實時操作系統（Real Time Operating System，簡稱RTOS）是指當外界事件或數據產生時，能夠接受并以足夠快的速度予以處理，其處理的結果又能在規定的時間之內來控制生產過程或對處理系統做出快速響應，調度一切可利用的資源完成實時任務，并控制所有實時任務協調一致運行的操作系統。提供及時響應和高可靠性是其主要特點。

實時操作系統是保證在一定時間限制內完成特定功能的操作系統。實時操作系統有硬實時和軟實時之分，硬實時要求在規定的時間內必須完成操作，這是在操作系統設計時保證的；軟實時則只要按照任務的優先級，盡可能快地完成操作即可。我們通常使用的操作系統在經過一定改變之后就可以變成實時操作系統。

例如，可以為確保生產線上的機器人能獲取某個物體而設計一個操作系統。在“硬”實時操作系統中，如果不能在允許時間內完成使物體可達的計算，操作系統將因錯誤結束。在“軟”實時操作系統中，生產線仍然能繼續工作，但產品的輸出會因產品不能在允許時間內到達而減慢，這使機器人有短暫的不生產現象。一些實時操作系統是為特定的應用設計的，另一些是通用的。一些通用目的的操作系統稱自己為實時操作系統。但某種程度上，大部分通用目的的操作系統，如微軟的Windows NT或IBM的OS/390有實時系統的特征。這就是說，即使一個操作系統不是嚴格的實時系統，它們也能解決一部分實時應用問題。

大體上，實時操作系統（RTOS）要求：

·多任務

·處理能被區分優先次序的進程線

·一個中斷水平的充分數量

被裝入作為微型設備一部分的內含小操作系統經常要求實時操作系統。一些核心問題能被考慮以符合實時操作系統的需求。然而，因為像設備驅動程序這樣的其他成份，也通常被特別的方法需要，一個實時操作系統通常比核心更大。

在實時系統中必然存在著若干個實時任務，這些任務通常與某些個外部設備相關，能反應或控制相應的外部設備，因而帶有某種程度的緊迫性。可從不同的角度對實時任務加以分類。

按任務執行時是否呈現周期性變化來劃分：

a、周期性實時任務

外部設備周期性地發出激勵信號給計算機，要求它按照指定周期循環執行，以便周期性的控制某種外部設備。

b、非周期性實時任務

外部設備所發出的激勵信號并無明顯的周期性，但都必須聯系著一個截止時間。它又可分為開始截止時間（任務在某時間以前必須開始執行）和完成截止時間（任務在某時間以前必須完成）兩部分。

根據對截至時間的要求來劃分：

a、硬實時任務

b、軟實時任務

實時系統與分時系統特征的比較

（1）多路性。實時信息處理系統與分時系統一樣具有多路性。系統按分時原則為多個終端用戶服務；而對實時控制系統，其多路性則主要表現在經常對多路的現場信息進行采集以及對多個對象或多個執行機構進行控制。

（2）獨立性。實時信息處理系統與分時系統一樣具有獨立性。每個終端用戶在向分時系統提出服務請求時，是彼此獨立的操作，互不干擾；而在實時控制系統中信息的采集和對對象的控制，也彼此互不干擾。

（3）及時性。實時信息系統對實時性的要求與分時系統類似，都是以人所能接受的等待時間來確定；而實時控制系統的及時性，則是以控制對象所要求的開始截止時間或完成截止時間來確定的，一般為秒級、百毫秒級直至毫秒級，甚至有的要低于100微秒。

（4）交互性。實時信息處理系統具有交互性，但這里人與系統的交互，僅限于訪問系統中某些特定的專用服務程序。它不像分時系統那樣能向終端用戶提供數據處理服務、資源共享等服務。

（5）可靠性。分時系統要求系統可靠，相比之下，實時系統則要求系統高度可靠。因為任何差錯都可能帶來巨大的經濟損失甚至無法預料的災難性后果。因此，在實時系統中，采取了多級容錯措施來保證系統的安全及數據的安全。

審核編輯黃昊宇