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Reaktives System (Informatik)
Ein reaktives System befindet sich in ständiger Interaktion mit der Umgebung, wobei die Umgebung dominiert und das System sich dieser unterordnet.
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Grundidee und Funktionsweise
Ein reaktives System ist ein System der Informatik, das ständig mit seiner Umgebung in Wechselwirkung steht. Dabei dominiert die Umgebung: Das System reagiert auf äußere Eingaben und ordnet sein Verhalten diesen Eingaben unter.
Eingaben können zum Beispiel von Sensoren kommen. Nach der Verarbeitung gibt das System die Ergebnisse sofort wieder an die Umgebung zurück, etwa indem ein Motor angesteuert wird. Wichtig ist, dass diese Verarbeitung innerhalb festgelegter Zeitgrenzen geschieht.
Wichtige Merkmale und Einsatzbereiche
Zu den wichtigsten Merkmalen reaktiver Systeme gehören Nebenläufigkeit, also das gleichzeitige oder scheinbar gleichzeitige Bearbeiten mehrerer Abläufe, sowie Korrektheit: Das System soll nur Ausgaben liefern, die richtig sind und von der Umgebung verarbeitet werden können.
Weitere Merkmale sind Sicherheit, genaues Zeitverhalten und Nicht-Terminierung. Nicht-Terminierung bedeutet hier, dass das System nicht einfach nach einer Berechnung endet, sondern dauerhaft weiterläuft und auf neue Eingaben wartet. Außerdem sollen reaktive Systeme widerstandsfähig gegen Fehler sein, also Resilienz besitzen. Sie sollen auch elastisch sein: Das bedeutet, dass sie sich an veränderte Last anpassen und trotzdem antwortfähig bleiben.
Reaktive Systeme werden unter anderem in eingebetteten Systemen, Echtzeitsystemen, Kommunikationsprotokollen und Benutzerschnittstellen eingesetzt.