Mis on reaalajas?

Arvutustehnikas viitab reaalajas ajavahemikule, mis on väga lühike ja näib olevat vahetu. Kui arvuti töötleb andmeid sellise kiirusega, loeb ja töötleb see andmeid vastuvõtmisel, andes tulemusi viivitamata. Näiteks reaalajas värskendatav veebisait võimaldab selle vaatajatel näha muudatusi kohe, kui need aset leiavad, selle asemel, et oodata värskenduste ilmumist mõnel hilisemal kuupäeval.

Mittereaalajas toimuval arvutiprotsessil ei ole tähtaega. Teisest küljest eeldatakse, et reaalajas süsteem reageerib mitte ainult kiiresti, vaid ka prognoositava aja jooksul. Hea näide on auto mitteblokeeruv katkestussüsteem. Eeldatavasti vabastab mitteblokeeruv pidurisüsteem sõiduki pidurid, vältides rataste ohtlikku blokeerumist, prognoositavalt lühikese aja jooksul.

Kahjuks on aegu, mil reaalajas töötavad süsteemid ei reageeri soovitud viisil. Selline protsess ebaõnnestub, kui selle ülesannet ei täideta enne selle tähtaega. Arvutustöös ei anta ajapikendust süsteemi muude nõuete tõttu. Tähtaegadest tuleb kinni pidada, arvestamata muid tegureid; neid peetakse missioonikriitilisteks.

Kui protsessi peetakse reaalajas raskeks, peab see oma toimimise teatud ajaks lõpule viima. Kui see tähtajast kinni ei pea, on selle toimimine väärtusetu ja süsteemi, mille komponent see on, võib tekkida rike. Kui süsteemi peetakse pehmeks reaalajas, on siiski ruumi hilinemiseks. Näiteks sellises süsteemis ei pruugi hilinenud protsess põhjustada kogu süsteemi tõrkeid. Selle asemel võib see kaasa tuua protsessi või süsteemi tavapärase kvaliteedi languse.

Manustatud süsteemides kasutatakse sageli kõvasid reaalajas süsteeme. Mõelge näiteks auto mootori juhtimissüsteemile. Sellist süsteemi peetakse raskeks, kuna hiline protsess võib põhjustada mootori rikke. Neid süsteeme kasutatakse siis, kui on ülioluline, et ülesande või sündmusega tegeletaks range tähtajaga. Tavaliselt on see vajalik siis, kui süsteemirikke tagajärjel võib tekkida kahju või inimelu kaotus.

Pehmeid reaalajas süsteeme kasutatakse tavaliselt siis, kui on mitu ühendatud süsteemi, mida tuleb hooldada vaatamata muutuvatele sündmustele ja asjaoludele. Neid süsteeme kasutatakse ka siis, kui on olemas samaaegse juurdepääsu nõuded. Näiteks tarkvara, mida kasutatakse suuremate transpordiettevõtete reisigraafikute säilitamiseks, on sageli pehme reaalajas. Sellise tarkvara jaoks on vaja ajakavasid väikese viivitusega värskendada. Mõnesekundiline viivitus ei põhjusta aga tõenäoliselt kaost.