Realtidsprogramvara

Realtidsprogramvara är programvara utformad för att uppfylla tidsmässiga krav där korrekta funktioner beror på att svar levereras inom bestämda tidsramar. Den skiljer sig från konventionell mjukvara genom fokus på determinism, låg latens och minimalt jitter snarare än enbart genom funktionell korrekthet.

Kärnegenskaper är deadlines, prioriteringsstyrning, förutsägbar resursanvändning och snabb hantering av avbrott. Realistiska kategorier är hard real-time, där missade deadlines kan leda till allvarliga fel, och soft real-time, där prestationsförsämring tolereras men bör minimeras. Schemaläggningsalgoritmer som rate monotonic och earliest deadline first används för att garantera tidsbetingade krav.

Realtidsprogramvara körs ofta på realtidsoperativsystem (RTOS) såsom VxWorks, QNX eller FreeRTOS, eller med POSIX realtidsförlängningar. Vanliga programmeringsspråk är C, C++ och Ada; även realtidsspecifika ramverk och modeller som modellbaserad utveckling förekommer. Hårdvaruaspekter som timrar, deterministiska bussar och realtidsklockor är viktiga för att uppnå förutsägbar prestanda.

Användningsområden omfattar industriell automation, fordons- och flygelektronik, medicinsk utrustning, robotik och telekommunikation. Utveckling inkluderar testning mot deadlines, formell verifiering och ofta krav på certifiering enligt standarder som DO-178C och ISO 26262. Optimering för resursbegränsade miljöer och noggrann hantering av samtidighet är centrala utmaningar.