ES機能要件の分析，機能仕様の決定 · 関連技術

リアルタイムシステム

Real-time System

りあるたいむしすてむ

定められた時間制約内に処理を完了することが要求されるシステム。ハードリアルタイム（時間制約違反が致命的）とソフトリアルタイム（時間制約違反が許容範囲内）に分類される。組込みシステムの多くがリアルタイム性を要求される。

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Past Exams

過去問での出題

過去問で 14 回出題（基本情報技術者試験 6・応用情報技術者試験 6・ITパスポート試験 1・エンベデッドシステムスペシャリスト試験 1）。うち 1 回は用語そのものを問う問題です。

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出典: 独立行政法人情報処理推進機構（IPA）の過去問題。問題文は IPA のサイトの PDF で確認できます。「用語を問う問題」は、この用語の説明や特徴そのものを問う問題です。「選択肢」は、問題文ではなく選択肢に出たものです。用語名で照合しているため、関係の薄い問題が含まれることがあります。

特定の機能を実現するために、家電製品、自動車、産業機器などの機器に組み込まれたコンピュータシステム。汎用コンピュータと異なり、リアルタイム性、省電力性、小型化、高信頼性などの制約の下で設計される。

ハードウェアに組み込まれた制御用ソフトウェア。ROMやフラッシュメモリに格納され、機器の基本的な動作を制御する。ソフトウェアとハードウェアの中間的な存在であり、OTA（Over-the-Air）更新などにより書き換え可能な場合もある。

定められた時間制約内に処理を完了する能力。ハードリアルタイムでは時間制約の違反が許されず（例：自動車のエアバッグ制御）、ソフトリアルタイムでは一定の遅延が許容される（例：動画再生）。組込みシステムの最も重要な品質特性の一つ。

リアルタイムシステムにおいて、タスクの処理が完了しなければならない時刻の上限。デッドラインを超過するとシステムの要件違反となり、ハードリアルタイムシステムでは致命的な障害につながる可能性がある。

プログラムの実行に要する時間の最大値。リアルタイムシステムの設計において、タスクがデッドラインを満たせるかどうかを判断するために用いる。キャッシュミスや割込みによる遅延も考慮して算出する。

タスクのリアルタイムスケジューリングを保証するOS。割込み応答時間やタスク切替え時間が予測可能であり、デッドライン内での処理完了を支援する。μITRON、FreeRTOS、VxWorks、QNXなどが代表的。組込みシステムの中核ソフトウェアである。