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在航空領(lǐng)域，隨著機載系統(tǒng)中軟件所占比重的逐步增大，軟件失效可能引起的后果也越來越嚴重，輕者導(dǎo)致無法完成任務(wù)，重者導(dǎo)致設(shè)備損毀，甚至危及人的生命。機載嵌入式軟件對于安全性的要求格外的高，其面臨的問題也更加復(fù)雜。主要原因包括機載軟件的運行剖面多樣化和復(fù)雜，軟件系統(tǒng)層次多、任務(wù)多，大量周期性任務(wù)和非周期性任務(wù)并存，任務(wù)之間的耦合關(guān)系復(fù)雜，涉及的硬件類型多，傳感器數(shù)量大等。
在機載綜合化電子系統(tǒng)的開放環(huán)境下，機載軟件系統(tǒng)除了保證不同安全關(guān)鍵級別的任務(wù)軟件運行期間互不影響外，還要防護系統(tǒng)遭受來自外部環(huán)境（包括網(wǎng)絡(luò)、維護人員、電磁信號等）惡意攻擊。面對這種情況，國外研究多級別安全性（ MILS，multiple independent levels of security）關(guān)鍵系統(tǒng)軟件架構(gòu)。其采用分層隔離的思想，通過可形式化驗證的微內(nèi)核提供系統(tǒng)架構(gòu)的安全基礎(chǔ)，利用時空隔離的分區(qū)機制將多種安全界別的任務(wù)進行隔離部署，從而減少故障引發(fā)的關(guān)聯(lián)失效，以及提供自底向上的信息安全防護支撐機制，使運行于各分區(qū)中的任務(wù)軟件能夠收到系統(tǒng)架構(gòu)提供的有效安全防護。這種機制能夠便于機載系統(tǒng)軟件的獨立開發(fā)和增量化驗證。
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