リアルタイム性が要求される場面で使われるオペレーティングシステム(OS)。RTOSとも。数ms程度は完全に制御できる。
様々ある資源の中でも時間資源を特に重視し、処理のリアルタイム性を提供することを主たる目的としたOSである。
一般にマルチタスク機能を有するが、汎用的なマルチタスクOSとは違い、時分割だけで処理するわけではない。処理はその優先度に応じて処理され、より優先度の高い処理が発生した時に、そのタスクに即座に制御が切り替わる。こういった機構をプリエンプションという。
制御は、例えカーネルにある場合であっても、クリティカルセクション以外であればプリエンプションの対象である。
その用途は多様である。
計測機器、工作機械や乗用車、人工衛星や惑星探査機等の制御装置など、様々な組み込み分野で利用されている。
リアルタイムOSは様々にあるが、日本ではTRONプロジェクトのμITRONが最も有名である。
知られる範囲では、次のようなものがある(アルファベット順)。
Windows CEもカーネルが完全に書き直された3.0あたりからリアルタイム性を重視したOSとなっており、考え方によってはRTOSに分類される。