reaaliaikaisuusvaatimuksista

Reaaliaikaisuusvaatimukset määrittävät järjestelmän toiminnan aikarajoitteet: milloin vastauksen on oltava valmis ja millä aikaväleillä tehtävät tulee suorittaa. Ne tavoittavat sekä yksittäisten tehtävien aikadeklaroinnit että järjestelmän kokonaisvasteen ennustettavuuden. Reaaliaikaisuutta voidaan tarkastella sekä kestävyyden että suorituskyvyn näkökulmasta, mutta olennaista on varmistaa, että tärkeät toiminnot tapahtuvat aikataulussa.

Vaativuusluokat voidaan yleisesti jakaa kolmeen pääkategoriaan. Hard real-time tarkoittaa, että deadlinen saavuttaminen on ehdottoman välttämätöntä; sen ylitys voi aiheuttaa vakavan riskin tai järjestelmän epäonnistumisen. Firm real-timeissa ajoittaiset viiveet voivat olla hyväksyttäviä, mutta ylitykset vaikuttavat käytännön toimintaan. Soft real-time -järjestelmissä deadlinet tulisi yleensä täyttyä, mutta harvinaiset viiveet eivät estä järjestelmän perustoimintaa.

Tärkeimmät mittarit ovat vasteaika ja sen vikaantuma (latency ja jitter), WCET (suurin mahdollinen tehtävän suoritusaika), sekä aikaleimat ja määräaikojen täyttämisen varmuus. Lisäksi otetaan huomioon determinismi ja resurssien jakamisen hallinta, kuten aikarajoitukset, prioriteettipohjainen ajoitus ja viestintäkerrosten aikavaatimus.

Suunnittelu ja validointi painottuvat aikataulutettuun ajoitukseen, RTOSin käyttäminen, aikarajojen analysointi, worst-case-ennusteiden laatiminen sekä simulointi ja hardware-in-the-loop -testaus. Reaaliaikaisuusvaatimukset ovat yleisiä teollisuuden automatisoinnissa, ajoneuvoteollisuudessa ja langattomissa järjestelmissä.