Системы жесткого реального времени (hard real-time systems) и системы мягкого реального времени (soft real-time systems) представляют собой два различных класса систем, использующихся в различных сферах деятельности. Оба класса систем обеспечивают выполнение задач в соответствии с требуемыми сроками, однако у них есть существенные отличия. Системы жесткого реального времени (hard real-time systems) предназначены для выполнения задач, требующих строгого соблюдения временных ограничений. Примеры таких систем включают системы автоматического управления в самолетах, системы управления двигателем в автомобилях, системы управления операционным столом в операционных комнатах и т.д. Для таких систем критически важно, чтобы задачи выполнялись в определенные моменты времени, иначе могут возникнуть серьезные проблемы, вплоть до аварийных ситуаций. Примеры систем жесткого реального времени: 1. Автоматический пилот в самолете. Программный продукт: Garmin GFC 700. Автоматический пилот в самолете необходим для выполнения точной навигации и поддержания определенного курса полета. Временные ограничения крайне важны для безопасности полета и предотвращения столкновений. 2. Автоматизированная система управления производством. Программный продукт: Siemens SIMATIC. Промышленные предприятия пользуются автоматизированными системами управления для контроля и координации производственных процессов. Эти системы должны быстро анализировать информацию и принимать решения в соответствии с временными ограничениями, например, чтобы избежать задержек на производственной линии. 3. Системы управления транспортными сетями. Программный продукт: Cubic Atronics. В городах используются системы управления транспортными сетями, чтобы обеспечить оптимальное движение транспорта и снизить заторы. Эти системы должны реагировать на данные из различных источников и принимать решения о смене светофоров и других параметров в реальном времени. 4. Системы управления медицинскими устройствами. Программный продукт: GE Healthcare Carescape. В медицине используются различные устройства, такие как мониторы сердечного ритма и дыхания, насосы для инфузий и т.д. Эти устройства должны оперативно реагировать на изменения состояния пациента и предпринимать необходимые действия в соответствии с жесткими временными ограничениями. 5. Системы управления роботами. Программный продукт: ABB RobotStudio. Роботы, используемые в промышленности или хирургии, требуют точного управления и реагирования на внешние воздействия. Системы управления роботами должны обрабатывать информацию в реальном времени и передавать команды роботам, чтобы они выполняли задачи в соответствии с требованиями. Системы мягкого реального времени (soft real-time systems) предназначены для выполнения задач, где время выполнения не столь критично и существует определенная допустимая погрешность в соблюдении временных ограничений. Примеры таких систем включают системы видеоконференцсвязи, аудиоплееры, системы управления трекинговым оборудованием и т.д. В отличие от систем жесткого реального времени, главным приоритетом в таких системах является качество обслуживания (quality of service), а не точный соблюдения временных ограничений. Примеры систем мягкого реального времени: 1. Системы видеоконференцсвязи. Программный продукт: Zoom. Популярные системы видеоконференцсвязи, такие как Zoom, предоставляют пользователю возможность взаимодействовать в реальном времени с помощью видео и аудио. Хотя время задержки в таких системах должно быть минимальным, некоторые погрешности могут быть допустимы. 2. Аудиоплееры. Программный продукт: VLC Media Player. При прослушивании музыки или просмотре фильмов на компьютере используются аудиоплееры, такие как VLC Media Player. Время задержки между воспроизведением аудиофайлов не является критическим, но важно, чтобы плеер обеспечивал плавное воспроизведение без значительных прерываний. 3. Системы управления трекинговым оборудованием. Программный продукт: OpenCV. В системах компьютерного зрения используется трекинговое оборудование для отслеживания объектов на видео или в реальном времени. Хотя трекинг должен происходить в режиме близком к реальному времени, некоторые погрешности могут быть допустимы. 4. Системы мониторинга и управления зданиями. Программный продукт: Honeywell EBI. Системы мониторинга и управления зданиями позволяют контролировать и управлять различными системами в зданиях, такими как освещение, отопление, вентиляция и безопасность. При таких системах важно, чтобы реакция на изменения была оперативной, но некоторые погрешности могут быть допустимы. 5. Системы управления интеллектуальными домами. Программный продукт: Google Nest. Устройства умного дома, такие как система управления освещением, отоплением и безопасностью, могут быть настроены для выполнения различных задач в заданные периоды времени. Временные ограничения более гибкие, нежели в системах жесткого реального времени, но здесь также важно обеспечить качество обслуживания. Оба класса систем - жесткого и мягкого реального времени - играют важную роль в различных сферах деятельности, обеспечивая выполнение задач в соответствии с нужными сроками и требованиями. Применение подходящего типа системы в зависимости от контекста является основополагающим аспектом при проектировании и разработке программных продуктов.