合被广泛采用，因其自由开放、不断更新发展，以及丰富生态链中的第三方模块/驱动程序支持，不仅仅局限于服务器端，还能很好地适应各种嵌入式方案，从单片机到超大规模服务器都能找到适用的位置，并且可以通过修改以满足特定的需求从而成为一种特殊类型的小型化、高性能版本以适应当今市场竞争激烈的情况下保持竞争力所需做出的调整与演进：
a.Linux优势:
开源免费: 这允许用户无需支付额外费用就能获取代码，并根据自己的需求进行修改;
高度可定制: Linux核心文件经过了长期积累，有大量现成解决方案;
大量社区支持: 用户群体庞大，为新手提供了学习资料;
b.Linux挑战:
学习曲线陡峭: 尽管存在大量资料，但要掌握Linux原理还是需要一定经验;
安全考虑: 如同所有软件一样，一旦漏洞暴露，安全问题就会浮出水面;
结论：
本文简要介绍了不同的嵌入式开发基础知识相关内容，其中包括了两种主要类型的微软视窗以外常见利用方式之外最为普遍采纳的一个方面——专用目的设计出来以满足具体硬件条件要求——即针对特定数据流、输入输出接口规格、及其他参数设定的“标准”微软视窗以外特殊版权保护之下一般人难以获得权限直接访问到的真正涉及实际物理硬件操控能力的手段转换技术;另外还提出了一个跨越诸多行业界限同时又兼具某些必要功能模块来自我调整再次构建新的子集集合—"Linux"家族成员作为替代品来共同推动前沿科技创新工作向前发展；最后我们亦提到了若干潜在风险因素，如如何平衡遵循既有规则与自主创新之间关系等。此文章旨在引导读者了解不同类型反映具体应用情境影响力的工具选择方法，在实际工程项目中进行正确决策。
