实时操作系统知识嵌入式开发面试的重点考察
在众多嵌入式开发工程师面试题中，实时操作系统（RTOS）的知识无疑是考察重点之一。由于嵌进体设备往往需要处理紧急任务并且对响应时间有严格要求，因此理解和掌握RTOS至关重要。
1.1 实时操作系统概述
首先，我们需要了解什么是实时操作系统。RTOS是一种能够为应用程序提供预测性服务的操作系统，它能确保特定的任务或事件按计划内完成。这意味着RTOS必须能够保证所有任务都按其所需的优先级执行，并且不允许任何一个高优先级的任务延迟低优先级任务。
1.2 RTOS与非RTOS比较
在讨论RTOS之前，我们还应该了解它与非RTOS（如Linux）的区别。Linux是一个通用型、支持多用户和多任务处理的大型开放源代码软件项目，而不是设计为单一硬件平台上的单一应用程序。在资源丰富、CPU速度快的情况下，Linux可以很好地满足需求，但当资源有限或者对响应时间有严格要求时，选择合适的RTOS更为重要。
1.3 嵌入式开发工程师面试中的RTOS问题
在实际的嵌入式开发工程师面试中，你可能会被问到关于RTOS的一系列问题，这些问题可能包括：
你如何评估一个给定场景是否需要使用RTOS？
在不同类型的问题上，比如传感器数据采集、通信协议处理等，你会怎样选择合适的调度算法？
描述一次你如何解决因缺乏实时性而导致的问题？
回答这些问题不仅要展示你的技术知识，还要表明你对具体情境下的决策能力和解决方案能力。
2.0 RTOS调度算法
2.1 预emptive Scheduling (抢占式调度)
这是最常见的一种方式，其中高优先级线程可以在任何时候被抢占。如果一个更高优先级线程准备运行，它将会停止当前正在运行的一个或更多较低优先级线程，从而使得高优先级线程获得CPU控制权。
2.2 Cooperative Scheduling (合作式调度)
这种方法依赖于线程本身来释放CPU控制权，而不是由操作系统强制做出决定。当一个协作过程完成后，它通常会自愿释放控制权，以便其他协作过程可以继续执行。如果没有这样的合作，那么长期运行下去的是最后启动但最高权限的一个协作过程，这个就是“死锁”。
2.3 Fixed Priority Scheduling (固定优先级调度)
这个方法根据每个进程创建的时候给出的静态优 先次来安排它们谁应该接下来执行。在这个模型中，如果两个或更多同样拥有相同静态分配值但是不同的动态值(即他们各自最近已完成工作量)那么哪个进程开始其下一次轮询取决于它们各自最近已经就绪等待多少时间了，即最新可用的总数变量（也称为"饥饿"）。这就是说，有时候比另一个人稍微晚才成为就绪状态的人得到机会去跑，因为他/她早些结束了前一次循环所以总共花费了较少时间等待着访问计算机中的存储空间，所以该人的动态值小一些。因此，在这个模型里，每个人基于自己的饥饿程度进行排序，使得最饥饿的人率领队伍进入计算机主体部分去寻找自己想要的地方。(译注：这里涉及到一种叫做“动态调整”、“互斥”的行为)
3.0 实际应用案例分析
例如，在汽车电子行业中，车辆控制模块需要实现精确计数功能以确保车速计读数准确无误。此类情况下，使用具有良好周期性管理能力的RTOS非常关键，如FreeRTOS, VxWorks, QNX, or ThreadX等。此外，当考虑网络设备连接管理以及数据包流转效率方面，也应当采用具有快速上层协议栈交互能力和良好消息循环性能指标(RT) 的策略。
结论：
通过深入理解和掌握各种实时操作系统及其相关概念，可以帮助我们更好地应对那些针对嵌入式环境下的挑战性编码需求，从而提高我们的整体技能水平，为未来的职业生涯打下坚实基础。
