Η κύρια πρόκληση για την τήρηση των προθεσμιών σε πραγματικό χρόνο είναι ότι το λειτουργικό σύστημα πρέπει να είναι σε θέση να προβλέψει αξιόπιστα τον χρόνο που απαιτείται για την εκτέλεση οποιασδήποτε συγκεκριμένης λειτουργίας. Αυτό είναι δύσκολο επειδή υπάρχουν πολλοί παράγοντες που μπορούν να επηρεάσουν την απόδοση του λειτουργικού συστήματος, όπως η πλατφόρμα υλικού, οι άλλες εργασίες που εκτελούνται στο σύστημα και η ποσότητα της διαθέσιμης μνήμης.
Για την τήρηση των προθεσμιών σε πραγματικό χρόνο, τα RTOS πρέπει να χρησιμοποιούν μια ποικιλία αλγορίθμων και τεχνικών προγραμματισμού για να διασφαλίσουν ότι οι πιο σημαντικές εργασίες εκτελούνται πρώτα και ότι όλες οι εργασίες ολοκληρώνονται εντός των χρονικών τους περιορισμών. Αυτοί οι αλγόριθμοι και οι τεχνικές χρονοπρογραμματισμού περιλαμβάνουν προγραμματισμό βάσει προτεραιότητας, προγραμματισμό μονότονου ρυθμού και προγραμματισμό πρώτης προθεσμίας νωρίτερης προθεσμίας (EDF).
Τα RTOS πρέπει επίσης να είναι προσεκτικά σχεδιασμένα για να ελαχιστοποιούν την καθυστέρηση, που είναι ο χρόνος μεταξύ της εμφάνισης ενός συμβάντος και της απόκρισης του λειτουργικού συστήματος σε αυτό. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας μια ποικιλία τεχνικών, όπως ο χειρισμός διακοπών, το DMA και η προληπτική πολλαπλή εργασία.
Τέλος, τα RTOS πρέπει επίσης να είναι εξαιρετικά αποδοτικά προκειμένου να τηρούν προθεσμίες σε πραγματικό χρόνο. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να είναι σχεδιασμένα ώστε να χρησιμοποιούν όσο το δυνατόν λιγότερους πόρους και πρέπει να είναι προσεκτικά συντονισμένοι ώστε να διασφαλίζεται ότι είναι όσο το δυνατόν πιο γρήγοροι.
Συνολικά, η σύνταξη ενός λειτουργικού συστήματος για περιβάλλον σε πραγματικό χρόνο είναι μια απαιτητική εργασία που απαιτεί βαθιά κατανόηση της υποκείμενης πλατφόρμας υλικού, των αλγορίθμων και των τεχνικών προγραμματισμού που χρησιμοποιούνται στα RTOS και των τεχνικών για την ελαχιστοποίηση του λανθάνοντος χρόνου και τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας.