随着计算机软、硬件技术的发展，特别是网络应用的不断普及，嵌入式应用在社会的各个领域越来越广泛和重要。作为嵌入式应用的基础，操作系统的优劣直接影响了系统的性能、开发和应用。因此，嵌入式操作系统是目前嵌入式系统研究的热点所在。由于Linux操作系统的开放源码特性，国内外越来越多的人员开始研究如何将Linux应用于嵌入式系统。但是由于Linux并不是针对嵌入式应用而设计的，所以在Linux应用于嵌入式系统的过程中，需要解决一些嵌入式系统所特有的问题。 由于应用领域的差异，嵌入式操作系统与一般操作系统不同，嵌入式应用通常对实时性能有较高的要求，同时由于嵌入式应用对体积有一定的限制，要求设备能耗低、体积小、重量轻。这些特性都对嵌入式操作系统提出了更高的要求。本文根据嵌入式应用的需求设计了一个基于Linux的嵌入式操作系统(Linux Based Embedded Operating System，简称LEOS)，使之可以满足多数嵌入式应用在功能和效率上的需求，并在Intel公司的StrongARM嵌入式平台上实现了LEOS。 在综合分析嵌入式系统特性和多种商用嵌入式操作系统的基础上，本文先从总体介绍了现有嵌入式操作系统的特性和原理，分析Linux作为嵌入式操作系统的优缺点，研究Linux应用于嵌入式领域的关键技术：内核实时化、文件系统和内核中文化。在此基础上，设计了实时化的双内核模式，提出混合式文件系统结构，并在分析Linux字符显示原理的基础上，给出内核中文化方案。最后阐述LEOS在StrongARM硬件平台上的具体设计实现和针对硬件平台的优化，并给出LEOS在StrongARM硬件平台上的性能测试和评估。 本文的研究成果可以应用于嵌入式开发中，为开发工作提供操作系统层次的支持。并且积累了嵌入式开发的经验，为后期嵌入式操作系统的改进和提高提供基础。