在航空航天、轨道交通、军事以及能源电力等领域对计算机系统具有很高的可靠性和安全性要求,安全计算机作为一种高安全性、高可靠性设备,正越来越多的被应用在这些领域。安全计算机是通过多系之间的数据表决来保证输入输出的安全性的,这对于安全计算机内部的正常数据是没有任何问题的,但是当安全计算机在进行数据库的更新时,由于数据库的数据量非常的大,安全计算机是没办法对数据库数据进行直接表决的,在这个情况下必须采取其它办法来保证数据库更新时系统的安全性。传统的方法是安全计算机多系之间各自进行更新,但这种更新方法无法检测出各系之间数据库版本不一致或者数据库校验失败的情况。如果不直接对数据库进行表决,而是对数据库状态进行表决来代替,就既没有表决数据量过大的问题,也可以对多系之间的数据库版本进行实时比对。采用这种基于数据库状态表决的表决机制可确保安全计算机数据库在线更新的安全性。三取二安全计算机是安全计算机的一种,该安全计算机由三系组成,三系之间通过周期的同步和数据的表决联系起来,本文首先介绍了一种三取二安全计算机的硬件架构,然后对在该硬件架构之上的数据库更新功能进行了需求分析以及软件模块的概要设计和详细设计,之后介绍了数据库更新时所需要用到的协议。软件的设计完成以后需要对该更新机制进行安全性与可靠性的验证。这里使用马尔科夫的模型对该数据库更新机制进行建模和计算。最后在安全计算机的平台上对各种故障注入组合进行测试,统计并总结了测试结果,计算结果表明该数据库更新机制完全能达到安全性与可靠性的要求。论文最后对全文进行总结,并对后续的工作提出一些展望。