嵌入式開發(fā)：如何為項(xiàng)目選擇合適的RTOS？

為一個(gè)項(xiàng)目選擇合適的RTOS可能是一件棘手的事情。嵌入式開發(fā)人員經(jīng)常帶著預(yù)先設(shè)定的觀點(diǎn)來(lái)到談判桌前，這些觀點(diǎn)可能會(huì)影響他們的判斷，并將他們引向非最佳方向。許多人都參與過工程決策，其中的選擇是由最大聲、最積極的團(tuán)隊(duì)成員決定的。讓我們來(lái)看看這種決策技巧，以及它如何為工作選擇合適的RTOS。

步驟#1–確定選擇標(biāo)準(zhǔn)

為了做出公正的RTOS選擇，開發(fā)團(tuán)隊(duì)需要首先確定可以用來(lái)評(píng)估RTOS的重要選擇標(biāo)準(zhǔn)。選擇RTOS時(shí)需要考慮的七個(gè)關(guān)鍵特征是性能、特性、成本、生態(tài)系統(tǒng)、中間件、供應(yīng)商/銷售商和開發(fā)團(tuán)隊(duì)中的工程師。每個(gè)特征可以分解為子特征，由每個(gè)團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行評(píng)估。例如，性能特征可以包括RAM占用面積、ROM占用面積、上下文切換時(shí)間、中斷等待時(shí)間和低功率能力。

第2步-確定標(biāo)準(zhǔn)的重要性

并不是RTOS評(píng)選的每一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)都是平等的。例如，RTOS符合POSIX接口標(biāo)準(zhǔn)的事實(shí)可能沒有具有最小ROM占用空間的RTOS重要。因?yàn)樗械臉?biāo)準(zhǔn)并不是生來(lái)平等的，開發(fā)團(tuán)隊(duì)需要仔細(xì)檢查每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)它們的重要性進(jìn)行排序。排名過程實(shí)質(zhì)上提供了一個(gè)統(tǒng)計(jì)權(quán)重，該權(quán)重使一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)比另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)更重要，排名有助于最重要的標(biāo)準(zhǔn)在決策過程中占據(jù)更大的權(quán)重。

第3步–選擇要比較的RTOS

快速的互聯(lián)網(wǎng)搜索顯示，有超過100種不同的RTOS產(chǎn)品可供選擇，這對(duì)于任何嵌入式開發(fā)團(tuán)隊(duì)來(lái)說都太多了，難以評(píng)估。相反，開發(fā)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該確定不超過三到五個(gè)RTOS來(lái)評(píng)估。開發(fā)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該確定在他們的行業(yè)中普遍使用的、他們的開發(fā)人員熟悉的并且滿足他們的系統(tǒng)需求的RTOS。一個(gè)好的樣本將包括商業(yè)可用的和開源的解決方案。

第4步–確定決策者

為了實(shí)現(xiàn)基于標(biāo)準(zhǔn)的公正決策，開發(fā)人員需要確定具有參與決策過程的技能和經(jīng)驗(yàn)的團(tuán)隊(duì)成員。在大多數(shù)情況下，RTOS的選擇應(yīng)該包括團(tuán)隊(duì)的軟件工程師和軟件工程經(jīng)理。項(xiàng)目經(jīng)理可以包括在內(nèi)，但前提是他們有資格評(píng)估RTOS的具體標(biāo)準(zhǔn)。RTOS標(biāo)準(zhǔn)和成本很可能具有最高的權(quán)重，因此，如果決策者無(wú)法準(zhǔn)確衡量RTOS，結(jié)果可能會(huì)有偏差。

步驟#5–創(chuàng)建KT決策矩陣

選擇了重要的標(biāo)準(zhǔn)和決策者后，現(xiàn)在是時(shí)候創(chuàng)建一個(gè)表格，用于評(píng)估每個(gè)RTOS的標(biāo)準(zhǔn)，從而選出一個(gè)RTOS?？梢允褂玫姆椒ㄖ皇荎T決策矩陣。KT決策矩陣允許我們針對(duì)每個(gè)RTOS評(píng)估我們的標(biāo)準(zhǔn)。在本例中，標(biāo)準(zhǔn)在矩陣左側(cè)分類列出，RTOS在頂部。每個(gè)RTOS都有多行，以便每個(gè)決策者可以評(píng)估每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。在下圖中可以看到一個(gè)例子。

第6步-評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)

每個(gè)決策者現(xiàn)在可以開始評(píng)估每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。在本例中，有三個(gè)不同的RTOSes正在接受評(píng)估。每項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)從最好的三級(jí)到最差的一級(jí)對(duì)每個(gè)RTOS進(jìn)行評(píng)級(jí)。不應(yīng)重復(fù)使用任何號(hào)碼。例如，對(duì)于RTOS#3，最小的RAM占用量被評(píng)定為1，最差；對(duì)于RTOS#1，最小的RAM占用量被評(píng)定為2；對(duì)于RTOS#2，最小的RAM占用量被評(píng)定為3，最好的RAM占用量被評(píng)定為3。如果有四個(gè)RTOS需要評(píng)估，那么這些值將從1到4進(jìn)行評(píng)級(jí)。

每個(gè)嵌入式開發(fā)人員填寫他們自己的列，直到整個(gè)矩陣完成。在一些非常固執(zhí)己見的團(tuán)隊(duì)中，可能需要讓每個(gè)團(tuán)隊(duì)成員秘密地填寫他們的排名。一個(gè)填好的矩陣已經(jīng)準(zhǔn)備好進(jìn)行分析，更重要的是，不偏不倚的團(tuán)隊(duì)決策。

第7步-分析結(jié)果

有許多方法可以分析矩陣以做出決策，但最簡(jiǎn)單的方法是簡(jiǎn)單地將每個(gè)RTOSes標(biāo)準(zhǔn)的總分相加，然后乘以標(biāo)準(zhǔn)權(quán)重。然后將所有這些總數(shù)在所有標(biāo)準(zhǔn)中相加。此時(shí)，我們已經(jīng)做出了決定。得分最高的RTOS是最符合項(xiàng)目需求的RTOS。很可能，這個(gè)決定不會(huì)讓很多人高興。這通常發(fā)生在審查冷酷的事實(shí)時(shí)。真正的問題是，我們能接受正確的決定嗎？我們能不為此付出代價(jià)嗎？

結(jié)論

不檢查事實(shí)、要求和顧慮就選擇RTOS是一件危險(xiǎn)的事情。許多團(tuán)隊(duì)匆忙采購(gòu)“自由”軟件，卻發(fā)現(xiàn)由于從未考慮的因素，總擁有成本比預(yù)期的要高。為了在成本、質(zhì)量和支持之間取得最佳平衡，團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該為商業(yè)RTOS付費(fèi)。然而，在任何團(tuán)隊(duì)會(huì)議上都不可能確定正確的平衡。使用給出的決策矩陣只是一個(gè)例子，說明了嵌入式開發(fā)團(tuán)隊(duì)如何能夠在保持關(guān)注最關(guān)鍵因素的同時(shí)產(chǎn)生公正的意見。