多核处理器已经在众多领域中得到了广泛应用。如何设计基于多核处理器的实时系统已经成为了业界关注的热点。在多核处理器中,多个运算核心独立运行,各个运算核心上的任务以共享的方式使用缓存,内存等系统资源。但是由于资源争用等问题,造成已有的单核系统上的技术方法并不能满足多核实时系统的使用需求。在实时系统中,执行时间分析与资源调度是保证实时性能的两个关键部分。在多核系统中,这两部分所涉及的内容都与实时操作系统所提供的功能密不可分。本文选择了多核实时操作系统中的两个重要部件：调度器与内存管理作为研究内容。其中,具体研究了应用于共享计算核心、Cache以及内存的实时操作系统设计技术。本文以Linux操作系统为平台,实现了所设计内容并对其性能进行了评测。本文主要贡献点概括如下：(1)提出了半划分调度策略的实现与评测技术。该项工作的结果表明半划分调度能够实现高时间精度、低运行开销的任务调度,并且在综合了实际系统开销的条件下依然优于其他调度算法。(2)设计并实现了支持受控映射的操作系统内存管理系统。该内存管理系统使用页着色技术实现多核系统上的资源控制。该系统以Linux操作系统为实现平台,支持用户指定的页面映射策略。该系统为共享Cache及共享内存管理策略的研究提供了具体的平台支持。(3)提出了基于划分策略的多核共享Cache管理方法。该方法隔离了并行程序在共享Cache上的运行空间,避免了多核共享Cache上的访问冲突问题。在此策略的作用下,原有的应用于单处理器系统的Cache访问时间分析技术将可以直接应用在多核系统之上,由此减少了系统分析设计难度。(4)提出了基于半划分策略的共享内存管理方法。该方法针对于解决内存Bank访问冲突问题。不同于其他基于内存划分技术的共享内存管理方法,该方式采用的是细粒度的Bank分配策略,只为访存密集的程序片段预留Bank空间,而允许其他程序区间共享Bank,以此实现更优的内存利用率。(5)提出了基于测量方法的新型共享Cache的分析技术。硬件的结构细节对系统设计的多个方面都具有重要作用。本文针对Intel新型处理器的共享Cache地址映射逻辑及Cache替换策略进行了分析,发现其上使用了一种不同以往的、动态决定替换逻辑的策略设计。本文针对该型Cache的结构特点,提出了针对该替换策略的分析方法,并进一步提出了相应结构下的内存参数测试集产生方法。综上所述,本文对多核实时操作系统中的调度器设计问题,存储资源管理问题,以及硬件结构判定问题进行了分析研究,研究成果对相关理论研究与实际应用都具有一定的参考价值。