System operacyjny czasu rzeczywistego to specyficzny rodzaj komputerowego systemu operacyjnego, który wykonuje zadania bardzo niezawodnie. Te systemy operacyjne mają możliwość pobierania informacji i wyników w czasie rzeczywistym. Oznacza to, że wyniki informacyjne są gotowe w tym samym czasie, w którym wyniki są potrzebne. Ten typ systemu operacyjnego jest tradycyjnym elementem komputerowym większej filozofii przetwarzania i produkcji zwanej przetwarzaniem w czasie rzeczywistym.
W standardowym systemie operacyjnym komputera prędkość nie jest czynnikiem decydującym. Szybkość zakończenia procesu może być bardzo ważna dla użytkownika, ale sam system operacyjny jest całkowicie obojętny. Ponieważ prędkość nie jest istotna dla programowania, proces może zostać przerwany lub zatrzymany, podczas gdy inny proces, uznawany za ważniejszy, zostanie uruchomiony.
Ten rodzaj przetwarzania stwarza poziom zmienności wyników, który jest nie do zaakceptowania w niektórych systemach. Niektóre systemy komputerowe obsługują drogie maszyny, zarządzają narzędziami lub wykonują inne zadania, które wiążą się z tysiącami ludzkich istnień lub milionami dolarów. Te komputery potrzebują niezawodnego poziomu wydajności, aby zapobiegać wypadkom i ratować życie oraz pieniądze.
Aby osiągnąć ten poziom niezawodności, ludzie używają systemu operacyjnego czasu rzeczywistego. Systemy te wykorzystują czas jako czynnik decydujący. Czas potrzebny na wprowadzenie informacji do systemu i obliczenia wykonane przy użyciu tych informacji są ściśle kontrolowane.
Jednym z głównych czynników systemu operacyjnego czasu rzeczywistego jest ustalanie priorytetów procesów. W standardowym systemie operacyjnym niektóre wewnętrzne procesy systemowe są ważniejsze niż jakiekolwiek inne. Te procesy nie mogą być przerywane przez aplikacje, niezależnie od priorytetu. W razie potrzeby system operacyjny czasu rzeczywistego zapewni procesowi aplikacji najwyższy priorytet. Pozwala to na ważne obliczenia dotyczące czasu i mocy, których potrzebują, aby zakończyć w określonym oknie.
System operacyjny czasu rzeczywistego ma bardzo niezawodny poziom wydajności, często kosztem ogólnej szybkości. Ponieważ czas systemu i procesora jest bardziej zmienny, może się zdarzyć, że wykonanie nieistotnych działań zajmie więcej czasu. Adresowanie i wymiana pamięci jest wolniejsza i bardziej stabilna niż w tradycyjnym systemie. Zasadniczo zapisywanie i pobieranie informacji zajmuje więcej czasu, ale informacje są zawsze dostępne, gdy są potrzebne.
Istnieją dwa podstawowe typy systemów operacyjnych czasu rzeczywistego, twardy i miękki. W twardym systemie informacje muszą znajdować się tam, gdzie powinny być w określonym przedziale czasowym, w przeciwnym razie informacje są bezużyteczne. Są to często krytyczne systemy, które zarządzają sprzętem medycznym, mediami lub wymianą pieniędzy. W systemie „miękkim” jest więcej swobody w zakresie dokładnego określania, kiedy informacje są wymagane. Ten styl jest powszechny w miejscach takich jak systemy nawigacyjne i stale aktualizowany sprzęt, taki jak radar.