Definition Was ist Echtzeit?

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Bei Echtzeit liefern IT-Systeme bestimmte Ergebnisse innerhalb eines klar definierten Zeitraums. Der Abstand zum Ereignis beträgt höchstens wenige Sekunden. Das erfordert ein System mit kurzen Reaktionszeiten und ständiger Betriebsbereitschaft.

Das Kriterium der Echtzeit erfüllen alle Anwendungen, die ihre jeweilige Aufgabe zuverlässig simultan oder nahezu simultan zum entsprechenden Ereignis erledigen. Die weltweit gültige Definition findet sich in der Norm ISO/IEC 2382: Echtzeit liegt vor, wenn die Verarbeitungsergebnisse innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums verfügbar sind. Eine Zeitangabe enthält diese Norm nicht. Viele verwenden auch den englischen Begriff Realtime.

Maximale Zeitspanne bei Echtzeit hängt vom Anwendungsfall ab

Realtime setzt eine sofortige Datenverarbeitung voraus. Dafür gibt es jedoch keine allgemeine Zeitgrenze. Es kommt auf die Art der Anwendung an: Bei sicherheitskritischen Systemen wie Technologien zum autonomen Fahren oder Gesundheitstechnik muss die Verarbeitung innerhalb von Mikrosekunden erfolgen. Bei vielen Webanwendungen wie der Darstellung von Realtime-Börsenkursen oder Realtime-Wetter kann der Abstand auch mehrere Sekunden betragen. Längere Zeiträume im Minutenbereich gelten als Near Realtime oder Neartime. Kurze Verzögerungen sind für Realtime kein Ausschlusskriterium: Die Systeme müssen aber stets zuverlässig arbeiten.

Feste, harte und weiche Echtzeit

IT-Verantwortliche und andere Akteure, die mit Realtime-Systemen arbeiten, unterscheiden zwischen der festen, harten und weichen Echtzeit. Das Unterscheidungskriterium ist die Zuverlässigkeit bei den Reaktionszeiten:

• Bei der festen Echtzeit sind keine Abweichungen vom vorgegebenen Zeitraum erlaubt.

• Die harte Echtzeit schließt Zeitüberschreitungen aus, das System darf Daten aber schneller verarbeiten.

• Bei der weichen Echtzeit können die Antwortzeiten in Einzelfällen variieren, entscheidend ist der Mittelwert.

Anforderungen an die Hard- und Software

Echtzeitsysteme erfordern Hardware und Software, die jederzeit und ohne Unterbrechungen Daten verarbeiten können. Nutzer dürfen die Systeme nicht abschalten, Betreiber müssen technische Störungen ausschließen. Den Ausfall einzelner Komponenten kompensieren Ersatzprodukte, sodass die reibungslose Datenverarbeitung in der definierten Zeitspanne garantiert ist.

Realtime in der Praxis: Beispiele

Echtzeit spielt in zahlreichen IT-Anwendungen eine zentrale Rolle. Im Internet verdienen zum Beispiel Plattformen wie Twitter und Facebook Erwähnung. Auch Messenger-Dienste beruhen auf dem Realtime-Prinzip. Dasselbe gilt für Realtime-Strategiespiele, Programme für die kollaborative Textverarbeitung und Livestreaming. Im Onlinebanking gibt es mit Echtzeitüberweisungen ebenfalls eine entsprechende Anwendung, bei der Banksysteme Kontoüberweisungen unmittelbar verarbeiten. Darüber hinaus finden sich Echtzeitsysteme in vielen technischen Komponenten wie Messsystemen und Steuerungen. Mit dem Internet of Things gewinnen Realtime-Systeme zusätzlich an Bedeutung.

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