随着近几年网络信息技术的迅猛发展,计算机以及其相关软硬件技术已经渗透到了人类社会很多领域。但是在计算机技术方便了人们生产、生活的同时,随之而来的安全问题也越来越受到人们的关注,逐渐出现了如数据的加密、杀毒软件、防火墙等安全防护措施。这些安全机制虽然为计算机系统解决了某些安全问题,但由于这些机制均以软件的形式运行在操作系统之上,其自身的安全性仍然需要靠底层的操作系统来保证。因此,为应用软件提供基础运行平台的操作系统其自身安全的保障更是信息安全防护工作中的重中之重。当前操作系统普遍采用集中式管理架构,如果操作系统某一组件遭到破坏将会影响到整个系统,导致系统无法正常工作。针对该问题,本文研究并实现了一种新的操作系统架构模型。采用了分隔的思想,通过借助虚拟化技术提供的隔离环境实现对操作系统的组件、应用程序、用户数据之间的安全隔离,以提升操作系统的整体安全性。在系统的实现中,借助了硬件虚拟技术及开源项目,保证了系统的效率及代码质量。最后对所实现的系统进行模拟攻击实验及性能对比评测实验来验证系统的有效性及可用性。通过对最终的实验结果的分析,验证了本系统可以在较小系统资源消耗的前提下保障操作系统的整体安全性。