随着实时计算的功能日益强大,应用成本的逐渐降低,实时计算技术广泛应用于航空航天、交通运输、核电能源和医疗卫生等诸多任务关键实时系统。为减少或防止实时系统发生灾难性事故,研究相关的防危技术十分必要。防危技术是保障实时系统正常运行,防止其发生灾难性事故的主要手段,已成为实时系统研究的热点之一。论文对现有实时系统及其防危技术进行了系统、全面的分析,在此基础上分别对实时系统应用级和操作系统级防危技术进行了研究,设计并实现了基于反射技术的防危核和时空隔离的保护机制。为了降低防危技术对实时系统响应时间的影响,本文还在经典的伙伴系统内存管理算法基础上提出了延迟合并伙伴系统。文中着重对以下几个方面进行探索:1)通过对比分析防危性与可靠性、防危性与安全性之间异同的方式,阐述了防危性的本质所在,为研究、设计防危技术奠定了良好的基础。2)基于实时系统中的多层反射塔模型,将实时系统中的功能性组件和保证可信性的组件利用反射机制分别进行描述和分层。并在OpenC++或Open Java等反射语言不可获得的情况下,提出了一种防危核结构反射式实现新技术。3)根据实时系统的特点设计了一种防危审计系统。通过灵活的审计存储方法,提高了审计信息的可信度;同时,通过审计的两级实时报警和对审计信息的事后分析,提高了审计信息的利用率。同时设计了审计缓存,减少了审计带来的开销。4)深入地分析了现有实时操作系统防危技术,实现了基于时间隔离与空间隔离保护机制构建高防危实时操作系统的思想,其目的是把系统设计缺陷所导致的失效影响控制在一个较小的时空范围内,使实时操作系统在其支撑范围内提供尽可能强的可信防范机制,防止发生灾难性事故。5)在分析经典伙伴系统内存管理算法的基础上,提出并实现了延迟合并的伙伴系统。