很多對單片機開發感興趣的同學，之后都會繼續學習嵌入式相關的知識。從單片機開發到嵌入式開發在軟件方面最大的改變，也是一個質的飛躍，就是學習嵌入式必須要進入RTOS的領域，哪么單片機的前后台系統和嵌入式的RTOS系統究竟有何不同呢？
一、什么是前后台系統？
有過單片機程序開發經歷的同學必定對此不陌生。單片機所有子函數寫完之后，必定是在一個主函數（main函數）里面對各個子函數進行調用。 主函數用一個死循環將所有任務不斷地循環檢測執行，具體的示意圖如下：
如圖所示，所有的任務都是平級的，它們在無限循環的后台（while（1）的大循環）中運行或者等待運行條件的到來，一個任務的運行必須等待上一個任務運行結束。當然，單片機為了能夠處理緊急的任務，設置了中斷機制來處理緊急任務。我們把中斷稱為前台。所以前台程序可以中斷后台程序的運行，獲得資源先運行起來，等中斷任務處理結束后，再回到原來后台任務的斷點處，繼續運行。但是由於中斷本身要花費時間在斷點的處理上面，大量使用中斷會占用資源，浪費時間。可是，我們又希望能夠有一個機制能夠給予不同的任務等級之分，讓緊急的程序能夠先獲得資源運行起來，而不是非要等到上一個程序運行結束。於是，機智的程序員們就開發出了實時操作系統。
二、實時操作系統RTOS
實時操作系統（RTOS）的開發是為了能夠讓某些具有時效性、實時性任務可以優先獲得資源運行起來。所以其特點就是讓一些任務可以在一段指定的時間內完成。根據對時間的硬性要求，又可以將其分為軟實時系統和硬實時系統。RTOS的示意圖如下：
如圖所示，RTOS將任務分成了不同等級，總是讓優先級高的任務先運行。同樣，中斷可以打斷所有任務，來處理緊急任務。因為高等級的任務總是能先獲得資源運行起來，所以可以滿足對某些任務的時效性要求。
當然，RTOS相比於前后台系統不僅僅只有實時性這一方面的進步，同時RTOS還能夠通過分時原理並行的進行多任務的處理。在前后台系統中，一個任務如果缺少了某些繼續運行所需的資源或者條件，就只能是CPU空轉等待資源或者放棄任務。然而在RTOS中，則可以將這些任務掛起，使其進入等待狀態，將CPU資源釋放，使得其它任務得以運行，極大的提高了CPU的利用率。
並不是說，有了RTOS就淘汰了前后台系統。許多小型簡單的運用場景都不需要用到RTOS來調度系統的資源，前后台系統可以簡單的滿足應用。不過在實際的開發應用中，更多時候需要RTOS來調度龐大繁多的任務，來提系統資源的利用率。因此，深入了解掌握RTOS，是一個合格嵌入式開發人員必備的基本能力。