Realiaikaiset

Realiaikaiset tarkoittavat järjestelmiä tai prosesseja, joissa vasteaika on tiukka ja tulokset on tuotettava ennalta määriteltyyn aikarajaan mennessä. Realiaikaiset järjestelmät voivat olla sekä ohjelmistopohjaisia että ohjelmisto-laitteistoyhdistelmiä, ja niiden toiminta perustuu deterministiseen aikakäyttäytymiseen.

Järjestelmät jaetaan usein hard real-time - ja soft real-time -kategorioihin. Hard real-time -järjestelmä edellyttää, että tehtävät suoritetaan viimeistään tietyssä deadlineen mennessä, ja deadline-ylitys voi johtaa vakavankin vikatilanteen syntymiseen. Soft real-time -järjestelmä sallii ajoittaista viivettä tai myöhästymisiä, mutta pyritään ylläpitämään kohtuullista vasteaikaa.

Teknisesti realiaikaisia järjestelmiä tuetaan usein reaaliaikaisilla käyttöjärjestelmillä (RTOS), jotka tarjoavat deterministisen aikataulutuksen ja hallinnan keskeytysten kautta. Yleisiä aikataulutusmenetelmiä ovat kiinteän prioriteetin preemptive-aikataulutus (Rate Monotonic Scheduling) sekä Earliest Deadline First. Tärkeää on minimoida viiveet, jitter ja varmistaa järjestelmän luotettavuus sekä ennakoitavuus myös kovan kuormituksen oloissa.

Sovellusesimerkkejä ovat teollisuusautomaatio, robotiikka, ajoneuvojen ohjaus ja turvallisuusjärjestelmät, lennonvarmistus sekä lääketieteelliset laitteet. Myös reaaliaikainen kaupankäynti ja monitorointi finanssialalla sekä reaaliaikainen tiedonsiirto ja analyysi ovat yleisiä. Haasteisiin kuuluvat vaatimukset turvallisuudesta ja luotettavuudesta, järjestelmän aikarajojen täyttäminen sekä kehitys- ja testausmenetelmien tehokas hallinta.