实时操作系统（RTOS）是一类嵌入式/非嵌入式应用软件的基础和开发平台。在开发阶段，RTOS能使开发工作更容易更有效率地进行；在运行阶段，它自动执行软件程序，准时进行操作，并能自动响应外部事件的作业。

从更有效地应用软件执行任务的视角来看，我们有充足的理由采用实时操作系统。因为实时操作系统提供了基于优先级的调度，使我们能把非关键的处理任务与关键的处理任务加以分离；实时操作系统提供API函数，允许我们开发更清晰和更小的应用程序代码；将对时间有严格要求、且基于任务的设计加以抽象，会使软件模块之间的相互依赖更少；实时操作系统提供模块化的基于任务的开发，便于对基于模块化的任务进行测试；基于任务的API促使对任务进行模块化开发，通常会使任务在系统中的功能有明确的定义，同时使团队可以按任务分工，各自独立完成项目中的部分；RTOS是事件驱动的，不会将时间耗费在未发生事件所引发的处理上。

实时操作系统由以下部分构成（见图2）：调度程序 按优先级确定任务执行的先后顺序；对称多处理程序 实时操作系统可采用并行处理的方式处理多个不同任务；功能库 用户通过功能库作为接口与实时操作系统的内核和应用程序代码连接，而该应用程序允许用户向内核发送请求使用功能库，从而给出所要求的结果；存储管理 在实时操作系统中分配每个程序的存储空间，是RTOS最重要的部分；快速调度延迟 它是操作系统可以识别的任务终止和线程实际所花费的时间之间的间隔，该线程处于就绪队列中，并已开始处理；用户定义数据对象和类 RTOS系统使用了C、C++等编程语言，需要根据它们的操作进行组织。

图2 实时操作系统的基本组成

作为系统软件的核心，嵌入式操作系统的主要作用如下：

①有效管理越来越复杂的系统资源；

②将硬件虚拟化，使开发人员得以从驱动程序的移植和维护中得到解脱；

③提供库函数、驱动程序、工具集以及应用程序。

实时操作系统一般具有以下特性：占用非常少的内存；消耗更少的资源；实时性强；对事件的响应时间高度可预测；可在不可预测的环境中运行；内核保存被中断的任务的状态，并决定下一步应该运行的任务；内核恢复被中断任务的状态，并将该任务的控制权交还给CPU。随着嵌入式设备的功能越来越趋于强大和复杂，系统的开发对操作系统的依赖就越来越大，以至于在嵌入式系统中操作系统成为系统中必不可少的部分。