高等级安全操作系统在信息安全领域中具有基础性地位，访问验证保护级安全操作系统是GB17859和GBT20272定义的最高等级的安全操作系统。微内核架构很好地满足了高等级安全操作系统的要求。微内核的设计思想是在内核中只保留必须在内核态运行的功能，把其他功能都移至用户态以服务线程的方式实现，使得微内核本身体积大大减小。但是，性能与安全的平衡一直是微内核操作系统发展历程中矛盾，而访问验证保护级安全操作系统可以使两者达到平衡。　　因此，为了满足面向访问验证保护级的要求，研发新一代高等级安全操作系统，本文基于课题组面向访问验证保护级的安全操作系统(VSOS)原型系统，设计和实现新的访问监控器来满足安全内核设计原则中的不可旁过和总是被调用两项要求，用于满足了VSOS实现安全机制的需求，在访问监控器的支持下实现了以可信路径、审计和身份鉴别等安全机制为基础的上层应用程序，从而实现了VSOS的可信用户交互界面。　　访问监控器的引入导致VSOS的性能产生较大的损耗，因此本文提出了一种针对访问监控器中的代码路径实现的性能优化方法，改进了访问监控器的调用方式，使VSOS的性能得到了提升;对包括可信路径、审计、身份鉴别在内的核心安全机制的实现方式进行了代码路径优化，使安全机制的用户体验得到了提升，使VSOS操作系统兼具安全性、功能性和可用性。此外，本文还提出了一种面向VSOS的日期时间获取方法，对提高用户体验也提供了一个可用的方案。实验表明，通过此方法VSOS的性能和可信路径过程的用户体验都得到了提升。