随着网络技术与信息技术的迅速发展和计算机应用的日益普及与深入，现有操作系统的体系结构、实现功能等已难以满足新型应用需求，例如，分布式实时应用对操作系统提出了更高的要求，因而，有必要对传统操作系统加以改进；服务质量QoS(Quality of Service)概念与技术在通信网络领域已取得了重要的研究成果，使得网络环境能适应各类应用的优质服务需求。从基于服务(Service-Based)的系统设计思想出发，分布实时计算平台也同样存在服务质量问题，例如，对分布实时应用而言，非常重要的时间、可靠性、安全性等方面的非功能需求，可以看作是实时应用提出的应用服务质量(QoS)需求，而服务的提供者则是操作系统本身。操作系统层支持QoS的研究，目前尚未充分进行，因此，本文选择Linux系统作为实现QoS保证的操作系统，对其内核及IPC机制进行了扩充，使之能够在实时调度和进程间通信上支持QoS，最后将QoS技术用于消防实时指挥系统的构建中，提高该系统的实时性，更好的满足部队实战需要。本论文具体探讨以下几个相关技术，并取得了一些成果。 以一个典型实时应用为背景，系统分析它的QoS需求，从而定义了多维QoS参数，在已有QoS结构的基础上建立了通用QoS层次模型。 实现QoS层次模型中的QoS强化功能，从而满足实时调度需求。选择Linux系统对其进行扩充，总结出Linux进程管理最重要的设计风格，是策略与机制相分离，利用该特点，从而不需要修改应用，也能满足应用的QoS需求，因而其成为本文建立支持QoS要求的实时调度器的基础；选择RM算法作为扩展目标，引入了“预留”对象这一数据结构，一方面充分利用了应用指定的QoS参数，另一方面，便于在进程间共享QoS参数，建立了支持QoS的新的Linux核心。 为了满足系统对于实时应用的支持，在端系统进程间通信层次上予以保障。本文增强了Linux系统的IPC机制，引入了内核事件机制来提供实时部件之间的同步，使得内核、X server、windows manager和应用之间作为一个整体，实现有机集成。 实现了QoS层次模型中的QoS映射功能，在X Window上，采用用户控制程序的方法，可实现将应用QoS参数映射为系统QoS参数。 面向消防指挥系统这一典型分布实时应用，建立了该系统的资源管理模型，并依据上述核心技术研究，实现了该系统的实时调度、实时IPC机制等部分功能，使消防指挥系统能充分满足实时性能要求，同时具有一定的通用性。