Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
家 » 硬实时系统和软实时系统

硬实时系统和软实时系统

1970
Engineers collaborating on hard and soft real-time systems in a modern office.

(图片仅供参考)

根据错过截止时间的后果,实时系统可分为“硬实时”和“软实时”。在硬实时系统中,错过截止时间会导致系统完全失效,例如防抱死制动系统。在软实时系统中,错过截止时间会导致性能下降,但不会导致灾难性故障,例如实时音视频流。

区分硬实时系统和软实时系统对于时间关键型应用的设计和分析至关重要。硬实时系统必须保证关键任务在规定的截止时间内完成处理。系统的正确性不仅取决于计算的逻辑结果,还取决于结果的生成时间。未能按时完成任务被视为灾难性故障。例如: flight control 医疗设备(例如心脏起搏器)和汽车安全系统等都属于此类。从硬件到操作系统和应用软件,整个系统都必须经过精心设计,以确保其时序行为的确定性。

相比之下,软实时系统可以容忍偶尔的截止时间延误。虽然按时完成任务是理想的,而且随着截止时间的延误,系统的效用会降低,但系统并不会完全失效,性能只会下降。实时多媒体流就是一个典型的例子;丢帧或音频抖动虽然令人不悦,但不会导致整个系统崩溃。其他例子包括在线交易系统和网络路由器。软实时系统的设计通常侧重于统计保证或平均性能,而不是像硬实时系统那样严格保证最坏情况下的性能。第三类系统,即“精确”实时系统,有时用来描述错过截止时间会导致结果无效,但不会导致系统故障的系统。

UNESCO Nomenclature: 1203
– Computer science

类型

抽象系统

中断

Incremental

用法

广泛使用

前体

  • 数字计算机的发展
  • early 过程控制 制造系统中的系统
  • 分时操作系统概念
  • 形式逻辑与可计算性理论

应用程序

  • 汽车防抱死制动系统(ABS)
  • 电传操纵航空电子设备
  • 起搏器
  • 工业过程控制
  • 实时视频流编解码器

专利:

NA

潜在创新理念

  • 基于网络拥塞的流媒体服务自适应服务质量(QoS)
  • 能够优雅降级的故障运行型自动驾驶系统
  • smart grid energy distribution systems that prioritize critical loads during high demand
  • 触觉反馈适用于虚拟现实,并能保证响应时间。
  • 实时金融欺诈检测系统可能会延迟非关键交易。
  • 云计算中针对时间敏感型工作负载的动态资源分配
  • 具有软实时监测和硬实时控制回路的机器人手术系统
  • 智能交通管理系统能够根据实时车流量调整信号灯配时,但也能容忍轻微延误。
  • 增强现实 overlays for manufacturing that can tolerate occasional rendering lag
  • 有些预测性维护系统可能会错过数据分析的截止日期,但不会造成设备故障。
相关概念:硬实时、软实时、截止时间、确定性、RTOS、嵌入式系统、关键系统、时间约束、系统故障、性能下降。

历史背景

硬实时系统和软实时系统

1970
1970
1970
1970
1973
1980
1980
1967
1970
1970
1970
1970-01-01
1975-06-01
1980
1980

(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

第十年 周年纪念日

只有注册会员才能免费获取完整尺寸的图片和下载内容。

> 登录 <