Hal pertama yang terlintas dalam pikiran kita ketika kita mendengar kata sistem operasi adalah program perangkat lunak yang digunakan di komputer desktop dan laptop kita seperti Microsoft Windows, Linux, Ubuntu, dll, dan Android untuk smartphone. Bahkan, sebagian besar perangkat elektronik digital menjalankan semacam sistem operasi di dalam yang dikembangkan oleh program mikrokontroler. Evolusi mikrokontroler telah membuka jalan bagi berbagai aplikasi sistem tertanam yang memainkan peran penting dalam kehidupan kita sehari-hari..
Salah satu sistem yang telah kita dengar belakangan ini adalah Sistem Operasi Waktu Nyata, atau hanya disebut sebagai "RTOS". RTOS adalah sistem operasi yang digunakan untuk aplikasi real-time yang berarti aplikasi yang memproses data saat datang dalam batasan waktu yang ditentukan. QNX dan VxWorks adalah dua sistem operasi waktu nyata yang berbeda, sebagian besar digunakan dalam lingkungan industri dan akademik. Tujuan artikel ini adalah untuk melakukan perbandingan yang tidak bias antara keduanya.
QNX adalah sistem operasi real-time komersial yang awalnya dikembangkan untuk embedded system dan pada awalnya dikembangkan oleh Quantum Software Systems pada awal 1980-an. Perusahaan yang berbasis di Kanada ini kemudian berganti nama menjadi QNX Software Systems dan akhirnya diakuisisi oleh Research in Motion (RIM) untuk digunakan sebagai fondasi untuk BlackBerry 10 OS mereka dan BlackBerry Playbook yang populer saat itu. Versi OS yang digunakan dalam Playbook adalah QNX Neutrino yang dibangun di atas arsitektur microkernel sejati. QNX adalah sistem operasi berbasis mikrokernel pertama yang sukses secara komersial. QNX pada dasarnya adalah sistem operasi mirip Unix yang didasarkan pada desain mikrokernel sejati dan arsitektur modular di mana elemen-elemen sistem operasi dijalankan sebagai tugas, yang dikenal sebagai Resource Manager, yang akan memungkinkan pengembang mematikan fungsi apa pun yang mereka pikir tidak diperlukan lagi dalam sistem tertentu. Hal terbaik tentang QNX adalah didasarkan pada komunikasi antarproses berbasis pesan.
VxWorks adalah sistem operasi waktu nyata yang dirancang khusus untuk komputasi terdistribusi untuk aplikasi waktu nyata dengan sistem tertanam. Ini adalah sistem operasi waktu nyata milik yang dikembangkan oleh Wind River Systems, sebuah perusahaan yang berbasis di California yang mengkhususkan diri dalam pengembangan perangkat lunak tertanam untuk sistem terhubung cerdas. VxWorks adalah RTOS terkemuka di industri yang telah membangun sistem dan perangkat tertanam selama lebih dari tiga dekade. Ini adalah kernel monolitik dengan komunikasi antar proses yang luas dan fungsi sinkronisasi. Setiap build dari VxWorks adalah unik karena arsitekturnya di mana seluruh sistem operasi bekerja di ruang kernel yang berarti semua layanan kernel dan layanan pengguna ada di ruang alamat yang sama yang membuat eksekusi sistem operasi lebih cepat. Ini menyediakan fungsi debugging, pemantauan kinerja, manajemen memori, penjadwalan CPU, dan fungsi sistem operasi lainnya melalui panggilan sistem.
Keduanya adalah sistem operasi waktu-nyata yang sangat unik yang secara khusus ditujukan untuk aplikasi waktu-nyata dengan sistem tertanam, masing-masing dengan banyak komponen yang berbeda dengan fungsi yang berbeda. Kedua sistem tersebut banyak digunakan di lingkungan industri dan akademik yang besar dan telah beroperasi selama lebih dari beberapa dekade. QNX adalah RTOS komersial yang dikembangkan oleh Quantum Software Systems yang berbasis di Kanada pada awal 1980-an, yang kemudian diakuisisi oleh RIM pada 2010. VxWorks adalah perangkat lunak berpemilik yang dikembangkan oleh Wind River Systems yang berbasis di California, pemimpin industri yang berspesialisasi dalam membangun perangkat lunak tertanam untuk produk dan sistem yang terhubung secara cerdas.
Kedua sistem operasi menggunakan kernel real-time untuk aplikasi mission-critical yang memproses data saat datang dalam arti bahwa sistem tunduk pada batasan waktu-nyata yang menjamin respons dalam batasan waktu yang ditentukan sebelumnya, atau dikenal sebagai 'tenggat waktu'. Perbedaan utama terletak pada arsitektur - sementara QNX didasarkan pada arsitektur pesan yang lewat, VxWorks cocok untuk arsitektur memori bersama. Pesan yang lewat sangat penting untuk desain kernel yang memungkinkan sistem untuk meneruskan informasi dari satu tugas ke tugas lain atau ke beberapa tugas lain dalam sistem. Arsitektur memori bersama mengacu pada sistem yang memiliki ruang alamat pribadi sendiri untuk memori yang didistribusikan secara fisik.
Salah satu perbedaan utama antara dua sistem operasi real-time adalah bahwa QNX adalah OS berbasis kernel mikro sedangkan VxWorks adalah kernel monolitik. Microkernel seperti sistem operasi kecil yang memanfaatkan panggilan sistem untuk mengelola layanan dasar seperti manajemen ruang alamat, manajemen utas, dan komunikasi antarproses. Ini mengacu pada sistem yang memerlukan seperangkat primitif dan ketergantungan perangkat lunak minimum untuk mengimplementasikan OS. Kernel monolitik, di sisi lain, mengelola semua layanan dasar dan layanan yang ditentukan pengguna termasuk komunikasi antar-proses dalam ruang kernel yang dilindungi. Sebagai kernel monolitik, VxWorks mandiri.
Setiap utas atau proses memiliki prioritasnya sendiri di QNX. Di bawah QNX, semua proses berjalan berdasarkan preemptive berbasis prioritas yang berarti proses dengan prioritas tertinggi dapat mengakses CPU terlebih dahulu dan prioritas berkisar dari 0 hingga 31. Penjadwalan terjadi secara real-time dan setiap thread mewarisi prioritas induknya. secara default. Ketika dua utas berbagi prioritas yang sama, metode penjadwalan lainnya digunakan oleh QNX seperti FIFO, Round-Robin, dan Penjadwalan Sporadis. VxWorks, di sisi lain, hanya menggunakan dua jenis algoritma penjadwalan, berdasarkan prioritas preemptive dan penjadwalan Round-Robin. Bersama-sama mereka memberikan tingkat kontrol yang lebih besar kepada pengguna untuk penjadwalan yang efisien.
Keduanya adalah sistem operasi real-time berbasis kernel yang ditujukan untuk aplikasi real-time yang membutuhkan tugas untuk diproses dan diselesaikan saat mereka datang dalam batasan waktu yang telah ditentukan, atau disebut sebagai tenggat waktu. Keduanya berkecimpung dalam bisnis ini selama lebih dari 25 tahun dan memiliki spesialisasi dalam mengembangkan produk dan sistem yang tertanam, tetapi di sinilah semua kesamaan berakhir. QNX adalah sistem operasi waktu-nyata berbasis-mikro yang agak menarik dengan sendirinya, berkat arsitektur berbasis pesan-lewat yang ideal untuk membuat sistem terdistribusi yang andal. VxWorks adalah kernel monolitik yang didasarkan pada arsitektur memori bersama yang membuatnya ideal untuk lingkungan industri besar seperti sistem otomotif, avionik, elektronik konsumen, dll..