在嵌入式应用领域，很多场合对系统的实时性要求严格，因此操作系统的选择要基于实时系统。实时多任务操作系统(Real Time Operating System，简称RTOS)是根据操作系统的工作特性而言的，实时是指物理进程的真实时间。实时操作系统是指具有实时性，能支持实时控制系统工作的操作系统。其首要任务是调度一切可利用的资源完成实时控制任务，其次才着眼于提高计算机系统的使用效率，重要特点是要满足对时间的限制和要求。
通常对于分时操作系统，软件的执行在时间上的要求并不严格，时间上的错误一般不会造成灾难性的后果。但对于实时操作系统，主要任务是要求对事件进行实时的处理，虽然事件可能在无法预知的时刻到达．但是软件上必须在事件发生时能够在严格的时限内做出响应(系统响应时间)，即使能够响应，但是如果超出了时限，系统时间响应的超时就意味着致命的失败。实时操作系统的重要特点是具有系统的可确定性，即系统能对运行情况的最好和最坏等情况能做出精确的估计。
实时多任务操作系统(RTOS)是嵌入式应用软件的基础和开发平台。目前大多数嵌入式开发还是在单片机上直接进行，没有RTOS，但仍要有一个主程序负责调度各个任务。RTOS是一段嵌入在目标代码中的程序，系统复位后首先执行，相当于用户的主程序，用户的其他应用程序都建立在RTOS之上。不仅如此，RTOS还是一个标准的内核，将CPU时间、中断、I/O、定时器等资源都包装起来，留给用户一个标准的API(系统调用)，并根据各个任务的优先级，合理地在不同任务之间分配CPU时间。
RTOS是针对不同处理器优化设计的高效率实时多任务内核，RTOS可以面对几十个系列的嵌入式处理器MPU、MCU、DSP、SOC等提供类同的API接口，这是RTOS基于设备独立的应用程序开发基础。因此，基于RTOS的C语言程序具有极大的可移植性。据专家测算，优秀RTOS上跨处理器平台的程序移植只需要修改1%～4%的内容。在RTOS基础上可以编写出各种硬件驱动程序、专家库函数、行业库函数、产品库函数，和通用性的应用程序一起，可以作为产品销售，促进行业的知识产权交流。因此，RTOS又是一个软件开发平台。

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