Echtzeit, Echtzeitsysteme, Echtzeitbetriebssysteme

3.6 Zusammenfassung

Unter der Echtzeitfähigkeit eines Betriebssystems versteht man in erster Linie dessen reale Fähigkeit, in einer gegebenen Betriebsumgebung alle anstehenden Aufgaben und Funktionen unter allen Betriebszuständen immer rechtzeitig und ohne Ausnahme erledigen zu können. „Rechtzeitig“ oder „in Echtzeit“ versteht sich somit nicht als exakte wissenschaftliche Definition, sondern als sehr variable Größe, die sich nach den jeweiligen (Echtzeit-) Anforderungen der spezifischen Anwendungen und deren zeitlichen Rahmenbedingungen orientiert und ausrichtet. Ein Echtzeitsystem ist also ein eingebettetes System, das Echtzeitanforderungen besitzt und dann ggf. mit Hilfe eines Echtzeitbetriebssystems implementiert werden kann.

Ein Echtzeitbetriebssystem führt zwischen der Hardware und den darauf auszuführenden Applikationen eine Abstraktionsebene ein und ermöglicht es Softwareentwicklern auf diese Weise, von der Plattform unabhängige echtzeitfähige Applikationen zu programmieren, welche die geforderten Echtzeitbedingungen einzuhalten versuchen. Das zeitliche Verhalten eines Echtzeitsystems wird so vorhersagbar bzw. deterministisch. Um dies zu unterstützen, enthalten Echtzeitbetriebssysteme spezielle Scheduling Algorithmen für die Einplanung der zeitlichen Reihenfolge der in der Applikation enthaltenen Teilaufgaben. VxWorks von der Firma Windriver Systems ist ein speziell für Steuerungs- und Datenerfassungszwecke entwickeltes Echtzeitbetriebssystem. Es wird im Flugzeugbau genauso verwendet wie im Automobilbau bzw. im Motorsport. Als Open Source Echtzeitbetriebssystem steht beispielsweise eCOS zur Verfügung.