Et realtidssystem (RTS) er et system , der skal reagere på begivenheder i det ydre, i forhold til systemet, miljøet eller handle på miljøet inden for de nødvendige tidsbegrænsninger. Oxford English Dictionary taler om RTS som et system, hvor tidspunktet for modtagelse af resultatet er vigtigt. Systemets behandling af information skal med andre ord udføres i en vis begrænset periode for at opretholde konstant og rettidig interaktion med omgivelserne [1] . Naturligvis skal tidsskalaen for kontrolsystemet og det miljø, der styres af det, matche [2] .
Realtid forstås som en kvantitativ egenskab, der kan måles med et reelt fysisk ur , i modsætning til logisk tid , som kun bestemmer en kvalitativ karakteristik, udtrykt ved den relative rækkefølge af begivenheder. Et system siges at fungere i realtid, hvis der kræves kvantitative tidsmæssige karakteristika for at beskrive driften af dette system [2] .
Processer (opgaver) i realtidssystemer kan have følgende karakteristika og tilhørende begrænsninger [3] :
Andre parametre kan også forekomme i modeller af realtidssystemer, for eksempel perioden og antallet af iterationer (for periodiske processer), load ( engelsk load ) - antallet af processorinstruktioner i værste fald [3] .
Afhængigt af de tilladte overtrædelser af tidsbegrænsninger kan realtidssystemer opdeles ihårde realtidssystemer ( eng. hard real-time ), for hvilke overtrædelser svarer til systemfejl, ogbløde realtidssystemer , hvis overtrædelser af karakteristikaene kun fører til et fald i systemets kvalitet [1] . Se også: real-time computing . Du kan også overveje hårde realtidssystemer ( eng. firm real-time ), hvor en lille overtrædelse af deadlines er tilladt, men en større overtrædelse kan føre til en katastrofal fejl i systemet [4] [5] .
Det skal bemærkes, at definitionen af hård realtid ikke siger noget om den absolutte værdi af responstiden: den kan enten være millisekunder eller uger [6] . Krav til bløde realtidssystemer kan kun specificeres i sandsynlighedstermer, såsom procentdelen af svar givet inden for en given tidsramme. Interessant[ til hvem? ] at det ved design er lettere at udføre foreløbige beregninger for et hårdt realtidssystem end at opnå for eksempel andelen af opgaver, der udføres til tiden i et blødt realtidssystem, så udviklerne af sådanne systemer bruger ofte værktøjer og teknikker til at designe hårde realtidssystemer [7] .
Realtidshændelser kan falde ind under en af tre kategorier [1] [8] :
Med udviklingen af teknologi har realtidssystemer fundet anvendelser på en lang række områder. RTS er især udbredt i industrien, herunder proceskontrolsystemer, industrielle automationssystemer, SCADA - systemer, test- og måleudstyr og robotteknologi . Medicinske anvendelser omfatter tomografi , strålebehandlingsudstyr , overvågning ved sengekanten. RTS er indlejret i computerudstyr , telekommunikationsudstyr og husholdningsapparater såsom laserprintere, scannere, digitale kameraer, kabelmodemmer, routere, videokonference- og internettelefonisystemer , mobiltelefoner, mikrobølgeovne, stereoanlæg, klimaanlæg, sikkerhedssystemer. Inden for transport bruges NRT'er i indbyggede computere, trafikkontrolsystemer, flyvekontrol, rumfartsteknik, billetbestillingssystemer osv. NRT'er bruges også i militært udstyr: missilstyringssystemer, antimissilsystemer, satellitsporingssystemer [ 9] .
Eksempler på realtidssystemer:
Når man opretter realtidssystemer, skal man løse problemerne med at binde intrasystemhændelser til tidspunkter , rettidig indfangning og frigivelse af systemressourcer , synkronisering af computerprocesser , buffering af datastrømme osv. Realtidssystemer bruger normalt specialiseret udstyr (f.eks. timere ) og software (f.eks. realtidsoperativsystemer ) .