嵌入式操作系统将取代现有的实时操作系统成为工业控制标准吗
在工控机领域，操作系统的选择对于确保生产效率、提高设备可靠性至关重要。随着技术的进步，不同类型的操作系统逐渐占据了市场地位。其中，实时操作系统（RTOS）和嵌入式操作系统（RTOS）是两大主要竞争者。那么，这两个类型的操作系统是否会发生替换？我们首先需要了解它们各自的特点和应用场景。
实时操作系统
实时操作系统是一种专为处理实时数据而设计的软件，它能够保证对输入事件的一致及时响应，并且可以在硬件资源限制下提供确定性的性能。在工业自动化中，RTOS被广泛用于控制设备，如PLC（可编程逻辑控制器）、HMI（人机界面）、SCADA等。这些设备通常需要快速响应，以确保生产线或其他关键过程按计划运行。
嵌入式操作系统
嵌入式操作系統则是一个更通用的术语，它指的是那些直接与硬件交互并且专门用来控制电子设备中的微型计算机或单板电脑上的软件。而这类软件可能包括了多种不同的内核，从简单到复杂不等。这使得嵌入式OS具有高度定制化和灵活性的特点，可以根据具体需求进行调整，使其适应各种不同的应用环境。
工控机中的角色
工控机是指用于工业自动化、监控和管理的一系列计算平台，它们通常集成了高性能处理器、高级I/O接口以及稳定的存储解决方案。无论是在传统意义上还是现代智能制造环境中，工控机都是实现生产流程自动化、优化产品质量、提升工作效率不可或缺的手段之一。
在考虑到上述背景，我们可以开始探讨一下为什么有人认为嵌入式OS有潜力取代现有的RTS作为新一代工控主力的候选者：
扩展性：相较于RTS，更强大的扩展性使得嵌入式OS能够更好地支持现代工业网络结构，以及未来可能出现的大规模分布式通信架构。
成本效益：随着技术成熟度提升，以及芯片制造商不断推出价格合理、高性能的小型CPU/SoC组合，基于Linux或者其他开源项目衍生出来的嵌入式OS往往能提供更高的事务处理能力，而成本远低于传统RTOS。
开发便利：由于Linux社区巨大而活跃，其文档丰富，同时也拥有大量第三方库和工具，这使得开发人员更加容易找到适合自己项目所需功能的情报，而且学习曲线相对较小。
安全性：近年来，由于越来越多的人类活动依赖于联网事物，因此安全问题变得尤为重要。在这个方面，大量使用开放源代码意味着更多眼睛看到漏洞并修复它，从而降低了攻击面的风险。
兼容性与迁移易度：随着时代发展，一些老旧但仍然有效的心智模型正在逐渐被新的方法所替代，比如从PC/104转向PCIe卡形态。这要求新的解决方案要能够轻松地跨越不同年代之间，并保持良好的兼容性以减少升级成本。
然而，即便如此，也存在一些阻碍这种变革趋势的问题：
对现有投资保护考量: 企业已经投放在使用RTOS基础设施上的巨额资金，如果急切地转向一个全新的策略，那么他们必须重新评估所有长期投资是否还有价值。此外，还要考虑迁移过程中的时间成本和潜在风险。
技术挑战: 在某些极端条件下，如非常严格要求延迟保障的情况下，或许仍然无法完全放弃传统RTOS，因为它们针对这些情况进行了特别优化；即使某些现代算法尝试模仿类似行为，但效果如何还需进一步测试验证。
行业惯例与文化因素: RTOS已深植于行业DNA之中，对许多工程师来说，他们习惯使用这样的技术栈，所以改变起来既困难又具挑战性。
综上所述，无论是哪一种选择，都不是没有其局限性的。实际情况表明，在未来的数年里，我们将看到这两个世界逐渐融合，而不是简单替换。在决定采纳何种策略之前，每个公司都应该仔细权衡自身业务需求及其相关隐患，并寻求最符合自身发展战略的地方创新突破。此外，对于研发部门来说，要持续观察最新科技动态，以便及早准备迎接未来可能带来的变化机会。这就是为什么尽管目前看似RTSOs正处于巅峰，但我们不能忽视“谁将是胜者”这一问题——因为答案很可能是在两者的结合中找到的共同进步路径。
