RealTimeVerfahren

RealTimeVerfahren bezeichnet Verfahren und Methoden in der Informatik und Automatisierung, die darauf abzielen, dass bestimmte Aufgaben zu festgelegten Zeitpunkten oder innerhalb klar definierter Fristen abgeschlossen werden. Solche Systeme müssen nicht nur korrekte Ergebnisse liefern, sondern auch zeitlich vorhersagbar reagieren. Je nach Anforderung unterscheidet man hard real-time Systeme, bei denen Verfehlen einer Frist unakzeptabel ist, und soft real-time Systeme, bei denen Fristüberschreitungen tolerierbar sind.

Zentrale Konzepte sind Determinismus, Scheduling und Ressourcenmanagement. Die zeitliche Genauigkeit wird an Metriken wie Deadline, Latenz, Durchsatz und Jitter gemessen. RealTimeVerfahren verwenden spezielle Betriebssysteme (RTOS) oder Scheduler, die Prioritäten, Deadlines oder Zeitfenster berücksichtigen. Typische Strategien umfassen fixed-priority (Rate-Monotonic), dynamic scheduling (Earliest-Deadline-First) sowie time-triggered und event-triggered Ansätze. Die Worst-Case-Execution-Time (WCET) ist häufig Grundlage für die Worst-Case-Response-Time (WCRT)-Analyse.

Architekturformen reichen von eingebetteten Real-Time-Systemen bis zu verteilten Real-Time-Architekturen. Kommunikationsprotokolle können strictly time-triggered oder synchronisiert arbeiten. Entwicklung und Verifikation stützen sich auf Timing-Analysen, formale Methoden, Simulation und Tests unter worst-case Bedingungen. Standards und Normen unterstützen Sicherheit und Zuverlässigkeit, zum Beispiel ISO 26262 für Automotive, IEC 61508 für funktionale Sicherheit, ARINC 653 oder POSIX Real-Time Extensions.

Anwendungsbereiche umfassen Automotive (Steuergeräte), Luftfahrt, Industrieautomation, Robotik, Medienverarbeitung, Telekommunikation sowie sicherheitskritische Systeme.