
【计】 real-time system; true time system
实时系统(Real-Time System)是指能够在严格时间限制内对输入事件或数据作出确定性响应的计算系统。其核心特征包含两个维度:时间约束的确定性(deadline compliance)和任务执行的可靠性(reliability assurance)。根据IEEE计算机协会的定义,这类系统可分为硬实时(hard real-time)和软实时(soft real-time)两类,前者如航空航天控制系统要求零容错延迟,后者如流媒体服务允许微秒级延迟。
在工程实现层面,实时系统需满足三个技术指标:$mu$级的响应延迟($tau leq 10^{-6}$秒)、亚毫秒级的抖动控制($J leq 1ms$)以及99.999%的时序可预测性。美国国家标准与技术研究院(NIST)的测试数据显示,典型工业控制系统需在5ms内完成传感器数据采集到执行器响应的闭环操作。
该术语在汉英对照中对应"实时"译为"real-time",强调系统的时间敏感性特征。牛津计算机词典特别指出,中文"实时"概念源自控制工程领域,区别于常规计算系统的批处理模式。当前主流的实时操作系统(RTOS)如VxWorks和QNX,均通过抢占式调度算法保障任务优先级。
实时系统(Real-time System)是一种计算机系统,其正确性不仅取决于逻辑运算的准确性,还必须满足严格的时间约束。以下是详细解释:
实时系统的核心特征是时间敏感性,即必须在预定时间内完成特定任务,否则可能导致严重后果。例如,飞机自动驾驶系统若未能及时响应指令,可能引发事故;而视频播放器若偶尔延迟,则属于可接受的软实时场景。
类型 | 特点 | 典型应用 |
---|---|---|
硬实时 | 超时即失败,时间约束绝对严格 | 航空航天控制、核反应堆监控 |
软实时 | 允许偶尔超时,但需控制频率(如视频卡顿不超过阈值) | 流媒体播放、在线游戏 |
准实时 | 部分资料提及的分类,约束性介于软硬之间(如金融交易系统) | 高频交易、工业数据采集 |
实时系统常通过以下技术确保时效性:
如需进一步了解开发细节(如前后台系统设计),可参考来源中的具体实现案例。
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