Sistemas En Tiempo Real

Los sistemas de tiempo real (STR) son sistemas informáticos que se encuentran en multitud de aplicaciones, desde la electrónica de consumo hasta el control de complejos procesos industriales. Están presentes en prácticamente todos los aspectos de nuestra sociedad como, teléfonos móviles, automóviles, control de tráfico, ingenios espaciales, procesos automáticos de fabricación, producción deenergía, aeronaves, etc. Además, el auge de los Sistemas de Tiempo Real está en constante aumento, ya que cada vez más máquinas se fabrican incluyendo un número mayor de sistemas controlados por computador. Un ejemplo cercano es la industria del automóvil, ya que un turismo actual de gama media incluye alrededor de una docena de estos automatismos (ABS, airbag, etc). Otro ejemplo cotidiano son loselectrodomésticos de nueva generación, que incluyen Sistemas de Tiempo Real para su control y temporización. Hoy día son tantas las aplicaciones de estos sistemas que su número duplica actualmente al de los sistemas informáticos "convencionales" o de propósito general. Las previsiones son que esta diferencia vaya en constante aumento, debido fundamentalmente el elevado crecimiento de la automatizaciónen casi todas las facetas de la vida cotidiana. Esto convierte a esta asignatura en un complemento muy atractivo para la formación de un Ingeniero Informático.
La característica diferenciadora de los Sistemas de Tiempo Real es que sus acciones deben producirse dentro de unos intervalos de tiempo determinados por la dinámica del sistema físico que supervisan o controlan. Por poner un ejemplo, elsistema de control de inyección de combustible en un motor alternativo (como los que están presentes en los automóviles) debe realizar la inyección de la mezcla dentro del intervalo de tiempo marcado por la rotación del motor, de otro modo el motor no funcionará correctamente. En este caso, se trata de un sistema de tiempo real empotrado, es decir, el sistema informático se encuentra físicamenteincluido en un sistema de ingeniería más complejo. La mayoría de los sistemas de tiempo real son sistemas empotrados y suelen tener restricciones adicionales en cuanto al uso de recursos computacionales con respecto a otros tipos de sistemas informáticos. Además, suelen tener requisitos de seguridad y fiabilidad más severos, ya que si el sistema falla puede ocasionar pérdidas económicas (porejemplo, avería del motor) o incluso humanas (por ejemplo, si el motor fuera de una aeronave).
Un sistema de tiempo real es aquel en el que para que las operaciones computacionales sean correctas no solo es necesario que la lógica e implementación de los programas computacionales sea correcto, sino también el tiempo en el que dicha operación entregó su resultado. Si las restricciones de tiempo no sonrespetadas el sistema se dice que ha fallado.
Por lo tanto, es esencial que las restricciones de tiempo en los sistemas sean cumplidas. Para garantizar el comportamiento en el tiempo requerido necesita que el sistema sea predecible. Es también deseable que el sistema obtenga un alto grado de utilización a la vez que cumple con los requerimientos de tiempo.
Un buen ejemplo es el de un robot quenecesita tomar una pieza de una banda sinfín. Si el robot llega tarde, la pieza ya no estará donde debía recogerla. Por lo tanto el trabajo se llevó a cabo incorrectamente, aunque el robot haya llegado al lugar adecuado. Si el robot llega antes de que la pieza llegue, la pieza aún no estará ahí y el robot puede bloquear su paso.
En algunas ocasiones podemos ver referencias sobre sistemas de tiemporeal cuando solo se quiere decir que el sistema es rápido. Cabe mencionar que tiempo real no es sinónimo de rapidez; esto significa que no es la latencia de la respuesta lo que nos enfoca en un sistema de tiempo real (esta latencia a veces está en el orden de los segundos), el enfoque en tiempo real de la latencia es el asegurarse de que la latencia del sistema es la suficiente para resolver el...