為了滿足您的部署需要，NI提供了兩種嵌入式操作系統(tǒng)：NI LabVIEW Real - Time和Microsoft Windows Embedded Standard7（WES7）。每種操作系統(tǒng)對(duì)于不同的任務(wù)和操作具有不同的優(yōu)勢(shì)。 LabVIEW Real-Time保證了關(guān)鍵任務(wù)和閉環(huán)控制的確定性和可靠性，而WES7則提供了一個(gè)可擴(kuò)展的平臺(tái)，可以使用眾多軟件，并集成用戶界面功能。在為特定應(yīng)用選擇最好的操作系統(tǒng)時(shí)需要有很多因素需要考慮。本指南衡量了兩個(gè)操作系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，以幫助您為您的應(yīng)用做出最佳的選擇。

1. 我的應(yīng)用需要有多可靠？

圖1. 與一般的操作系統(tǒng)相比，LabVIEW Real-Time 和WES7 提供了更高的可靠性

許多嵌入式應(yīng)用要求高度的可靠性。確定性和長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行特性都是嵌入式系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵指標(biāo)。相比Windows7 或者M(jìn)ac OSX等一般的操作系統(tǒng)而言， LabVIEW Real-Time 和WES7均可以提供更高的可靠性。LabVIEW Real-Time憑借高度的確定性和出色的連續(xù)運(yùn)行特性，提供了最大程度的應(yīng)用程序可靠性。 雖然WES7并沒有確定性可言，但相比一般用途的操作系統(tǒng)，它在連續(xù)運(yùn)行特性方面卻有優(yōu)勢(shì)。

確定性

通過使用?LabVIEW FPGA 模塊，在無需將您的系統(tǒng)部署至硬件的情況下，全新設(shè)計(jì)的LabVIEW Real-Time操作系統(tǒng)可為您提供最高級(jí)的應(yīng)用可靠性?？煽啃缘囊粋€(gè)關(guān)鍵指標(biāo)就是確定性，即一個(gè)操作系統(tǒng)能始終如一地在已知時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)完成一項(xiàng)任務(wù)。在LabVIEW中多次或循環(huán)執(zhí)行相同任務(wù)時(shí)執(zhí)行時(shí)間的變化或抖動(dòng)范圍越大，確定性就越差。 LabVIEW Real-Time的確定性程度非常高，但WES7根本不具有確定性。這是在匹配應(yīng)用時(shí)二者之間的一個(gè)關(guān)鍵區(qū)別。

LabVIEW Real-Time通過非常精確地對(duì)您的應(yīng)用程序任務(wù)進(jìn)行時(shí)序控制來實(shí)現(xiàn)確定性。通過使用定時(shí)循環(huán)以及設(shè)置任務(wù)優(yōu)先級(jí)，操作系統(tǒng)可以確保關(guān)鍵應(yīng)用程序執(zhí)行始終如一，耗時(shí)固定。從時(shí)間機(jī)制上來說，WES7與Windows 7擁有相同的工作方式，允許任何任務(wù)優(yōu)先執(zhí)行，但這也導(dǎo)致了沒有任何確定性可言。

對(duì)于閉環(huán)比例積分微分（Proportional Integral Derivative, PID）控制這樣需要恒定應(yīng)用執(zhí)行時(shí)間的應(yīng)用程序、或者緊急制動(dòng)這樣的事件響應(yīng)來說，都應(yīng)該使用LabVIEW Real-Time。像EtherCAT這樣的確定性的通信協(xié)議，通常被用于NI C系列擴(kuò)展或運(yùn)動(dòng)控制，也需要LabVIEW Real-Time，而不能通過WES7來實(shí)現(xiàn)。

連續(xù)運(yùn)行
可靠性的另一個(gè)關(guān)鍵是確保一個(gè)應(yīng)用程序長(zhǎng)時(shí)間正常運(yùn)行。許多嵌入式應(yīng)用要求連續(xù)運(yùn)行。LabVIEW Real-Time和WES7的特點(diǎn)和性能，使得它們能夠滿足長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行任務(wù)的需求。

LabVIEW Real-Time操作系統(tǒng)組件已經(jīng)精簡(jiǎn)到了能夠?qū)崿F(xiàn)單個(gè)應(yīng)用程序的確定性的最小數(shù)量。減少系統(tǒng)組件、著眼于穩(wěn)定性，降低了由于系統(tǒng)崩潰和其它不可預(yù)見的問題而導(dǎo)致的系統(tǒng)故障發(fā)生的概率。而通用操作系統(tǒng)必須為多種不同的應(yīng)用提供資源和執(zhí)行時(shí)間。每個(gè)額外的應(yīng)用程序，都將增加系統(tǒng)故障的機(jī)會(huì)和頻率。

LabVIEW Real-Time也有一些諸如可靠文件系統(tǒng)和看門狗定時(shí)器的附加功能可以進(jìn)一步保證其長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)用程序可靠性。由Datalight開發(fā)的可靠文件系統(tǒng)是專為那些需要高可靠性的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的。它有效減少了如突然斷電這種系統(tǒng)事件而導(dǎo)致的文件損壞?？撮T狗定時(shí)器確保了在應(yīng)用程序出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)可自動(dòng)快速恢復(fù)運(yùn)行狀態(tài)。

憑借增強(qiáng)型寫過濾器(Enhanced Write Filter, EWF)這一新特性，WES7增強(qiáng)了Windows 7的通用操作操作系統(tǒng)屬性，以確保更高的可靠性。 在對(duì)RAM磁盤進(jìn)行操作時(shí)，EWF會(huì)過濾文件寫操作，從而保護(hù)您的文件不會(huì)在諸如系統(tǒng)斷電等意外系統(tǒng)事件中損壞。而當(dāng)系統(tǒng)正常關(guān)閉，或得到用戶或應(yīng)用程序的指示時(shí)，存儲(chǔ)在RAM磁盤的文件就會(huì)被寫入物理磁盤。當(dāng)系統(tǒng)非常脆弱、文件易損壞時(shí)，您就可以使用這一安全保護(hù)功能；確保僅當(dāng)安全的時(shí)候，才進(jìn)行操作。如果在文件被寫入磁盤之前斷電了，寫操作的文件就會(huì)丟失，但重要的應(yīng)用和系統(tǒng)文件將被保護(hù)。

啟用EWF功能后，你也可以使用WES7的另一個(gè)功能：您可以休眠一次系統(tǒng)，然后可以多次從這一休眠系統(tǒng)鏡像中恢復(fù)。此功能可縮寫為一次休眠/多次恢復(fù)（Hibernate once/resume many, HORM）。使用HORM，您可以使用完全按照您希望的方式運(yùn)行您所部署的應(yīng)用程序以配置您的系統(tǒng)、休眠系統(tǒng)，并保證在以后每次供電周期內(nèi)都能這樣運(yùn)行。不需要任何進(jìn)一步的干預(yù)，該系統(tǒng)將以完全相同的正常運(yùn)行狀態(tài)。該功能可確保在發(fā)生故障時(shí)，您的系統(tǒng)可以在最短時(shí)間內(nèi)返回到可用狀態(tài)。許多嵌入式應(yīng)用，如信息亭，都將從這個(gè)功能中獲益。