realtidsprestanda

Realtidsprestanda avser förmågan hos ett system att slutföra uppgifter inom förutbestämda tidsramar, ofta med krav på determinism och förutsägbarhet. Den fokuserar på att garantera att arbeten avslutas inom en viss deadline oavsett belastning, vilket gör den skild från allmän snabbhet eller hög genomströmning.

Viktiga begrepp och mått är svarstid, latens ( försening ), och worst-case execution time (WCET). Beroende på hur viktigt det är att hålla deadlinen används olika realtidskategorier: hård realtid kräver att alla deadlines uppfylls utan undantag, mjuk realtid tillåter missade deadlines i begränsad utsträckning, medan firm realtid är någonstans däremellan där vissa missar accepteras under särskilda villkor.

Användningsområden och systemmiljöer innefattar inbyggda system, fordons- och flygutrustning, medicinska enheter, industriell automation och multimediaapplikationer. Real tidsprestanda uppnås ofta med realtidsoperativsystem (RTOS), tidsdelade arkitekturer och noggrann resursplanering. Viktiga tekniker inkluderar schemaläggningsalgoritmer som fixed-priority (t. ex. rate-monotonic) och dynamiska metoder som earliest-deadline-first (EDF), tidspartitionering och mekanismer för prioritetshärledning vid delade resurser. Analys och verifiering används för WCET och för att validera att deadlines uppnås i realistiska belastningar.

Utmaningar inkluderar resurskonflikter, avbrott, cachningsbeteende och perifera enheter, samt handelsproblem mellan CPU-utnyttjande och förutsägbarhet. Standarder och riktlinjer som berör realtidsprestanda finns inom POSIX realtidstillägg, ARINC 653 för avionik samt säkerhetsrelaterade standarder som IEC 61508 och ISO 26262. Realtidsprestanda utgör en central icke-funktionell kravklass som ofta styr arkitekturval och utvecklingsmetoder i kritiska system.