可靠性是星载计算机系统的重要性能之一,它已经在许多应用领域成为衡量系统质量的一个重要指标。可以说只有一个安全可靠的系统才能保障一切工作的正常运行。然而对星载计算机系统可靠性评测是对可靠性进行的一个定量的计算。一个有效的可靠性评测方法不但可以提高工作效率,缩短检测时间,而且可以真实地反映实际的工作情况。传统的星载计算机系统可靠性评测的方法主要有组合模型法和测试法。故障注入是一种新的用于评测星载计算机系统可靠性的方法。故障注入方法是人为地将故障注入到目标系统中,加速系统失效的方法。故障注入技术可以分为硬件故障注入、模拟故障注入和软件故障注入。相比较而言,软件故障注入方法具有开发成本低,操作简单,不会对目标系统造成损伤等优点。过去对星载系统可靠性的评测采用硬件故障注入技术,它侧重于对系统容错机制的研究,而不涉及对系统可靠性的研究。由于本研究课题是以星载计算机系统为背景,所以本文建立了软件故障注入系统仿真平台SFIS,采取中断的方法对目标系统进行软件故障注入。在SFIS软件故障注入系统中我们主要采取断点中断方法注入瞬时性故障,采取单步中断方法注入永久性故障。本文对可靠性性评测是在故障注入基础上进行的。为了对注入故障后的系统进行可靠性评测,第一,首先本文对星载系统的可靠性模型进行了研究,在对软件可靠性模型和硬件可靠性模型总结的基础上,提出了星载系统三模冗余可靠性的计算方法。其次对软件模型中失效关联进行了分析,提出了基于马尔可夫更新过程的软件可靠性模型框架。第二,本文对马尔可夫链进行了详细的分析,将故障的传播对系统地影响在马尔可夫链中描述出来,改变了以往在计算可靠性时采取的“故障一定导致失效”的假设。提出了基于统计检测的路径概率计算方法对星载系统可靠性进行评估。这种方法与James A.Whittaker提出的方法计算结果相等,但路径概率的思想改变了迭代算法的复杂性。建立了星载计算机系统的可靠性检测流程,对星载计算机系统的可靠性评测过程进行了详细的阐述。第三,本文对操作框架进行了研究,提出了操作框架状态图表示法,这样可以有目的地选择检测实例,使系统在检测环境下有更多的失效出现。第四,本文提出了可靠性估计的自适应检测算法。通过比较可知,自适应检测方法对可靠性估计的方差值小于操作框架均匀分布的随机检测方法计算的结果值和操作框架指定分布的一般检测方法计算的结果值。从而表明了自适应检测算法对可靠性的估计值与实际值更加接近。