FE EXAM

リアルタイム処理(要求のたびに即応答)

要求が発生するたびに即座に処理して応答を返す方式。

DIAGRAM
要求
即処理
即応答
要求 → 即処理 → 即応答(待たせないループ)利用者要求を出す即処理待たせずすぐ計算即応答結果をすぐ返す要求応答をすぐ受け取る(ループ)バッチ処理(ためる)との対比ためる…あとで一括即時性は不要リアルタイム処理要求即応答来たらその場ですぐ処理して返す
解説

📌
リアルタイム処理とは

要求発生即処理すぐ計算即応答すぐ返す待たせず一連で完結する

リアルタイム処理とは、要求が発生するたびに、その場で即座に処理して応答を返す方式のことです。データをためずに、来たものをすぐにさばくのが特徴です。

身近な例で考えると、レジでの会計に似ています。お客さんが商品を出したら、その場で金額を計算してすぐにお釣りを返します。「他のお客さんもたまってから、まとめて後で計算します」では困りますね。来たらすぐ応答するのがリアルタイム処理です。

上の図解のように、要求 → 即処理 → 即応答 という流れが、要求が来るたびに繰り返されます。データをためる「バッチ処理」とは正反対の考え方です。

📌
応答時間の制約

要求発生締切この時間内に応答する超過NG決められた制限時間(デッドライン)内に応答

リアルタイム処理の最大のポイントは、決められた制限時間(デッドライン)内に必ず応答を返さなければならないという制約です。単に「速い」だけでなく、「決められた時間を守る」ことが重要です。

この制約の厳しさによって、リアルタイム処理は2種類に分けられます。
ハードリアルタイム:締切を厳守し、超過すると致命的になる(例:自動車のブレーキ制御。0.1秒遅れたら事故につながる)
ソフトリアルタイム:多少の遅れは許容される(例:動画再生。たまに少しカクついても許される)

上の図解のように、締切(デッドライン)までに応答できれば成功、超過すると(特にハードリアルタイムでは)失敗とみなされます。だから「とにかく速いほど良い」のではなく、「決められた時間内に確実に返す」ことが求められるのです。

📌
用途(制御・取引等)

制御機械・プラント運転自動運転取引ATM・証券予約システムすぐ応答が必要な場面で使う

リアルタイム処理は、応答が遅れると困る・危険な場面で使われます。代表的な用途には次のようなものがあります。

機械・プラントの制御:センサーの値に応じて装置をすぐ動かす(工場の生産ライン制御など)
自動運転:周囲の状況を常に読み取り、ブレーキやハンドルを瞬時に操作する
オンライン取引:銀行ATMや証券取引で、要求にその場で応答する
予約システム:座席や宿の空き状況をその場で確認・確保する

これらに共通するのは、「あとでまとめて処理」では役に立たない点です。ブレーキを「夜にまとめてかける」わけにはいきませんし、ATMで「明日まとめて引き出します」では困ります。だからこそ、要求のたびに即応答するリアルタイム処理が選ばれます。

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練習問題

Q1. リアルタイム処理の説明として最も適切なものはどれか。

Q2. ハードリアルタイムシステムの説明として最も適切なものはどれか。

Q3. リアルタイム処理が適している用途はどれか。

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