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星载计算机运行时易受空间辐射效应的影响，系统硬件平台需要提供一定的可靠性保障，而系统软件是星载计算机的核心，它配合系统硬件工作并且提供更为灵活有效的可靠性设计。另外，日益复杂的星载计算任务也在性能方面对系统软件提出了更高要求。为了提高国产抗辐射SoC星载计算机的可靠性和计算性能，本文对星载计算机系统软件进行了研究。主要研究内容如下：
⑴引导软件是星载系统软件的最底层软件，本文设计实现的引导软件具备硬件初始化和操作系统引导功能，并提供存储部件ECC校验、看门狗监控、NANDFlash格式化、系统文件校验、备份和更新、数据传输过程的可靠性保护、系统状态监测和存储单元检测等保证系统可靠性的手段。本文实现的远程控制软件，完善了文件传输协议，配合引导软件共同保证系统运行的可靠性。
⑵操作系统是高性能星载计算机必备的系统软件，Linux操作系统逐渐成为航天领域研究的热点。本文将Linux内核移植到星载计算机，完善了远程控制功能，构建了集群运行环境，并进行了系统可靠性设计，配合看门狗和引导软件保障系统可靠运行。
⑶通信中间件是星载系统软件的最上层软件，是构建星载集群系统必备的系统支撑软件。本文设计的轻量级MPI，提供了十三个最常用的原语接口，它通信性能高而且占用资源少，为构建星载高性能计算平台提供了通用的并行编程环境。
⑷实验和分析表明，本文设计的系统软件可以有效保证系统运行时可靠性，而且具备强大的操作系统支持，通过轻量级嵌入式MPI中间件，构建了通用的并行计算平台，提高了系统的整体性能。