随着科学的进步及人类社会的发展，人们对复杂的软硬件系统的需求急剧增加。它的发展速度远远超过了软硬件的设计、实现、测试及维护的能力。所以我们常听说各种各样的问题(bug)，正是这些问题导致系统有可能出现故障。嵌入式系统将操作系统与功能软件集成起来，换句话说是指系统的应用软件与系统的硬件一体化，类似于计算机BIOS的工作方式。它具有软件代码小、响应速度快等特点，特别适合于对功能、可靠性、成本和体积有严格要求的实时及多任务的体系。 本文分别阐述了实时系统、嵌入式系统以及容错计算机系统的基本概念，介绍系统可靠性的基本理论并分析影响系统可靠性的各种因素，其中永久性故障与暂时性故障是嵌入式容错系统的主要危害。提出了引入在线测试与离线测试方法来提高系统的可靠度，分别分析了在线测试与离线测试对TMR、4MR、5MR系统可靠度的影响，并以基于时间触发结构(TTA)的汽车嵌入式导航系统为例，运用马尔可夫模型为其建模来研究永久性故障与暂时性故障对系统失效前平均时间(MTTF)的影响。深入研究了一些可能的补救措施，并运用在线测试与离线测试的手段来排除潜在故障，分析了测试速率对各状态失效率的影响。其中开放的在线测试是有效的方法之一，而采用运行期间的离线测试则更为可靠--尽管对测试时间有严格的限制。