第01章 操作系统介绍
操作系统是运行在计算机上的一个程序，用于管理硬件资源，并向其他程序提供服务。操作系统提供的服务可以使应用程序的开发变得更加快速、简单和容易维护。
GPOS（通用操作系统）：Windows、macOS、Linux 等
RTOS（实时操作系统）： QNX，FreeRTOS，uCOS，RT-Thread 等
GPOS（通用操作系统）和RTOS（实时操作系统）的主要区别体现在设计目标、调度策略、响应时间、资源占用和应用场景等方面。
| 对比维度 | GPOS（通用操作系统） | RTOS（实时操作系统） |
|---|---|---|
| 设计目标 | 提供丰富的服务和功能，支持多种应用，追求高吞吐量和良好用户体验 | 保证任务在规定时间内完成，强调响应时间的确定性和可预测性 |
| 调度策略 | 分时调度、时间片轮转，追求公平性，高优先级任务可能被延迟 | 抢占式优先级调度，严格保证高优先级任务及时响应，可预测性强 |
| 响应时间 | 不确定，受系统负载影响大，无严格上限 | 严格可预测，通常在微秒或毫秒级别，有确定性上限 |
| 内存管理 | 复杂，支持虚拟内存、分页等，追求内存利用率最大化 | 简单，多采用固定内存块，避免碎片，通常无虚拟内存 |
| 文件系统 | 功能丰富，如FAT32、NTFS、EXT4等 | 通常无文件系统或仅提供简单文件系统，可选配 |
| 用户接口 | 提供图形用户界面（GUI），强调用户交互 | 通常无GUI，主要通过API编程 |
| 资源占用 | 庞大，对RAM/ROM要求高 | 小巧高效，对RAM/ROM要求低，高度可裁剪 |
| 应用场景 | 个人电脑、服务器、智能手机等通用计算设备 | 工业控制、医疗设备、航空航天、汽车电子、物联网终端等实时系统 |
核心差异总结：GPOS追求功能丰富和用户体验，适合通用计算场景；RTOS则专注于实时性和确定性，适合对响应时间有严格要求的嵌入式系统。两者设计哲学不同，互为补充而非替代关系。