如何提高操作系统的实时性

　　1、缩短中断响应时间。几乎所有的实时事件都是通过中断上报的，当中断来临时，我们必须停止当前的一切任务，响应中断，我们把中断分成两部分：上半部分与下半部分，或者快中断部分与慢中断部分。上半部分屏蔽其他中断，处理那些紧急任务，如清除某些寄存器，保存中断现场，给相应进程发送消息等， 其他不太紧急的部分放在下半部分，此时所有中断打开，不影响其他任务的完成。
　　2、缩短进程上下文切换时间。当CPU在执行某个任务时，实时任务到来，需要马上执行实时任务，我们不能等到当前任务时间片用完才去执行实时任务，那样黄花菜都凉了，必须在中断来临之时马上能够切换过去，保存当前进程的上下文如寄存器，内存，文件，信号等上下文，恢复实时任务的上下文。保存恢复上下文越快越好，这就要求两个进程的上下文共享的资源越少越好，如每个任务的内存是独立的，甚至寄存器也是独立的，这样互不干扰，切换最快了。
　　3、缩短实时进程调度时间。一般进程都是按照优先级调度的，实时进程的优先级当然要比非实时的高， 不同实时进程按紧急度不同优先级也不同，实时进程调度算法最好与非实时部分有所区别，算法复杂度最好是O（1）。
　　4、缩短进程资源分配等待时间。对于一个多进程操作系统，很多资源是大家共享的，如果实时进程需要某个资源，发现那个资源被别的低优先级进程占用，非要等人家执行完才行，而此低优先级进程级别实在太低，其它的进程趁机抢占了CPU， 导致这个低优先级进程迟迟得不到执行，连累苦了我们的实时进程。这样就造成了优先级的反转， 解决优先级反转也有很多办法：主要有优先级继承与优先级极限两种， 原理都相同：此时迅速提高占有资源的低优先级进程的优先级，使其优先级至少与等待资源的实时进程相同。
　　5、以空间换时间，减少资源的延迟分配。减少虚资源的分配， 要给就给实的，甚至可以预分配资源。通常进程创建时得到的内存都是虚的，适用malloc得到的资源也是虚拟内存，真正的内存只有当你读写到这个页时才分配，先产生缺页中断，在缺页中断里调用物理页面分配函数，不过这需要一定的时间，硬实时任务是等不及的，所以开始不能跟他玩虚的，狠狠心，开始就把它需要的物理资源备好，所以如果需要寄存器就不要拿Cache敷衍， 如果需要Cache就不要拿内存敷衍，如果需要内存就不要拿硬盘空间敷衍， 传统的以时间换空间的方法在这儿行不通的。在价格能够承受的情况下，尽量分配多级存贮系统的高速部分。
　　6. 尽量使操作系统简单，甚至定制，为了实时性，我们不得不牺牲他的其他功能，也减少用户易用性，如去掉图形界面部分，去掉虚拟内存管理，甚至去掉多进程，专注于一个任务效率当然最高， 理论证明，如果有多个实时任务，要保证他们都不会 miss deadline， 流出来的缓冲时间至少要达到30%， 这里还没考虑到上下文切换时间，实际需要的缓冲时间更多。
　　当前实时操作系统有DOS， Windows mobile， Windows CE， VxWorks， 各种实时Linux， Qnux等。 我国我们的通用操作系统要考虑到实时性，必须在其设计的时候考虑到可裁减性，可配置性，这样到实时场合下，可以很方便的抛弃一切不必要的负担，全身的投入到实时任务之中。而这不是一个简单的要求。