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ハードリアルタイム(はーどりあるたいむ)

最終更新:2026/4/27

ハードリアルタイムとは、定められた時間内に処理を完了することがシステムに必須とされる特性である。

別名・同義語 リアルタイム制御

ポイント

ミッションクリティカルなシステムにおいて重要であり、遅延はシステム全体の機能不全に繋がる可能性がある。組込みシステムや制御システムで頻繁に見られる。

ハードリアルタイムとは

ハードリアルタイムシステムとは、特定の時間制約(デッドライン)内に処理を完了することが不可欠なシステムのことです。この時間制約に違反すると、システム全体が能不全に陥る、あるいは重大な結果を引き起こす可能性があります。例えば、航空機の自動操縦システム、自動車のブレーキ制御システム医療機器などが該当します。

ソフトリアルタイムとの違い

ハードリアルタイムと対比されるのがソフトリアルタイムです。ソフトリアルタイムシステムでは、時間制約に違反してもシステムの機能が完全に停止するわけではありません。例えば、動画ストリーミングサービスオンラインゲームなどが該当します。これらのシステムでは、遅延が発生しても、ある程度の許容範囲内であれば、ユーザーエクスペリエンスが低下するだけで済みます。

ハードリアルタイムを実現するための技術

ハードリアルタイムシステムを実現するためには、以下の技術が用いられます。

  • リアルタイムOS (RTOS): 優先度ベースのスケジューリングや割り込み処理を効率的に行うためのOSです。
  • 割り込み処理: 外部からのイベントに迅速に対応するための仕組みです。
  • タスクスケジューリング: 複数のタスクを効率的に実行するための仕組みです。
  • ハードウェアの選定: 処理速度応答性の高いハードウェアを選定することが重要です。

ハードリアルタイムシステムの応用例

  • 航空宇宙: 航空機の自動操縦、ロケットの制御など
  • 自動: ブレーキ制御、エンジン制御など
  • 医療: 心臓ペースメーカー、人工呼吸器など
  • 産業用ロボット: 精密な動作制御
  • 防衛: ミサイル防衛システム、兵器制御など

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