リアルタイムOS(RTOS)
Real-Time Operating System
りあるたいむおーえす
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。
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他の資格での定義
決められた時間内に必ず処理を終えることを重視した組込み向けOS。優先度の高いタスクへ即座に切り替える機能を持つ。自動車の制御装置や産業機器など、応答の遅れが事故につながる用途で使われる。
処理の締切時間内に必ず応答することを保証するよう設計されたOS。優先度に基づくタスク切替えと割込み応答時間の上限保証を備え、自動車の制御や産業機器など時間制約の厳しい組込みシステムで使われる。
タスクの実行時間に対する厳密な時間的保証を提供するOS。ハードリアルタイム(期限内に必ず処理完了)とソフトリアルタイム(期限超過を許容する場合がある)がある。組込みシステムで広く使用される。
Past Exams
過去問での出題
過去問で 31 回出題(エンベデッドシステムスペシャリスト試験 15・応用情報技術者試験 8・基本情報技術者試験 6・高度試験 午前Ⅰ 2)。うち 4 回は用語そのものを問う問題です。
- 令和7年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問16用語を問う問題(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 令和7年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問6(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 令和7年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問14(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 令和5年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問6(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 令和4年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問18(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 令和4年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問17用語を問う問題(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 令和4年度 春期 高度試験 午前Ⅰ 問6用語を問う問題(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 令和3年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問17(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 令和2年度 10月 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問7(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 令和2年度 10月 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問9(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
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- 令和元年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問18(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成31年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問7(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成30年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問9(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成30年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問10(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成29年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問16(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成29年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問18(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成29年度 秋期 高度試験 午前Ⅰ 問6(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成28年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問9(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
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- 平成28年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問16(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成27年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問7(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成27年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問9(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成25年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問18(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成25年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問8(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成24年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問11(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成23年度 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 特別試験 午前Ⅱ 問7(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成23年度 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 特別試験 午前Ⅱ 問9(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成23年度 基本情報技術者試験 特別試験 午前 問22(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成22年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問18(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成21年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問18用語を問う問題(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
- 平成21年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問19(IPA の PDF を新しいタブで開きます)
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。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。
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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。
Linuxカーネルを組込みシステム向けにカスタマイズしたOS。オープンソースで柔軟なカスタマイズが可能であり、ネットワーク機能やファイルシステムが充実している。リソースの豊富な組込み機器(ルータ、デジタル家電等)で広く利用される。
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。
TRONプロジェクトで策定された組込み向けリアルタイムOSの仕様。日本の組込み業界で広く採用されてきた。優先度ベースのプリエンプティブスケジューリングを基本とし、タスク管理、セマフォ、メッセージボックス等のカーネル機能を提供する。
