Các RTS có thể đƣợc mô hình hóa bởi phƣơng pháp hƣớng đối tƣợng đƣợc áp dụng rộng rãi trong việc thiết kế phần mềm và phần cứng. Phƣơng pháp hƣớng đối tƣợng có rất nhiều lợi ích trong thiết kế cấu trúc truyền thống mà còn rất hiệu quả trong RTS, mỗi luồng tiến trình có thể đƣợc mô hình hóa bởi một lớp. Sự bao gói dữ liệu và thời gian trong một lớp làm cho hệ thống an toàn hơn, và có thể đƣợc nâng cấp dễ dàng hơn những hệ thống thông thƣờng.
Một ngôn ngữ mô hình hóa hƣớng đối tƣợng chuẩn UML đƣợc áp dụng trong RTS. UML đƣợc xem là mẫu mô hình hóa rất tốt trong RTS. Thêm nữa, những ngôn ngữ chƣơng trình nhƣ Java, gần đây đƣợc mở rộng cho việc thiết kế những ứng dụng thời gian thực.
Trong những tài nguyên mô hình hóa UML thời gian thực, những đặc tính chất lƣợng dịch vụ (QoS) cũng đƣợc nhắc đến dựa vào sự phân tích số lƣợng. Những đặc tính này đƣợc đƣa ra nhƣ là những ràng buộc đến các phần tử mô hình định rõ hành vi thời gian chạy, bao gồm các ca sử dụng (use cases), những sự tƣơng tác, các thao tác, những sự chuyển đổi máy trạng thái, các hoạt động,
và các hành động. Một sự ánh xạ thực hiện (realization mapping) đƣợc sử dụng
để so sánh những đặc trƣng của QoS. Việc ánh xạ này là một sự khai báo cú pháp giống nhƣ là một tài nguyên đặc biệt hỗ trợ một phần tử logic đặc biệt trong một vài cách không chỉ định rõ. Ngƣời dùng phải xác định ngữ nghĩa và
tính hợp lệ của sự thực hiện (realization). Nhiều hình thức hơn và nhiều mẫu
phức tạp hơn giống nhƣ các khuôn mẫu chuẩn, bao gồm sự kết hợp tri thức ngữ nghĩa của tự nhiên và của các phần tử mô hình kỹ nghệ. Ví dụ một kênh của CORBA có thể thực hiện một sự kết nối truyền thông giữa hai đối tƣợng trong một mô hình logic. Một gói thực hiện đƣợc mô hình hóa nhƣ là một gói UML và trình bày một tập những biểu đồ nhất quán tƣơng thích và không loại trừ lẫn
- 27 -
nhau. Một mô hình logic có thể có một số gói thực hiện, mỗi một gói trình bày một biểu đồ riêng biệt của mô hình logic ánh xạ chính xác một mô hình kỹ nghệ.
Sự đặc tả thời gian thực trong Java gần đây đƣợc đề xuất bởi một nhóm các chuyên gia nghiên cứu thời gian thực trong Java (RTJEG) bắt đầu thực hiện từ 3/1999. Ngôn ngữ lập trình Java, tự bản thân nó không đƣợc hỗ trợ lập trình thời gian thực. Việc định nghĩa thêm bảy lớp mới cung cấp tính năng thời gian thực làm cho Java càng trở nên nổi bậc. Đó là: lập lịch, quản lý bộ nhớ, đồng bộ, điều khiển sự kiện không đồng bộ, chuyển giao điều khiển không đồng bộ, luồng kết thúc không đồng bộ, truy cập bộ nhớ vật lý. Mỗi một lĩnh vực xem xét trạng thái kỹ thuật trong hệ thống thời gian thực và triển khai ứng dụng.
Đối với lập lịch, chỉ đặc tả một lịch biểu chiếm quyền ƣu tiên cố định không vƣợt quá 28 quyền ƣu tiên. Trong quản lý bộ nhớ, định nghĩa một vài vùng bộ nhớ nhƣ scoped memory, immortal memmory, và Java heap. Đối với vấn đề đồng bộ, yêu cầu cài đặt giao thức kế thừa ƣu tiên mặc định và định nghĩa hàng đợi cho sự truyền thông trong những luồng Java thông thƣờng, luồng thời gian
thực và luồng No-Heap Real-Time. Trong điều khiển sự kiện không đồng bộ,
định nghĩa hai lớp mới: sự kiện không đồng bộ và bộ điều khiển sự kiện không
đồng bộ (AsyncEvent and AsyncEventHandler) . Một lớp Clock đƣợc đặc tả cho
vấn đề mô hình hóa thời gian. Có thể cài đặt nhiều hơn một clock. Đối với sự chuyển giao không đồng bộ, một ngoại lệ ngắt không đồng bộ
(AsynchronouslyInterruptedException) đƣợc đặc tả cho sự chuyển giao điều
khiển không đồng bộ. Đối với luồng kết thúc không đồng bộ cài đặc việc ngừng
lại an toàn. Trong truy cập bộ nhớ vật lý, định nghĩa hai lớp: RawMemoryAccess
cho phép truy cập bộ nhớ dạng byte, word, long, nhóm nhiều byte, và
PhysicalMemory thì những đối tƣợng trong Java có thể định vị.