随着嵌入式系统逐渐被应用到航天、军事、生命监控等领域,人们对嵌入式系统的可信性要求越来越高,高可信嵌入式计算机系统设计与实现技术已成为人们重要的研究课题。嵌入式系统的高可信性是指系统具有高安全性、高可用性、高可靠性、高可维修性和高健壮性等特征。为了达到这些特性,嵌入式系统需要采取特殊的设计,大量运用容错和安全方面的技术。本文在满足高可信性需求的嵌入式系统硬件基础上,深入分析了高可信嵌入式计算机系统采用的单板机冗余技术、高安全技术、冗余电源以及主机板管理技术等几项重要的关键技术。在此基础上,根据高可信嵌入式计算机系统中执行任务的关键单元ARM单板的硬件构成,为其移植了嵌入式Linux操作系统,编写了相应的驱动和应用软件,使得整个ARM单板可以良好的运行。在移植方面,首先分析了BootLoader的重要概念、功能和框架,完成Boot-Loader设计与实现。接下来总结归纳了Linux移植的关键技术,并为基于三星S3C44B0X的ARM单板移植了μCLinux,裁剪了不需要的功能。这样减小体积的同时又不缺乏功能。为了解决与系统主机板通信和同步的问题,本文将具体的硬件抽象为操作系统中的设备,通过驱动程序提供了同步和通信功能。此外为了满足安全方面的要求,实现了单板完整性认证、单板自毁和数据加解密等功能。在移植MiniGUI的基础上,提供了良好的用户交互界面。为了测试ARM单板的软件功能,本文将三模表决、完整性认证等功能整合于用户交互程序中,配合系统主机板,提供测试用例,完成了对单板机上各主要功能的测试。