Echtzeit

Echtzeit bedeutet, sofort aufzutreten. Es ist die tatsächliche Zeit, in der etwas stattfindet. Dieser Begriff wird typischerweise als Adjektiv verwendet, um ein Maß an Computerreaktionsfähigkeit zu beschreiben, das in einem menschlichen Zeitgefühl unmittelbar ist. Da die Ausführung dem Befehl folgt, ist echte Echtzeit unerreichbar, da die Verzögerung immer noch vorhanden ist, selbst wenn sie Mikrosekunden beträgt. Nahezu Echtzeit ist ein häufig verwendeter Begriff, um dies auszudrücken. Echtzeitprogramme müssen eine Reaktion innerhalb bestimmter Zeitrahmen gewährleisten, die als Fristen bezeichnet werden. Beispiele für Echtzeitsysteme sind:

• Betriebssysteme: Ein Echtzeitsystem, das sofort auf Eingaben reagiert. Es dient Echtzeitanwendungen, die Daten so verarbeiten, wie sie ohne Pufferverzögerungen eingehen.
• Multiplayer-Videospiele: Alle Spieler können ein Videospiel gleichzeitig spielen. Wenn ein Spieler eine Aktion ausführt, werden andere Spieler innerhalb einer operativen Frist auf die Konsequenzen der Aktion aufmerksam gemacht.
• Software: Echtzeitsoftware führt zugewiesene Aufgaben und Funktionen aus, sobald sie zugewiesen sind, nicht nachdem das Programm ausgeführt wurde. Der Benutzer betrachtet die Leistung als unmittelbar.
• Grafikanimation: Ein Echtzeitprogramm würde Objekte anzeigen, die sich mit der gleichen Geschwindigkeit über den Bildschirm bewegen, mit der sie sich tatsächlich bewegen würden.

Arten von Echtzeitsystemen

Es gibt zwei Arten von Echtzeitsystemen, die auf Zeitbeschränkungen basieren.

Harte Echtzeit

Ein hartes Echtzeitsystem kann seine Frist nie verpassen. Wenn die Funktion nicht innerhalb der vorgegebenen Zeit abgeschlossen wird, gilt die Anwendung als fehlgeschlagen. Dies kann zu großen Verlusten führen, wenn das betreffende System die physische Gesundheit oder das Leben von Menschen beeinträchtigt. Beispiele für harte Echtzeitsysteme sind:

• Ein Automotorsteuerungssystem. Ein verzögertes Signal kann zu Motorschäden oder -ausfällen führen.
• Ein Herzschrittmacher. Aufgrund des Risikos für das menschliche Leben erfordert ein Herzschrittmacher harte Echtzeitberechnungen, um sicherzustellen, dass der Herzschrittmacher nicht ausfällt.
• Maschinen am Fließband. Wenn sich die Maschine verzögert, kann dies dazu führen, dass die gesamte Montagelinie gestoppt wird.
• Bestimmte Druckertypen wie Tintenstrahldrucker, Laserdrucker und Zeilendrucker. Fehler bei diesen Druckertypen können zu fehlender oder falsch ausgerichteter Ausgabe führen.

Weiche Echtzeit

Ein weiches Echtzeitsystem kann seine Frist verfehlen, und solange Aufgaben rechtzeitig ausgeführt werden, haben die Ergebnisse einen Wert. Weiche Echtzeitsysteme werden verwendet, um Probleme des gleichzeitigen Zugriffs und die Notwendigkeit zu lösen, eine Reihe von Systemen durch sich entwickelnde Situationen auf dem neuesten Stand zu halten. Das Versäumnis der Frist hat keine katastrophalen Folgen. Beispiele für weiche Echtzeitsysteme sind:

• Kommerzielle Airline-Software. Flugpläne erfordern ständige Updates, wenn sie sich verschieben, Aber einige Sekunden oder Minuten Latenz sind immer noch möglich.
• Live-Audio-Video-Systeme. Ein Audioframe, der später abgespielt wird, kann zu einem kurzen Fehler führen, das System kann jedoch weiterhin funktionieren.
• Videospiele: Da das nächste Bild nicht im Voraus berechnet werden kann, ist ein Videospiel aber von Eingaben des Players abhängig. Daher steht nur eine kurze Zeit zur Verfügung, um die notwendigen Berechnungen durchzuführen, die zur Erzeugung eines Rahmens erforderlich sind. Wenn die Frist versäumt wird, kann das Spiel immer noch mit einer niedrigeren Bildrate fortgesetzt werden.