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随着嵌入式系统的广泛使用,作为系统核心的嵌入式操作系统的可靠性也越来越重要。特别是在安全关键领域,如航空航天、电力、通信等,要求嵌入式操作系统有十分严格的可靠性、实时性和安全性。针对这种实际情况,论文研究如何合理有效的构建和配置高可靠嵌入式操作系统。ARINC 653是针对航空电子关键系统的框架标准,该规范使得软件的可移植性、可重用性、高可靠性以及高安全性得到了充分的保证。本文对ARINC 653框架标准下高可靠嵌入式操作系统的构建与配置技术进行了研究和实现工作。论文利用ARINC 653框架标准的高可靠性和可重用性,提出了高可靠嵌入式操作系统的构建方案。在构建方案的基础上,应用Eclipse和XML技术设计和实现了ARINC 653可扩展配置工具,并在配置工具中引入了分区隔离调度、虚通道和健康监控等安全机制,完成了操作系统的基本配置以及时间调度配置、通讯配置和健康监控配置等可靠性配置,从而实现了ARINC 653标准下高可靠嵌入式实时操作系统的构建。ARINC 653可扩展配置工具主要完成了三个方面的可靠性配置,首先,研究时间隔离的安全机制和分区可调度性条件,设计和实现了ARINC 653标准下的时间隔离调度配置,能够根据不同的分区和任务参数生成合理的分区调度主时间框架表,设计实现了两种分区调度分配算法,并通过实验仿真进行验证,实验结果表明:第二种算法能明显的减小分区间切换的开销,并利用可调度性条件引入可预测性安全检验机制,保证了分区调度的实时性和可靠性;其次,分析虚通道的安全机制,设计实现了通讯配置,可以生成各种所需的通讯配置文件,从而能够安全合理地设置分区间的通道链接,保证数据传输的完整性、确定性和私密性;最后,研究分区的健康监控技术,通过对三个健康监控表的有效管理,实现了系统的健康监控配置。