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Definition „Ausführungsumgebung“ Was ist eine Runtime Environment?

| Autor / Redakteur: Gedeon Rauch / Stephan Augsten

Eine Ausführungsumgebung, englisch Runtime Environment, ist elementar für den Betrieb einer Software-Anwendung. Der Begriff beschreibt jene Voraussetzungen, unter denen Computerprogramme in einem Laufzeitsystem ausgeführt werden.

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Eine Runtime Environment stellt einer Anwendung die zur Laufzeit benötigte Komponenten zur Verfügung.
Eine Runtime Environment stellt einer Anwendung die zur Laufzeit benötigte Komponenten zur Verfügung.
(Bild: geralt / Pixabay )

Direkt nach dem Starten eines Programmes geht dieses in die Runtime über, man spricht auch von der Laufzeit. Das Programm übermittelt dem Prozessor Befehle und erhält Zugriff auf den Arbeitsspeicher. Beim Schreiben von Programmen befinden diese sich aber zunächst in einer beschränkten Ablaufumgebung. Dies macht es für Programmierer leichter, die Programme und deren Aktivitäten während der Runtime zu verfolgen, zu katalogisieren und eventuelle Fehler auszuräumen.

Selbst ein Absturz bringt in diesem Fall nicht die Aufzeichnung zum Erliegen, da die zugeordnete Runtime Environment, kurz RTE, weiterhin läuft und Informationen zum Ablauf und zu Bugs sammeln konnte. Dass Programme eine Runtime Environment einsetzen, erfahren User häufig erst dann, wenn es zu einem Runtime Error kommt.

Runtime Environments im täglichen Computerbetrieb

Viele Computerprogramme, die man tagtäglich auf dem Rechner nutzt (oder zumindest lange Zeit genutzt hat) setzen ebenfalls auf Runtime Environments. Hierzu gehören etwa Apps wie der Microsoft PowerPoint Viewer oder auch das Plug-in Adobe Flash.

Die jeweilige Runtime Environment erlaubt es Ihnen, die respektiven Dateiformate ohne ein spezielles Programm in der von Ihnen gerade genutzten App zu öffnen. Das bedeutet, die Ausführungsumgebung öffnet gewissermaßen ein digitales Ökosystem und offeriert Ihnen mehr Kompatibilität und Funktionalität, ohne ständig Applikationen wechseln zu müssen.

Auch wenn die Anforderungen an Runtime Environments im Einsatz recht komplex werden, sollten Sie die Basisfunktionen verstehen, um den Begriff der RTE besser greifen zu können. Zu den Basics in RTEs gehören Schreiben und Lesen von Dateien, das Verschicken über Netzwerke, die Datenverwaltung, Sortier- und Suchfunktionen und die Steuerung von Eingabe- und Ausgabegeräten.

Eine Runtime Environment macht den Betrieb von spezialisierten Programmen nicht nur einfacher, sondern garantiert auch Plattformunabhängigkeit. So funktionieren Java Applets etwa unabhängig von Betriebssystem und eingesetztem Browser, mit RTEs werden auch Windows-Programme auf Linux- und Unix-Rechnern lauffähig und ältere 32-Bit-Programme können durch eine isolierte Laufzeitumgebung auch auf 64-Bit-Systemen noch funktionieren.

Runtime Environments helfen also dabei, im Alltag Stabilität, Systemunabhängigkeit und Abwärtskompatibilität zu gewährleisten. Weil jede Programmiersprache ein eigenes Ausführungsmodell einsetzt, nutzen die meisten Programme auch eine dedizierte Runtime Environment, in die sie zumindest Teile des Modells auslagern.

Selbst Stand-Alone-Modelle wie Pthreads besitzen ein Runtime System, das das Verhalten das Ausführungsmodelles implementiert. Das Runtime System ist dabei das Gateway zur Runtime Environment und ermöglicht so auch den Zugriff auf Hardware wie Tastaturen oder DVD-Laufwerke.

Veränderung des RTE-Begriffs

Die klassische Definition, was genau sich technisch hinter einer RTE verbirgt, ist heute nur noch bedingt richtig. Generell ist es nicht falsch, die Definition von Runtime Environment als Ansammlung von Ressourcen wie CPU-Leistung, RAM und Ressourcen im Betriebssystem zu beschreiben, jedoch kann dies nur noch als teilweise korrekt gelten.

Runtime Environments im traditionellen Sinne basierten häufig auf einer bestimmten Hardware, die benötigt wurde, moderne Runtime Environments sind hieran nicht mehr so stark gebunden. Das bedeutet, dass eine neuere RTE möglicherweise einfach ein virtuelles Setup darstellt, kein physisches mehr. Ressourcen können so unmittelbar verschoben werden.

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