近来,网络计算机(NC——Network Computer)相关技术及产品已经成为业界关注的焦点之一,特别在我国,通过发展网络计算机可以快速促进计算机核心技术——CPU和操作系统的发展,形成从CPU、操作系统到整个系统的研制、生产的完整产业链,对发展我国具有自主知识产权和核心竞争力的技术和产业,具有重要的战略意义,同时将产生较好的理论和实用价值。本文主要针对不同模式的NC的特点,研究其中的嵌入式操作系统的体系结构及相关技术,以Linux系统为基础,研制实用的嵌入式Linux系统,应用于NC中。本文对现有著名的嵌入式操作系统,尤其是嵌入式Linux进行了深入分析,研究了它们的体系结构特点、主要的实现技术及其发展现状。得出了嵌入式操作系统从早期的只分为软件层和硬件层两层体系结构,演变到具有硬件系统、硬件抽象层、内核、应用软件等多层的体系结构的结论,认为产生这种变化的根源在于通用硬件系统的采用使得硬件系统的开放成本大大降低,系统的实现成本主要集中于软件系统。因此有必要对软件系统进行体系结构的调整,降低实现难度,增强软件可复用程度。在此基础上,根据NC比其它嵌入式系统具有更多、更强的硬件支持等新特点,按照层次化的方法提出一种新的基于NC的嵌入式Linux体系结构。该体系结构在嵌入式操作系统体系结构的基础上又增加了应用程序接口层和中间软件支撑层,进一步细化了操作系统的各个部分,使得各部分的功能更加单一。同时,利用新增加的两层,进一步简化了NC系统中嵌入式应用软件的开发难度,降低了对桌面系统应用软件进行移植的工作量。结合在教育行业使用的NC特点,对系统体系结构实现中的一些关键性技术,如硬件设备驱动,内核裁减和修改,图形化界面的实现等,进行了研究,研制完成了在e-boat NC上运行的具有自主知识产权的嵌入式Linux操作系统。对运行本文所述嵌入式Linux的e-boat NC系统的整体性能进行了测试,测试数据表明该系统功能完善、整体性能较高、网络协同计算能力较强,在普通PC机作服务器的网络系统中,可以实现30台以上同时进行流媒体处理,其性价比优于国内同类产品的性价比,在部分三峡库区的中小学网络教育应用中效果良好。