一方面,传统的操作系统花费大量的CPU时间来执行任务、进行任务管理、进程间通信以及其它相关的操作。另一方面,任何在实时操作系统上运行的软件应用程序都会导致代码量的增加。为了提高系统响应速度以及减少系统代码量,我们希望通过减少实时操作系统的复杂性来满足特定应用的需求。对于现有的实时操作系统,运行结果的正确性已经不再是判断系统性能好坏的唯一标准,时间因素也应该被纳入判断系统性能的标准中。同时,随着实时操作系统实际运用的加深及拓广,我们对实时操作系统提出了更加严格的要求,实时性俨然已经成为了对实时操作系统的一个基本要求。为了满足实时应用的复杂性,操作系统的功能模块不断增加,庞大、臃肿已经成为其亟待解决的问题。随着系统的增大以及任务数的增多,任务调度、事件管理、时间管理以及任务间通信变得越来越复杂,同时对整个系统的影响也越来越重要。将操作系统核心模块硬件化,可以在不影响系统性能的前提下满足系统的需求。本文提出了将μC/OS-II中的任务调度模块、系统时钟模块以及总线接口模块硬件化,实现硬实时操作系统的方案。调度模块将查找部分硬件化,任务切换仍由软件实现;时钟模块中的定时器使用可编程的硬件定时器,提供了可配置策略;总线接口模块实现软硬件间的双向数据传输。