ระบบเรียลไทม์ คือระบบที่ดำเนินงานแบบเรียลไทม์ งานเหล่านี้จำเป็นต้องดำเนินการทันทีด้วยความเร่งด่วนในระดับหนึ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง งานเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการควบคุมเหตุการณ์บางอย่าง (หรือ) การตอบสนองต่อเหตุการณ์เหล่านั้น งานเรียลไทม์สามารถจำแนกได้เป็นงานเรียลไทม์แบบยากและงานเรียลไทม์แบบอ่อน 

งานเรียลไทม์ที่ยากจะต้องดำเนินการในเวลาที่กำหนด ซึ่งอาจนำไปสู่ความสูญเสียมหาศาล ในงานเรียลไทม์แบบอ่อน อาจพลาดกำหนดเวลาที่กำหนดไว้ได้ เนื่องจากงานสามารถกำหนดเวลาใหม่ (หรือ) เสร็จสิ้นหลังจากเวลาที่กำหนดได้ 

ในระบบเรียลไทม์ ตัวจัดตารางเวลาถือเป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุด ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเป็นตัวจัดตารางเวลางานระยะสั้น จุดประสงค์หลักของตัวจัดตารางเวลานี้คือการลดเวลาตอบสนองที่เกี่ยวข้องกับแต่ละกระบวนการที่เกี่ยวข้อง แทนที่จะจัดการกับกำหนดเวลา 

หากใช้ตัวจัดตารางเวลาแบบ Preemptive งานแบบเรียลไทม์จะต้องรอจนกว่าช่วงเวลาของงานที่เกี่ยวข้องจะเสร็จสมบูรณ์ ในกรณีของตัวจัดตารางเวลาแบบ Non-Preemptive แม้ว่าจะมีการจัดสรรลำดับความสำคัญสูงสุดให้กับงานนั้น ก็ยังต้องรอจนกว่างานปัจจุบันจะเสร็จสมบูรณ์ งานนี้อาจช้า (หรือ) มีความสำคัญต่ำกว่า และอาจทำให้ต้องรอนานขึ้น 

แนวทางที่ดีกว่าคือการผสมผสานการจัดตารางเวลาทั้งแบบ preemptive และ non-preemptive เข้าด้วยกัน ซึ่งสามารถทำได้โดยการนำการขัดจังหวะตามเวลามาใช้ในระบบที่อิงตามลำดับความสำคัญ ซึ่งหมายความว่ากระบวนการที่กำลังทำงานอยู่จะถูกขัดจังหวะตามช่วงเวลาที่อิงตามช่วงเวลา และหากมีกระบวนการที่มีลำดับความสำคัญสูงกว่าอยู่ในคิวที่พร้อมใช้งาน กระบวนการนั้นจะถูกดำเนินการโดยการขัดจังหวะกระบวนการปัจจุบัน 

โดยพิจารณาจากความสามารถในการจัดตารางเวลา การนำไปปฏิบัติ (แบบคงที่หรือแบบไดนามิก) และผลลัพธ์ (แบบตนเองหรือแบบขึ้นอยู่กับ) ของการวิเคราะห์ อัลกอริทึมการจัดตารางเวลาจะถูกจำแนกประเภทดังต่อไปนี้ 

1. แนวทางการขับเคลื่อนด้วยตารางคงที่: 

โดยทั่วไปแล้วอัลกอริทึมเหล่านี้จะทำการวิเคราะห์แบบคงที่ที่เกี่ยวข้องกับการจัดตารางเวลา และจับตารางเวลาที่เป็นประโยชน์ ซึ่งจะช่วยให้สามารถกำหนดตารางเวลาที่สามารถระบุงานที่ต้องเริ่มดำเนินการในขณะรันไทม์ได้ 

2. แนวทางเชิงรุกที่ขับเคลื่อนโดยลำดับความสำคัญแบบคงที่: 

คล้ายกับวิธีแรก อัลกอริทึมประเภทนี้ยังใช้การวิเคราะห์แบบคงที่ของการจัดตารางเวลาด้วย ความแตกต่างคือแทนที่จะเลือกตารางเวลาเฉพาะเจาะจง อัลกอริทึมนี้ให้วิธีที่มีประโยชน์ในการกำหนดลำดับความสำคัญระหว่างงานต่างๆ ในการจัดตารางเวลาแบบเชิงรุก 

3. แนวทางตามการวางแผนแบบไดนามิก: 

ที่นี่ กำหนดการที่เป็นไปได้จะถูกระบุแบบไดนามิก (ขณะรันไทม์) โดยมีช่วงเวลาคงที่ และกระบวนการจะถูกดำเนินการก็ต่อเมื่อเป็นไปตามข้อกำหนดด้านเวลาเท่านั้น 

4. แนวทางความพยายามที่ดีที่สุดแบบไดนามิก: 

วิธีการประเภทนี้จะพิจารณากำหนดเวลาแทนที่จะเป็นตารางเวลาที่เป็นไปได้ ดังนั้นงานจะถูกยกเลิกหากถึงกำหนดเวลา วิธีนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบเรียลไทม์ส่วนใหญ่ 

ข้อดีของการกำหนดตารางเวลาในระบบเรียลไทม์:

• ข้อจำกัดด้านเวลาการประชุม: การจัดตารางเวลาช่วยให้มั่นใจได้ว่างานแบบเรียลไทม์จะดำเนินการได้ภายในระยะเวลาที่กำหนด มั่นใจได้ว่างานสำคัญจะเสร็จทันเวลา ช่วยป้องกันความล้มเหลวหรือความสูญเสียที่อาจเกิดขึ้นกับระบบ
• การเพิ่มประสิทธิภาพทรัพยากร: อัลกอริทึมการจัดตารางเวลาจะจัดสรรทรัพยากรระบบอย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าเวลาของโปรเซสเซอร์ หน่วยความจำ และทรัพยากรอื่นๆ จะถูกใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งช่วยให้ประสิทธิภาพและปริมาณงานของระบบสูงสุด
• การดำเนินการตามลำดับความสำคัญ: การกำหนดตารางเวลาช่วยให้สามารถดำเนินการตามลำดับความสำคัญได้ โดยงานที่มีลำดับความสำคัญสูงกว่าจะได้รับความสำคัญเหนืองานที่มีลำดับความสำคัญต่ำกว่า วิธีนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่างานที่มีความสำคัญด้านเวลาจะได้รับการดำเนินการอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้ระบบตอบสนองและเชื่อถือได้มากขึ้น
• ความสามารถในการคาดการณ์และการกำหนดทิศทาง: การจัดตารางเวลาแบบเรียลไทม์ช่วยให้สามารถคาดการณ์และกำหนดทิศทางในการดำเนินงานได้ ช่วยให้นักพัฒนาสามารถวิเคราะห์และรับประกันเวลาดำเนินการที่แย่ที่สุดและเวลาตอบสนองของงานต่างๆ เพื่อให้มั่นใจว่าจะบรรลุเป้าหมายสำคัญ
• การควบคุมการปฏิบัติงาน: อัลกอริทึมการจัดตารางเวลาช่วยให้นักพัฒนาสามารถควบคุมการปฏิบัติงานได้อย่างละเอียด เช่น การกำหนดลำดับความสำคัญของงาน กำหนดส่งงาน และความสัมพันธ์ระหว่างงาน การควบคุมนี้ช่วยอำนวยความสะดวกในการออกแบบและการใช้งานระบบเรียลไทม์ที่ซับซ้อน

ข้อเสียของการจัดกำหนดการในระบบเรียลไทม์:

• ความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้น: การจัดตารางเวลาแบบเรียลไทม์ทำให้การออกแบบและการใช้งานระบบมีความซับซ้อนมากขึ้น นักพัฒนาจำเป็นต้องวิเคราะห์ความต้องการของงานอย่างรอบคอบ กำหนดลำดับความสำคัญ และเลือกอัลกอริทึมการจัดตารางเวลาที่เหมาะสม ความซับซ้อนนี้อาจนำไปสู่เวลาและความพยายามในการพัฒนาที่เพิ่มขึ้น
• ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม: การจัดตารางเวลาทำให้เกิดค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมในแง่ของการสลับบริบท การจัดลำดับความสำคัญของงาน และการตัดสินใจในการจัดตารางเวลา ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมนี้อาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของระบบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่มีการสลับบริบทบ่อยครั้ง หรือใช้อัลกอริทึมการจัดตารางเวลาที่ซับซ้อน
• ทรัพยากรมีจำกัด: ระบบเรียลไทม์มักทำงานภายใต้สภาพแวดล้อมที่มีทรัพยากรจำกัด การจัดตารางงานภายใต้ข้อจำกัดเหล่านี้อาจเป็นเรื่องท้าทาย เนื่องจากทรัพยากรที่มีอยู่อาจไม่เพียงพอที่จะรองรับข้อจำกัดด้านเวลาทั้งหมด หรือไม่สามารถดำเนินงานทั้งหมดพร้อมกันได้
• การตรวจสอบและการยืนยัน: การตรวจสอบความถูกต้องของตารางเวลาแบบเรียลไทม์และการรับรองว่างานทั้งหมดตรงตามกำหนดเวลา จำเป็นต้องมีการทดสอบและเทคนิคการตรวจสอบที่เข้มงวด การตรวจสอบข้อจำกัดด้านเวลาและการรับประกันว่าไม่มีข้อผิดพลาดด้านเวลาอาจเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและใช้เวลานาน
• ความสามารถในการปรับขนาด: อัลกอริทึมการจัดตารางเวลาที่ทำงานได้ดีกับระบบขนาดเล็กอาจไม่สามารถปรับขนาดได้อย่างมีประสิทธิภาพกับระบบเรียลไทม์ที่มีขนาดใหญ่และซับซ้อนกว่า เมื่อจำนวนงานและความซับซ้อนของระบบเพิ่มขึ้น การตัดสินใจจัดตารางเวลาก็จะยิ่งท้าทายมากขึ้น และอาจต้องใช้อัลกอริทึมหรือวิธีการขั้นสูงมากขึ้น