本文对星载计算机系统容错计算网格及调度机制进行了深入地研究.本文提出了基于SPN的星载计算机系统容错计算网格,并对它的性能进行了分析.它在提高系统效率的同时,有效地引入容错机制,以满足星载系统所必需的高可靠性需求.另外,本章又提出了两个星载计算机系统容错调度算法,它们既可以应用于上面的容错计算网格中,又可以脱离开容错计算网格作为系统容错调度使用.对于容错调度机制,本文提出了基于星载异构分布式计算机系统的混合任务容错调度算法.它对星载异构分布式计算机系统,在保证系统可靠性代价最低、队列长度很小的基础上,可同时调度具有容错需求和无容错需求的星载混合任务.既降低了系统的容错代价,又提高了混合任务的实时响应性能.此外,本文又研究了恢复任务执行时,提高恢复任务的优先级别对系统可调度性能产生的影响.基于这种思想,本文提出了基于高优先级恢复的容错调度,并对它的可调度性从响应时间这个角度进行了详尽的分析,给出了任务响应时间的计算方法.通过仿真实验验证了该调度的正确性与可行性,并充分显示了它对任务的及时响应有了较大的改善.针对目前临界资源管理中常用的优先级极限调度算法所存在的不足以及星载任务的特点,本文提出了一种基于调度预测的星载混合相关任务调度算法.它使系统的临界资源在满足预测条件的情况下可以被放弃,这样既解决了传统操作系统中临界资源不可放弃而导致的可调度性差和优先级阻塞现象发生的问题,又解决了由于临界资源被过度抢占而导致的系统负载过大、系统效率低的问题.通过比较因子的设定,避免了星载操作系统中非周期性任务长时间得不到响应而使系统效率降低现象的发生.本文提出了瞬态过载情况下星载独立任务的在线不精确调度.系统在出现瞬念过载情况时,它可以在线调度必要任务和可选任务.在保证必要任务执行完成的前提条件下,使系统获得的总受益值最大,计算结果精度最高.对于星载相关任务,本文既考虑了其调度的复杂性,又考虑了系统调度的可靠性.在此基础上提出了瞬态过载情况下星载相关任务k-FT的不精确优化容错调度.它能够保证瞬念系统在出现k个错误的情况下,得到正确可接受的结果值,且其精度最高.为使星载计算机系统负载均匀分布,达到系统资源均衡利用的目的,本文在结合星载计算机系统特点的基础上,提出了基于偏差信息的星载计算机系统负载平衡算法.它通过改变结点传递的实际负载信息,使修改后的负载信息能体现出本结点及其周边结点的负载形势,从而扩大了负载信息得到的范围,以局部负载平衡的策略思想达到一种全局的负载平衡.它既保留了局部负载平衡计算简单、产生的额外开销小的优点,同时又弥补了系统有时会达不到全局负载平衡的不足.