随着微电子和嵌入式技术的蓬勃发展,基于高性能嵌入式处理器的嵌入式工控机平台,以其体积小、可靠性高、成本低等优点,克服了传统工控机体积庞大、故障率高以及难以较长时间适应于工业控制的恶劣环境等缺点,广泛应用于工业控制领域,成为人们研究的热点。嵌入式操作系统是嵌入式工控机系统的核心技术之一。嵌入式操作系统WinCE以其可靠性高、开放性好、开发周期短和良好的人机界面等显著优点在嵌入式工控机操作系统市场占据一席之地。实时性、可靠性是工控系统的研究重点之一。本论文在论述WinCE系统实时性相关模块及现有的优化方案的基础上,提出了将RM调度算法及其可调度性充要条件应用到WinCE的多线程调度中,可有效预防周期性任务不能调度情况的发生,从而在一定程度上提高了WinCE的实时性。同时,本论文综述了软件可靠性设计及可靠性测试的方法,并在论述现有可靠性模型的设计方法与使用特点的基础上,将软件测试过程融入到软件可靠性模型的建立之中,运用相关数学方法,提出了一种基于测试用例模型的构建,此模型不仅精度有所提高,而且易于工程化。本论文的研究工作,密切结合在研项目“基于WinCE的电子清纱器软件系统的设计与实现”,使得相关实时性、可靠性的研究在实际系统中进一步得到验证,证明了本论文研究的有效性,也具有一定的实际意义。