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实时操作系统是一种特殊的操作系统，其正确性不仅取决于计算结果的逻辑正确性，更重要的是取决于产生结果的时间。在心脏起搏器、飞机控制系统、汽车刹车系统等关键应用中，系统必须在严格的时间限制内完成任务。与普通系统不同，实时系统强调可预测性和确定性的响应时间。
实时系统分为硬实时系统和软实时系统两类。硬实时系统如核电站控制、汽车刹车系统，必须在截止时间内完成任务，错过截止时间会导致灾难性后果。软实时系统如视频播放、在线游戏，虽然也有时间要求，但错过截止时间只会导致性能下降，不会造成严重后果。两者在设计和调度策略上有显著差异。
实时任务具有五个关键参数。到达时间表示任务何时进入系统，执行时间是完成任务所需的时间，截止时间是任务必须完成的最晚时刻。周期性任务会按固定间隔重复执行，优先级决定了任务的调度顺序。这些参数共同决定了实时系统的调度策略和性能表现。
实时调度算法主要有EDF和RMS两种。EDF算法采用动态优先级，总是优先执行截止时间最早的任务，是单处理器环境下的最优调度算法。RMS算法采用静态优先级，周期越短的任务优先级越高，具有简单易实现的优点。RMS的可调度性可通过数学公式验证，当所有任务的利用率之和小于等于n倍的2的n分之一次方减1时，任务集合是可调度的。
实时操作系统在多个关键领域有重要应用。工业控制系统要求毫秒级响应，采用RMS调度确保生产流程稳定。医疗设备如心脏起搏器需要亚毫秒级响应，使用EDF调度保障患者安全。航空航天系统要求微秒级精度，采用混合调度策略确保飞行安全。这些应用充分体现了实时系统在现代科技中的重要地位。