حوسبة في زمن حقيقي

تعد معالجة الإشارات في الوقت الفعلي ضرورية ولكنها غير كافية بحد ذاتها لمعالجة الإشارات الحية مثل ما هو مطلوب في دعم الأحداث المباشرة على سبيل المثال البث المباشر في الأحداث الرياضية.تتطلب معالجة الإشارات الرقمية الصوتية الحية تشغيلًا في الوقت الفعلي وحدًا لتجنب التأخير، لكي يستطيع فناني الأداء (المعلقين) الذين يستخدمون شاشات المسرح أو الشاشات داخل الأستيديوهات التحدث بدون حدوث فرق زمني بين التحدث والبث.الذي إذا حدث قد يلاحظه الجمهور الذي يشاهدون فناني الأداء مباشرةً. المعالجة في الوقت الحقيقي هي موضوع التحقيق والنقاش، لكنها تقدر بما يتراوح بين 6 و 20 مللي ثانية. [9]

تعتبر تأخيرات الاتصالات ثنائية الاتجاه في الوقت الفعلي التي تقل عن 300 ملي ثانية («رحلة ذهابًا وإيابًا» أو ضعف التأخير أحادي الاتجاه) «مقبولة» لتجنب «التحدث غير المرغوب فيه» في المحادثة.

أحيانًا ما يساء فهم الحوسبة في الوقت الفعلي على أنها حوسبة عالية الأداء[10] لكن هذا ليس تصنيفًا دقيقًا. على سبيل المثال قد يوفر الحاسوب الخارق الذي ينفذ المحاكاة العلمية أداءً رائعًا لكنه لا ينفذ عملية حسابية في الوقت الفعلي.على العكس من ذلك على سبيل المثال تصميم الأجهزة والبرامج لنظام الفرامل المانعة للإنغلاق للوفاء بمواعيد معينة لن تكون هناك مكاسب إضافية في الأداءالخارق أو حتى تكون مفيدة. علاوة على ذلك إذا كان النظام محملاً بدرجة عالية، فقد يكون زمن الاستجابة أبطأ ولكن (في معظم الحالات) لا يزال ينجح قبل انقضاء المهلة (الوصول إلى الموعد النهائي).في نظام الوقت الفعلي، مثل مؤشر FTSE 100 غالبًا ما يُعتبر التباطؤ الذي يتجاوز الحدود كارثيًا في سياق التطبيق أهم متطلبات نظام الوقت الحقيقي هو الإخراج المتسق وليس الإنتاجية العالية.يمكن أن تندرج بعض أنواع البرامج مثل العديد من برامج لعب الشطرنج على سبيل المثال سيحتاج برنامج الشطرنج المصمم للعب في دورة على مدار الساعة إلى اتخاذ قرار بشأن الخطوة القادمة قبل موعد نهائي معين أو يفقد اللعبة وبالتالي يعد حسابًا في الوقت الفعلي على الرغم من ذلك قد يكون الأداء العالي مرغوب فيه فكلما زاد العمل الذي يمكن أن يقوم به برنامج الشطرنج الوقت المحدد كلما كانت تحركاته أفضل وكلما كان برنامج الشطرنج غير المقيد أسرع إذا لم يتخذ برنامج الشطرنج الخاص بالبطولة قرارًا بشأن الخطوة التالية في الوقت المخصص له فسيخسر اللعبة— أي أنه يفشل كحساب في الوقت الفعلي — بينما في السيناريو الآخر، يفترض أن الوفاء بالموعد النهائي ليس ضروريًا. يشير الأداءالعالي إلى مقدار معالجة البيانات الذي يتم تنفيذه في فترة زمنية معينة في حين أن الوقت الفعلي هو القدرة على إنجاز المعالجة باستخدام ناتج مفيد في الوقت المتاح.

يشير المصطلح «قرب الوقت الفعلي» أو «الوقت الفعلي تقريبًا»، في الاتصالات والحوسبة، إلى التأخير الزمني الذي يتم تقديمه عن طريق المعالجة للبيانات أو نقل الشبكة بين حدوث الحدث واستخدام الحدث البيانات التي تمت معالجتهاعلى سبيل المثال تعرض الشاشة في الوقت الفعلي تقريبًا حدثًا أو موقفًا كما كان موجودًا في الوقت الحالي مطروحًا منه وقت المعالجة، كما هو تقريبًا وقت الحدث المباشر.التمييز بين المصطلحين «قرب الوقت الحقيقي» و «الوقت الحقيقي» غامض إلى حد ما ويجب تحديده للحالة المطروحة. يشير المصطلح «قرب الوقت الحقيقي» إلى عدم وجود تأخيرات كبيرة. [11]يشير الوقت الفعلي القريب أيضًا إلى تأخر إرسال الصوت والفيديو في الوقت الفعلي. يسمح بتشغيل صور الفيديو، في الوقت الفعلي تقريبًا، دون الحاجة إلى انتظار تنزيل ملف فيديو كبير بالكامل. يمكن لقواعد البيانات غير المتوافقة التصدير ولاستيراد إلى ملفات مشتركة بينما يمكن لقاعدة البيانات أخرى استيرادها أو تصديرها على أساس مجدول حتى تتمكن من مزامنة ومشاركة البيانات المشتركة في «الوقت الفعلي القريب» مع بعضها البعض.يختلف الفرق بين «الوقت الفعلي القريب» و «الوقت الفعلي»، والتأخير يعتمد على نوع وسرعة الإرسال. يكون التأخير في الوقت الحقيقي القريب عادةً من عدة ثوانٍ إلى عدة دقائق.

توجد عدة طرق للمساعدة في تصميم أنظمة الوقت الفعلي، مثال على ذلك MASCOT ، وهي طريقة قديمة ولكنها ناجحة جدًا تمثل البنية المتزامنة للنظام. ومن الأمثلة الأخرى: - HOOD - Real-Time UML - AADL -وملف تعريف Ravenscar - Java