第1章绪论
1.1课题背景
高可信嵌入式计算机系统，作为嵌入式发展的趋势，无论是在军用还是民用，众多领域中都被广泛使用。高可信嵌入式系统与一般系统相比，更注重系统的安全可用、可靠健壮、易维修等特性。
首先高可信嵌入式计算机系统作为嵌入式设备，需要根据其实际具体的应用，采取针对性的设计方案。结合计算机技术，根据功能要求对软硬件进行裁剪，设计出对成本、体积、功耗等有严格要求的计算机系统。由十嵌入式技术高速发展，嵌入式设备在生活中无处不在，如何使开发的设备被广大用户快速的接受并使用，占有一定的市场。其方便快捷的操作是不能被忽视的关键性问题。
同时嵌入式系统的安全防护是必不可少的。目前，嵌入式系统被用来控制各种关键设备，例如飞行控制系统、导弹控制、通讯设备、水电站、核电站等，一旦系统受到威胁破坏，其损失的巨大的。用户常常担心重要信息被放在系统中出现丢失或被非法用户窃取，对该领域造成难以估量的损失。因此在嵌入式开发过程中，将安全性归入到设计环节中，是一种新的思维方式，对今后的嵌入式发展有着深远的意义。
本课题主要针对高可信嵌入式计算机系统的易用性及安全性的功能设计与实现。所谓高可信系统必须具备易用性和安全性的两个特点。作为一个需要与用户进行交互的设备，其交互设计必须是被用户认可接受的，满足用户的使用习惯及功能需求，方便用户的理解操作。另外，为了保证系统是高可信的，其设计前提是要保证系统存储的关键信息能够在可靠安全的情况下被合法用户使用操作;同时对十外来威胁，系统根据需要采取不同层级的防御措施，以保护系统关键信息的安全。
1.2国内外研究现状
目前对于高可信(dependable)的研究是计算机行业的热点话题。对于各行各业，高可信的系统都是受到用户的关注及青睐。有许多专家及学者在不同领域对高可信技术进行相关方面的研究与探讨。
国外学者，例如Daniel P. Siewiorek等人针对受摩尔定律影响的二类计算机产业的趋势状态，分析二类趋势对计算机系统可信性及安全性的直接影响，主要针对转移误差的来源(shifting error source、复杂性不断膨胀(explosivecomplexity不I I信息全球化(global volume)二个方面。另外，Ute Wappler}4}等人则采用软件方式来解决硬件设计中的不可靠因素，用以提高系统的高可信性，其技术被称为SIHFT C software-implemented hardware-fault tolerance。在个人网络这个新领域下，Javad Uazifehdan}5]等人首先对个人网络的可信性进行分析，并发现路由机制是制约网络的可信性的重要因素，因此设计多路协议以提高网络的可信性。
系统的易用性(usability]的研究是不可忽视的角色，在工业应用上的研究从20世纪80年代就已经进行了。从90年代开始，在IT行业的研究开始迅速发展。如今，易用性作为系统质量的评定标准不断被业界认可，在系统开发过程中需要明确的设计分析。我国对易用性研究也十分重视，其制定的《系统与软件易用性》标准，提出一套完整的评测标准与体系，使用于各种系统与软件。在软件开发的任何时期阶段，系统的易用性设计都需要考虑结合目标用户的活动状态[lob o Minoru Nakayama}ll]等人大胆创新，挑战常识中的易用性设计，撇开键: .鼠标等常用的输入设备，选择人类的眼球运动作为系统的输
入，给易用性设计提出新的挑战。Noboru Nakamichi}l2]等人针对用户行为进行定量数据分析，来察觉网页的使用情况，从而为提高页面易用性设计提供基础。
同样，嵌入式系统的安全性(security ) U3]研究在国内外也十分广泛。
3.2 系统损毁机制....... 33-40
3.2.1 损毁的时机....... 34-35
3.2.2 损毁方式 ....... 35-37
3.2.3 损毁策略....... 37-40
3.3 基于多级认证的自毁....... 40-43
3.4 本章小结 ....... 43-44
第4章 系统可靠性评估 ....... 44-53
4.1 系统模型....... 44-45
4.2 基于马尔科夫计算....... 45-50
4.2.1 系统可用性分析的马尔....... 45-46
4.2.2 马尔科夫方程....... 46
4.2.3 参数求解....... 46-48
4.2.4 Matlab 仿真....... 48-50
4.2.5 参数分析....... 50
4.3 非马尔科夫评估....... 50-52
4.4 本章小结....... 52-53
第5章 系统测试....... 53-61
5.1 可靠性测试....... 53-54
5.1.1 初始单板状态....... 53
5.1.2 单板故障....... 53-54
5.2 键盘测试....... 54-56
结论
高可信嵌入式控制计算机系统，多用十较为特殊环境的计算机系统，其要求具有一定的安全性及可靠性。为了保证系统的可信性，多采用冗余容错机制。本文主要针对高可信嵌入式目标系统的易用性及安全性进行设计，以保证系统能够满足专用性设计需求，更好的发挥系统功能要求。本文的具体工作现总结如下:
1)分析系统需求，设计并实现文件存储系统。提供高可信嵌入式控制计算机口志存储功能，同时提供用户基本操作接口，包括插入、删除、查询、修改。另外为了数据安全保密，增加加解密模块，以防止非法用户的窃取。
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