民航是对安全性要求很高的行业,民用航空器必须具有高度的运行稳定性、可靠性。为确保其可靠性,在航空电子系统的设计、研发以及集成测试阶段,应当把系统正常运行状态和可能出现的故障所引起的异常对系统造成的影响考虑在内。在可靠性的验证过程中,如何解决多个航电组件或半实物仿真器之间数据通信过程中故障注入的问题和多故障任务实时调度的问题,显得至关重要。本文针对航电系统进行集成测试中的故障注入的问题,研究基于航电中继系统的多种类型的航电总线故障注入方法,实现多种航电总线数据的低延时注入。本课题以航电中继系统作为研究对象,提出了一种基于数据总线的软件故障注入方法。论文首先分析航电中继系统的数据交互方式,选择总线为故障注入点,设计航电中继系统的反射内存通信网络的故障注入架构。通过对总线结构的分析,研究多种数据总线结构,将可实现的故障分为总线协议层故障和总线应用层故障,并给出故障的实现方式,完成故障注入功能的逻辑设计。然后,按照实现的故障分模块设计故障注入管理计算机,研究故障注入管理计算机进行多故障任务的实时调度算法,提出动态优先级的抢占式调度算法对多任务进行调度。动态优先级综合考虑任务截止期、任务执行时间等因素,提出任务紧急度和任务剩余执行时间作为动态优先级的衡量指标,使用该方法进行调度设计,并进行调度过程的仿真。最后,基于航电中继系统搭建故障注入实验平台,进行多任务、多通道的故障注入实验,进行故障注入的有效性和多任务调度的故障成功率的验证实验。实验结果表明,故障注入方法能够有效完成多设备、多通道航电总线在协议层和应用层的低延时故障注入,满足航电系统集成测试的要求;同时在多任务调度实验中,故障注入管理计算机可以高效且实时地对故障任务进行资源分配,故障注入的最大延时低,对航电中继系统正常数据通信的影响较小。因此,基于航电中继系统故障注入方法的研究为系统的集成测试和系统的可靠性研究发挥重要作用。