在嵌入式系统设计阶段,对系统的体系结构进行可靠性评估可以显示系统失效的模式,标识系统中的薄弱环节,为设计优质的体系结构提供理论依据,以达到避免错误产生和降低维护成本的目的。嵌入式系统故障模型可以采用AADL(Architecture Analysis and Design Language)的结构组件和错误附件进行描述。本文提出的嵌入式系统故障模型研究内容主要包括以下三个方面:首先,对基于时序故障的嵌入式系统故障模型进行研究。针对基于AADL的嵌入式系统故障模型中缺少时序故障描述这一问题,本文对AADL的故障附件进行扩展,增加其对时序故障的描述,并提出一种从扩展的AADL故障模型到动态故障树的转化方法。该方法通过对AADL故障模型的组件及故障传播路径进行建模分析,得到了嵌入式系统的动态故障树。该方法能够解决原AADL故障模型不能充分反映系统时序故障的问题,并实现动态故障树的自动生成。进而对带时序故障门的动态故障树的验证方法进行研究。针对SBDD(Sequential binary decision diagram)方法在分析动态故障树时结果中存在无效割集这一问题,本文提出一种基于SBDD的动态故障树验证方法,可以在计算过程中动态删除无效割集。该方法主要包括两个方面:基于结构式排序方法的关系式排序方法和基于SBDD生成算法的动态优化生成算法。实验表明,该方法消除了无效的分析结果,提高了结果的精度。最后,依据上述研究内容,设计并实现了嵌入式系统故障模型验证软件。该软件可以在嵌入式系统设计阶段,对嵌入式系统的模型进行故障验证,并得到动态故障树的不交化割集,为完善嵌入式系统提供了强有力的支持。通过实验证明了从扩展的AADL故障模型到动态故障树的转化方法以及基于SBDD的动态故障树验证方法的有效性与实用性。