[發明專利]一種大型飛機綜合處理平臺中的任務安全共享方法

在審

• 申請號: 201410719305.8
• 申請日: 2014-11-29
• 公開（公告）號: CN104462987A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 張曉紅;郝玉鍇;牟明;李向東;陳福;徐明
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司第六三一研究所
• 主分類號: G06F21/57
• 分類號: G06F21/57
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 王少文

技術領域

本發明屬于計算機軟件技術領域，具體涉及一種大型飛機綜合處理平臺中的任務安全共享方法。

背景技術

在現代大型飛機綜合處理平臺中，多個子系統綜合到同一處理資源上，共享處理資源和IO資源。隨著處理機能力飛速發展速度急劇提高，同一處理資源上駐留的軟件功能不再單一，而且規模巨大，因此，要求系統進行時間和空間分區，在同一模塊上軟件被分解成不同關鍵級別的構建分配在不同的分區中。分區可以減少或者消除一個分區的故障對另一個分區的功能和性能，如果沒有分區，最高關鍵級別將被延展到整個系統，故障的作用域被最大化，應用軟件之間、應用軟件與操作系統之間的相互破壞被最大化，同時也帶來認證和測試的開銷最大化化。

發明內容

本發明為了解決平板方式下多任務不可隔離保護存在安全隱患問題，實現應用分區空間、時間隔離保護，提高大型飛機綜合處理平臺下不同安全級別任務安全共享同一處理資源能力，提高整機系統安全性一種大型飛機綜合處理平臺中的任務安全共享方法。

本發明的具體技術方案是：

一種大型飛機綜合處理平臺中的任務安全共享方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)分析大型飛機綜合處理平臺中需要綜合的系統功能；

2)制定分區劃分原則，對系統功能進行分區劃分；所述系統分區劃分原則包括：

原則a：按照步驟1)中的系統功能，相對獨立的功能獨立分區；

原則b：按照任務安全級別，不同安全級別的任務劃分為不同分區；

原則c：按照任務之間耦合度，耦合度高的任務統一在相同分區，降低通信開銷；

原則d：按照任務速率組；

原則e：按照技術保護、知識產權保護，或按照開發商劃分分區；

3)對系統劃分的分區進行配額管理；配額管理包括分區的時間配額、分區的空間配額以及分區通信的配額；

所述分區的時間配額的具體步驟是：

3.1)創建主時間框架；

系統按照主時間框架調度所有分區；分區中有多個周期進程，分區周期由所有進程的周期確定，根據分區周期的最小公倍數，或其倍數確定主時間框架；

3.2)在主時間框架中為分區安排調度時間窗口；

時間窗口是主時間框架中分給相應分區的執行時間；在主時間框架內為每一個分區分配一個或多個時間窗口，使其滿足所有分區能夠在規定的周期時間內被執行；

所述分區的空間配額管理主要是存儲器的配額管理，包括指定存儲空間地址范圍以及允許分區內進程申請的空間的大小；

分區內的進程只能訪問該分區的存儲資源，若進程試圖訪問其他分區的存儲資源，系統將產生異常，阻止該非法訪問。具體的分區空間配置根據操作系統提供的數據結構進行；

所述分區通信的配額是指對分區間通信端口進行配置；分區間通信的基本機制是端口，端口由虛通道連接，一個分區可以在分配給它的時間窗口中使用分配給它的虛通道發送消息以及獨占地訪問虛通道緩沖。端口及其通道配置具體由操作系統提供。

4)針對各個分區應用軟件進行編碼、調試，實現了各個分區間的任務安全共享。

上述分區劃分原則按照原則a至原則e的順序依次進行。

本發明的優點在于：

1、本發明按照應用任務安全級別、功能聚類、耦合程度等劃分應用分區，利于應用軟件分別開展合格性審查及第三方測評，降低系統適航認證及軟件測評成本；

2、本發明利用分區操作系統技術，實現不同安全級別應用任務安全共享同一處理資源，提高硬件資源利用率，降低系統開銷及維護成本，提高系統安全性；

3、本發明利用多態技術，實現應用軟件與操作系統安全保護；

4、本發明處理機資源按照時間、空間分區，實現應用軟件獨立開發、分別調試，將故障隔離在子系統設計開發階段，為系統整體集成掃清障礙。

附圖說明

圖1本發明的流程示意圖：

圖2主時間框架示意圖：

圖3空間分區示意圖：

具體實施方式

本發明提出了一種大型飛機綜合處理平臺中的任務安全共享方法，具體流程如圖1所示。

首先對大型飛機管理綜合處理平臺進行簡單介紹：

大型飛機管理綜合處理平臺由1個集成機架、多個LRM模塊組成。基本配置包括：

1、集成機架，可提供多個LRM模塊插槽；

2、CPM模塊，通用處理模塊多塊，完成數據處理，采用PPC?G4CPU處理器；

3、MMM模塊，大容量存儲模塊；