Echtzeitsystem

Als Echtzeitsysteme (englisch real-time systems) werden „Systeme zur unmittelbaren Steuerung und Abwicklung von Prozessen“ bezeichnet, die dafür an sie gestellte quantitative Echtzeitanforderungen erfüllen müssen. Diese kommen in diversen Technikgebieten zur Anwendung, etwa in der Prozessleittechnik, in Motorsteuerungen, in der Satellitensystemtechnik, in Signal- und Weichenstellanlagen, in der Robotik und in weiteren Bereichen. Oft besteht die Anforderung darin, dass ein Ergebnis innerhalb eines vorher fest definierten Zeitintervalls garantiert berechnet ist, also vor einer bestimmten Zeitschranke vorliegt. Die Größe des Zeitintervalls spielt dabei keine Rolle: Während bei einigen Aufgaben (z. B. in der Motorsteuerung) eine Sekunde bereits zu lang sein kann, reichen für andere Probleme Stunden oder sogar Tage. Ein Echtzeitsystem muss also nicht nur ein Mess- oder Berechnungsergebnis mit dem richtigen Wert, sondern dasselbe auch noch rechtzeitig liefern. Andernfalls hat das System versagt. In der Praxis lässt sich eine beliebig kleine Zeitschranke mangels genügend schneller Hardware oder Limitierungen in der Software nicht immer realisieren. Daher spricht man auch von „in Echtzeit“, wenn Programme ohne spürbare Verzögerung arbeiten. Diese Definition ist jedoch sehr unsauber. Grundsätzlich falsch ist es, „Echtzeitsystem“ als Synonym für „besonders schnell“ anzusehen. Im Gegenteil, Echtzeitsysteme müssen entsprechende Leerläufe einplanen, um auch in besonders fordernden Situationen ihren Echtzeitanforderungen gerecht zu werden.