**リアルタイム処理（real-time operation）**は、データ処理が即座に行われる方式で、特にITや組み込みシステムにおいて重要な役割を果たします。
本記事では、リアルタイム処理の定義、種類、業務システムと組み込みシステムにおける具体的な応用例を解説します。
リアルタイム処理の定義
リアルタイム処理とは
リアルタイム処理とは、データの処理要求が発生した際に、即座にその処理を実行して結果を返す方式を指します。
システムがユーザーの指示や外部の状況に応じて迅速に反応することが求められます。
システムによる「即時」の意味
「即時」という概念はシステムの種類によって異なります。
業務システムでは、バッチ処理と対比され、処理要求が来たら即座にシステムに投入されることを意味します。
一方、組み込みシステムでは、処理には設定された時間制限があり、その制限内で結果を返すことが求められます。
業務システムにおけるリアルタイム処理
即時反映の重要性
企業の情報システムでは、ユーザーの操作や外部からの要求に対して即座に反応することが重要です。
この処理方式は、バッチ処理と対比され、システムの負荷調整は難しいものの、ユーザーにとっては高い利便性を提供します。
インタラクティブ処理
特に、利用者の操作に基づく処理は「インタラクティブ処理」と呼ばれます。
例えば、オンラインショッピングサイトでのカートの更新や、リアルタイムチャットシステムがこのタイプの典型です。
組み込みシステムにおけるリアルタイム処理
制限時間の重要性
機械制御を行うシステムでは、現実世界に即応する必要があります。
例えば、自動車のブレーキアシストシステムは、障害物を迅速に検知し、即座に反応する必要があります。
この場合、処理にかかる時間が長ければ、重大な事故を引き起こす危険があります。
リアルタイムOSの役割
このような場合、命令の実行順序を工夫して、遅延を最小限に抑えるための専用オペレーティングシステム、**リアルタイムOS（RTOS）**が必要です。
一般的なOSではリアルタイム処理は難しいため、特化した設計が求められます。
リアルタイムシステムの種類
ハードリアルタイムシステム
ハードリアルタイムシステムは、処理が期限内に終了しないと致命的な問題を引き起こすシステムです。
例えば、自動車のエアバッグ制御システムなどが該当します。
ソフトリアルタイムシステム
ソフトリアルタイムシステムは、処理の遅延に応じて結果の価値が減少しますが、致命的な結果を招くことはありません。
例えば、座席予約システムがこれに該当します。
ファームリアルタイムシステム
両者の中間に位置するのがファームリアルタイムシステムで、期限を過ぎると処理の価値はゼロになるが、システム自体には致命的な影響を及ぼさないものです。
まとめ
リアルタイム処理は、特に業務システムや組み込みシステムにおいて重要な役割を果たします。
即時の反応を求められるこの処理方式は、ユーザー体験を向上させ、機械制御の安全性を確保するために不可欠です。
リアルタイムシステムの種類を理解し、適切な技術を選択することで、より効率的なシステム構築が可能になります。
さらに参考してください。