Ett realtidssystem (RTS) är ett system som måste reagera på händelser i det yttre, i relation till systemet, miljön eller agera på miljön inom de tidsbegränsningar som krävs. Oxford English Dictionary talar om RTS som ett system för vilket tidpunkten för mottagandet av resultatet är viktig. Systemets informationsbehandling måste med andra ord utföras under en viss begränsad tidsperiod för att upprätthålla konstant och aktuell interaktion med omgivningen [1] . Naturligtvis måste tidsskalan för det styrande systemet och den miljö som styrs av det matcha [2] .
Realtid förstås som en kvantitativ egenskap som kan mätas med en verklig fysisk klocka , i motsats till logisk tid , som endast bestämmer en kvalitativ egenskap, uttryckt av den relativa ordningen av händelser. Ett system sägs fungera i realtid om det krävs kvantitativa tidsegenskaper för att beskriva detta systems funktion [2] .
Processer (uppgifter) för realtidssystem kan ha följande egenskaper och tillhörande begränsningar [3] :
Andra parametrar kan också förekomma i modeller av realtidssystem, till exempel period och antal iterationer (för periodiska processer), load ( engelska load ) - antalet processorinstruktioner i värsta fall [3] .
Beroende på tillåtna överträdelser av tidsbegränsningar kan realtidssystem delas in ihårda realtidssystem ( eng. hård realtid ), för vilka överträdelser är likvärdiga med systemfel, ochmjuka realtidssystem , vars brott mot egenskaperna endast leder till en minskning av systemets kvalitet [1] . Se även: realtidsberäkning . Du kan också överväga hårda realtidssystem ( eng. firm real-time ), där en liten överträdelse av deadlines är tillåten, men en större överträdelse kan leda till ett katastrofalt fel i systemet [4] [5] .
Det bör noteras att definitionen av hård realtid inte säger något om det absoluta värdet av svarstiden: det kan vara antingen millisekunder eller veckor [6] . Krav på mjuka realtidssystem kan endast specificeras i probabilistiska termer, såsom andelen svar som ges inom en given tidsram. Intressant[ till vem? ] att det vid konstruktion är lättare att utföra preliminära beräkningar för ett hårt realtidssystem än att få till exempel andelen uppgifter som utförs i tid i ett mjukt realtidssystem, så utvecklarna av sådana system använder ofta verktyg och tekniker för att designa hårda realtidssystem [7] .
Realtidshändelser kan delas in i en av tre kategorier [1] [8] :
Med teknikens utveckling har realtidssystem hittat tillämpningar inom en mängd olika områden. RTS används särskilt mycket inom industrin, inklusive processkontrollsystem, industriella automationssystem, SCADA -system, test- och mätutrustning och robotik . Medicinska tillämpningar inkluderar tomografi , strålbehandlingsutrustning , övervakning vid sängkanten. RTS är inbäddade i kringutrustning för datorer , telekommunikationsutrustning och hushållsapparater som laserskrivare, skannrar, digitalkameror, kabelmodem, routrar, videokonferens- och internettelefonisystem, mobiltelefoner, mikrovågsugnar, stereoanläggningar, luftkonditionering, säkerhetssystem. Inom transporter används NRT i omborddatorer, trafikledningssystem, flygledning, flygteknik, biljettbokningssystem, etc. NRT:er används också i militär utrustning: missilledningssystem, antimissilsystem, satellitspårningssystem [ 9] .
Exempel på realtidssystem:
När man skapar realtidssystem måste man lösa problemen med att binda intrasystemhändelser till tidpunkter , snabb fångst och frigöring av systemresurser , synkronisering av beräkningsprocesser , buffring av dataströmmar, etc. Realtidssystem använder vanligtvis specialiserad utrustning (till exempel timers ) och programvara (t.ex. realtidsoperativsystem ) .