實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是一個(gè)可以在有限確定的時(shí)間內(nèi)對(duì)異步輸入進(jìn)行處理并輸出的信息系統(tǒng)。一個(gè)高性能的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)應(yīng)具備良好的綜合性能，包括系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、基本系統(tǒng)功能支持(如內(nèi)存和中斷管理)、AP1支持和穩(wěn)定性等。而實(shí)時(shí)性能是系統(tǒng)選取和系統(tǒng)評(píng)估最重要的參考指標(biāo)。

　　多任務(wù)RIDS的基本結(jié)構(gòu)包括一個(gè)程序接口、內(nèi)核程序、器件驅(qū)動(dòng)程序以及可供選擇的服務(wù)模塊。其中，內(nèi)核程序是每個(gè)RTOS的根本，其基本特征為：

　　(1)任務(wù)

　　任務(wù)(Task)是RTOS中最重要的操作對(duì)象，每個(gè)任務(wù)在RTOS的控制下由CPU分時(shí)執(zhí)行。任務(wù)的調(diào)度日前主要有時(shí)間分片式(TimeShc．i唱)、輪流查詢式(Round-Robin)和優(yōu)先搶占式(Pre．eruptive)三種，不同的RTOS可能支持其中的一種或幾種，其中優(yōu)先搶占式對(duì)實(shí)時(shí)性的支持最好，也是目前流行RTOS采用的調(diào)度方式。

　　(2)任務(wù)切換

　　任務(wù)的切換有兩種原因。當(dāng)一個(gè)任務(wù)正常地結(jié)束操作時(shí)，它就把CPU控制權(quán)交給RTOS，RTOS則判斷下面哪個(gè)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)最高，需要先執(zhí)行。另一種情況是在一個(gè)任務(wù)執(zhí)行時(shí)，一個(gè)優(yōu)先級(jí)更高的任務(wù)發(fā)生了中斷，這時(shí)RTOS就將當(dāng)前任務(wù)的上下文保存起來，切換到中斷任務(wù)。

　　(3)消息和郵箱

　　消息(Me8日日)和郵箱(Ma丑．b％)是RTOS中任務(wù)之間數(shù)據(jù)傳遞的載體和渠道，一個(gè)任務(wù)可以有多個(gè)郵箱。通過郵箱，各個(gè)任務(wù)之間可以異步地傳遞信息。

　　(4)信號(hào)燈

　　信號(hào)燈(鈾—DIlore)相當(dāng)于一種標(biāo)志(nag)，通過預(yù)置，一個(gè)事件的發(fā)生可以改變信號(hào)燈。一個(gè)任務(wù)可以通過監(jiān)測(cè)信號(hào)燈的變化來決定其行動(dòng)，信號(hào)燈對(duì)任務(wù)的觸發(fā)是由RTOS來完成的。

　　(5)存儲(chǔ)區(qū)分配

　　RTOS對(duì)系統(tǒng)存儲(chǔ)區(qū)進(jìn)行統(tǒng)一分配，分配的方式可以是動(dòng)態(tài)的或靜態(tài)的，每個(gè)任務(wù)在需要存儲(chǔ)區(qū)時(shí)都要向RTOS內(nèi)核申請(qǐng)，RTOS在動(dòng)態(tài)分配時(shí)能夠防止存儲(chǔ)區(qū)的零碎化。

　　(6)中斷和資源管理

　　RTOS提供一種通用的設(shè)計(jì)用于中斷管理，效率高并且靈活，這樣可以實(shí)現(xiàn)最小的中斷延遲。RIDS內(nèi)核中的資源管理實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)資源的獨(dú)占式訪問，設(shè)計(jì)完善的RTOS具有檢查可能導(dǎo)致系統(tǒng)死鎖的資源調(diào)用設(shè)計(jì)。

　　采用RTOs主要有以下好處：

　　(1)低成本；(2)高性能；(3)可重新構(gòu)造(reeonfigurable)；(4)易學(xué)易用，一勞永逸；(5)用高級(jí)語言(c，c++，Java，F(xiàn)ORTRAN等)代替匯編語言；(6)適應(yīng)性廣，即可用于很廣泛的系統(tǒng)及內(nèi)存要求；(7)靈活性，即改變和增強(qiáng)系統(tǒng)方便，不必做硬件改動(dòng)；(8)再開發(fā)周期短，升級(jí)換代能力強(qiáng)；(9)可移植性強(qiáng)，因?yàn)槭歉呒?jí)語言編程，平臺(tái)等的更換，只需重新編程即可；(10)積累性，即掌握一種系統(tǒng)，一種語言，即可受用相當(dāng)時(shí)間。這樣可專心于主要工作，而不必把時(shí)間都花在學(xué)習(xí)語言與系統(tǒng)上。(11)復(fù)雜性：RTOS可使用多處理機(jī)系統(tǒng)開發(fā)變得與單處理機(jī)系統(tǒng)復(fù)雜性相當(dāng)，大大降低系統(tǒng)開發(fā)調(diào)試的復(fù)雜性；(12)可維護(hù)性：高級(jí)語言編程，標(biāo)準(zhǔn)總線與DSP板，軟硬件．特別是軟件可維護(hù)性大大提高。

　　在技術(shù)發(fā)展的今天，大系統(tǒng)的軟件可維護(hù)性比硬件可維護(hù)性還要重要。

　　RTOS典型應(yīng)用是需要實(shí)時(shí)處理的、大數(shù)據(jù)量、大運(yùn)算量、并行的系統(tǒng)。如像我們1994年研制成功的“機(jī)載SAR實(shí)時(shí)數(shù)字和成像處理器”。在實(shí)際應(yīng)用中，我們已經(jīng)深刻體會(huì)到RTOS的優(yōu)越性。最近，隨著RTOS的發(fā)展，RTOS的應(yīng)用已不再局限于上述典型應(yīng)用，已在許多其它方面找到了應(yīng)用，特別是RTOS在Intexnet、Intranets、WorldWideWeb(WWW)網(wǎng)上的應(yīng)用及Java的使用，并使在醫(yī)學(xué)上遠(yuǎn)距監(jiān)測(cè)和診斷成為可能，這也意味著，醫(yī)療各部門可在各自部門與其它相關(guān)部門共同會(huì)診，大大方便診斷，改變醫(yī)療服務(wù)體系結(jié)構(gòu)。

　　另一方面，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，系統(tǒng)也變得越來越復(fù)雜，不采用R1Ds，雖不能說是不可能的，但至少是不必要的、不好的。