随着嵌入式技术的飞速发展,嵌入式计算机渐渐渗透到人们生活的方方面面,其中某些关键性的应用对计算机的可信性要求越来越高,传统的嵌入式系统已无法满足这样的要求。嵌入式可信计算机系统就是一种解决可信性应用要求的一种计算机系统。嵌入式可信计算机系统是指具有高安全性、高可用性、高可靠性、高可维修性和高健壮性等特征的嵌入式计算机系统。本文以实现一个嵌入式高可信计算机系统的容错表决机制为目的,并选择Nios II软核处理器来运行表决算法。论文结合嵌入式系统的特殊应用环境,通过对嵌入式可信计算机的可靠性、可用性以及常用的冗余容错和表决技术的分析,选用了适于嵌入式环境并具有较强容错能力的三模冗余+一模热备份的容错结构,选择了基于大数表决的集中式表决器作为系统的表决结构。根据系统的冗余结构设计了系统的逻辑组成,研究和设计了身份认证、平台完整性认证、电源管理、主板管理、核心板热插拔和系统主板数据自毁等系统关键技术。这些关键技术为保证系统的高可信性起到了重要的作用。在Nios II软核处理器上详细实现了包括表决算法在内的多个主板核心模块,这些模块还有核心板管理模块和IO系统管理模块等。详细设计和实现了系统表决程序,对表决后的系统重构以及系统临界资源的动态分配做了重点设计。为了测试系统的功能,对整个嵌入式系统进行了运行测试。