La sfida principale nel rispettare le scadenze in tempo reale è che il sistema operativo deve essere in grado di prevedere in modo affidabile il tempo necessario per eseguire una determinata operazione. Questo è difficile perché ci sono molti fattori che possono influenzare le prestazioni del sistema operativo, come la piattaforma hardware, le altre attività in esecuzione sul sistema e la quantità di memoria disponibile.
Per rispettare le scadenze in tempo reale, gli RTOS devono utilizzare una varietà di algoritmi e tecniche di pianificazione per garantire che le attività più importanti vengano eseguite per prime e che tutte le attività vengano completate entro i limiti di tempo. Questi algoritmi e tecniche di pianificazione includono la pianificazione basata sulla priorità, la pianificazione monotona in base alla tariffa e la pianificazione EDF (Prima scadenza prima).
Gli RTOS devono inoltre essere progettati attentamente per ridurre al minimo la latenza, ovvero il tempo che intercorre tra il momento in cui si verifica un evento e il momento in cui il sistema operativo risponde. Ciò può essere ottenuto utilizzando una varietà di tecniche, come la gestione degli interrupt, DMA e multitasking preventivo.
Infine, gli RTOS devono anche essere altamente efficienti per rispettare le scadenze in tempo reale. Ciò significa che devono essere progettati per utilizzare il minor numero di risorse possibile e devono essere attentamente calibrati per garantire che siano il più veloci possibile.
Nel complesso, scrivere un sistema operativo per un ambiente in tempo reale è un compito impegnativo che richiede una profonda comprensione della piattaforma hardware sottostante, degli algoritmi e delle tecniche di pianificazione utilizzati negli RTOS e delle tecniche per ridurre al minimo la latenza e migliorare l'efficienza.