随着航天技术的进步和嵌入式软件的发展，带有Cache的航天嵌入式系统的使用越来越普遍。Cache即高速缓冲存储器，它主要通过保存CPU读写主存的副本来解决高速的CPU与低速的主存间的速度匹配问题。使用Cache可以有效的提高系统的性能并降低系统成本。　　但是航天嵌入式系统中使用Cache有可能会带来一定的风险。当Cache中的数据与主存中对应的数据不一致时，后续程序如果取到过时的数据，系统运行可能会出现问题。同时Cache位于CPU与内存之间，当Cache失效时，可能影响到系统的实时响应。此外如何提高Cache的命中率，进而提升Cache性能也很值得关注。　　本文主要研究基于Cache的航天嵌入式软件设计方法，针对带有Cache的嵌入式系统可能存在的各种问题，通过具体分析，给出相应的软件解决方案。同时研究基于Cache的航天嵌入式软件测试技术，对带有Cache的嵌入式系统设计相应的测试用例，进行针对性的测试。最后在某航天常用SPARC V8架构的目标板上对上述方法和测试技术进行验证，并给出最后的分析结果。结果较好的验证了上述设计方法和测试用例的可行性与合理性。