In einer Umgebung mit eingeschränkter Hardware stehen produktorientierte Betriebssysteme, einschließlich des Internets der Dinge, vor großen Herausforderungen bei der effizienten Verwaltung einer großen Anzahl von Echtzeit-Aufgaben und der gleichzeitigen Ausführung ressourcenintensiver Anwendungen. Um die Leistungsunterschiede zwischen eingebetteten Betriebssystemen und allgemeinen Betriebssystemen zu überbrücken, hat diese Studie unter Leitung der Informationstheorie ein optimiertes Echtzeit-Betriebssystem XIRAC entwickelt. XIRAC verwendet die Shannon-Informationstheorie, um die Prozessorlast zu regulieren, die Kontextwechsel auf ein Minimum zu reduzieren und die Prozesse durch Maximierung der Systementropiekapazitäten zu vorrangig zu schalten. Anders als frühere Methoden, die die Informationstheorie nur zur Anpassung von Aufgabenprioritäten verwendet haben, integriert XIRAC die maximale Entropie in den Kern des Echtzeit-Betriebssystems (RTOS) und den Planungsalgorithmus. Anschließend wurden mehrere gängige unbeschränkte Aufgaben von der Anwendungsschicht in den Systemkern verschoben, um eine Vielzahl von Systemparametern zu optimieren. Die Vorteile dieses Architekturwandels werden beschrieben, einschließlich optimierter Systemleistung, Skalierbarkeit und Anpassungsfähigkeit. Diese Vorteile werden umfassend zusammengefasst und anhand konkreter Fälle und Anwendungen erkundet.

Aufgabenplanung; Informationstheorie; Eingebettetes Echtzeit-Betriebssystem (RTOS); Maximale Entropie; Lastenausgleich