以使用户能够灵活、方便、有效地使用机载计算机，并使整个机载系统能够高效地运行，是机载嵌入式系统的基础和运行平台。

最早的机载计算机是没有操作系统的，采用手工操作方式，随着硬件的高速运转，其与手工操作的慢速形成的矛盾日益突出，解决的办法就是摆脱人的手工操作，实现任务的自动执行，从而出现了监控软件、专用操作系统和通用操作系统等基础软件平台。

20世纪80年代中，机载计算机操作系统先后从实模式进化到保护模式，从微内核技术进化到超微内核技术；在系统规模上也从单处理器的单核操作系统发展到支持多处理器的多核操作系统和网络操作系统。

作为一个基础平台软件，机载计算机操作系统应具有高可靠性且强抗干扰性，不能动辄出现故障或死机。

机载计算机操作系统（见图）除具备一般嵌入式实时操作系统的基本功能（进程管理、存储管理、设备管理、中断/异常管理）外，它还具备如下特点：支持多种处理器芯片类型；操作系统的行为是可知和可预测，即在全负载情况下，最坏反应时间是可知的；系统资源可配置，具有良好的剪裁性，提供确定的系统资源分配能力；面对突发事件，提供快速响应能力（中断/异常处理），多任务快速切换；任务具有优先级，支持任务抢占式调度和时间片轮转调度；提供任务间同步和通信机制，包括事件、信号量、消息队列、黑板和环形缓冲等；支持应用软件之间信息交换，提供端口通信机制，满足不同应用的需求；支持应用软件隔离和保护，满足系统对时间、空间资源的要求；提供健康监控管理，满足系统对故障的监控、分派和处理能力；具有良好的兼容性和可升级性，可以方便移植，减少开发周期和经费。

机载计算机操作系统结构

机载嵌入式操作系统在机载嵌入式系统中起着承上启下的作用，向上提供标准的应用接口给应用程序，使应用程序不再需要关心硬件的实现细节，使开发变得更加容易；同时，使专用性很强的嵌入式应用程序能比较容易地运行于其他系统之上，提高了代码的重用性；向下通过硬件适配层，实现对硬件的访问和管理，使软件可以运行于不同硬件之上，适用于多种架构处理器芯片，实现硬件的无缝升级，减少了系统开发费用、降低系统开发周期、提高系统开发效率。

机载操作系统主要适用于实时性要求高、高安全、高可靠、具有综合化需求的机载嵌入式领域。机载计算机操作系统作为实时操作系统的一种，主要是用于机载设备的实时控制，解决机载计算机的资源管理和分配，极大地发挥机载计算机的功效，降低人的因素，提高硬件的效能。因此，操作系统在现代控制领域中，有着不可替代的作用和影响。

面对机载领域的新需求：软件密集型、高速并行处理、可重用性、可移植性、软件关键级别与安全保障、资源使用的确定性、软件的工程化等，机载操作系统不仅需要一般实时操作系统特性外，还要具备：安全性、资源的可预期性、实时性和开放性等特点。