[發(fā)明專利]基于循環(huán)隊(duì)列的衛(wèi)星程控指令維護(hù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710583022.9
• 申請(qǐng)日: 2017-07-17
• 公開（公告）號(hào): CN107562443B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭艷麗;吳侃侃;李美光;田華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海衛(wèi)星工程研究所
• 主分類號(hào): G06F9/38
• 分類號(hào): G06F9/38
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國(guó)中

1.一種基于循環(huán)隊(duì)列的衛(wèi)星程控指令維護(hù)方法，其特征在于，其包括下列步驟：

步驟一，星載軟件通過(guò)基于時(shí)間排序的循環(huán)隊(duì)列來(lái)存儲(chǔ)和維護(hù)程控指令；

步驟二，各程控任務(wù)產(chǎn)生的指令按照發(fā)送通道的類別及執(zhí)行時(shí)間順序插入到相應(yīng)指令隊(duì)列中等待執(zhí)行；

步驟三，星載軟件周期性地查詢隊(duì)列；

步驟四，星載軟件在指令滿足發(fā)送條件時(shí)完成指令的發(fā)送，或者在指令并發(fā)量未超過(guò)額定閾值時(shí)對(duì)指令作延遲處理，確保所有指令在合理時(shí)間范圍內(nèi)按照其所在指令隊(duì)列中的順序完成發(fā)送；

所述指令隊(duì)列針對(duì)各指令發(fā)送通道分別建立的程控指令緩存隊(duì)列，采用靜態(tài)內(nèi)存空間分配，并且隊(duì)列中指令是基于指令的時(shí)間碼進(jìn)行排序；

所述指令隊(duì)列通過(guò)隊(duì)頭指針和隊(duì)尾指針來(lái)對(duì)隊(duì)列元素進(jìn)行插入、查詢、獲取操作，并在邏輯上首尾相連，循環(huán)利用隊(duì)列空間；

所述指令發(fā)送通道為程控指令路由到指令接收方的物理傳輸通道；

所述程控任務(wù)為執(zhí)行不同程控作業(yè)的功能模塊或者函數(shù)，程控任務(wù)產(chǎn)生不同的程控指令序列，并且程控任務(wù)因緊急程度不同而具有不同的優(yōu)先級(jí)，通過(guò)對(duì)優(yōu)先級(jí)的設(shè)置，使得任何周期內(nèi)指令并發(fā)量不大于閾值N；

所述程控指令序列為具有先后執(zhí)行關(guān)系的一系列程控指令，同一序列中指令間的時(shí)間間隔不小于P*T，P＝1，其中P為所屬程控任務(wù)的優(yōu)先級(jí)，T為指令發(fā)送的檢查周期；

所述程控指令包括時(shí)間碼、目的地址和指令碼內(nèi)容，其中時(shí)間碼為指令的執(zhí)行時(shí)間；目的地址表示指令的接收?qǐng)?zhí)行對(duì)象；指令碼內(nèi)容指明具體執(zhí)行的程控動(dòng)作，由指令接收方負(fù)責(zé)解釋執(zhí)行；

指令發(fā)送的周期檢查包括下列步驟：

步驟十一，查看隊(duì)列是否為空，若為空則返回，等待下一周期進(jìn)行檢查，否則進(jìn)入下一步驟；

步驟十二，查看隊(duì)頭指令時(shí)間是否到達(dá)執(zhí)行時(shí)刻，即t_cmd＝t_now是否成立，其中t_now為當(dāng)前時(shí)間，若成立則表明指令達(dá)到執(zhí)行時(shí)間，進(jìn)入下一步驟，否則返回，等待下一檢查周期重復(fù)步驟十一；

步驟十三，查看指令并發(fā)量是否大于閾值，即N_cmdN，若小于閾值，則進(jìn)入下一步驟，否則等待下一檢查周期重復(fù)步驟十一，其中N_cmd為指令的并發(fā)量，N為指令并發(fā)量閾值；

步驟十四，從隊(duì)列中獲取隊(duì)頭指令；

步驟十五，判斷當(dāng)前指令是否超時(shí)，若未超時(shí)，即指令執(zhí)行時(shí)間t_cmd＝t_now-Δt，進(jìn)入下一步驟進(jìn)行處理，否則丟棄，返回步驟十一繼續(xù)檢查，其中，Δt為時(shí)間裕量；

步驟十六，指令并發(fā)量N_cmd加1；

步驟十七，判斷當(dāng)前周期內(nèi)是否已有指令發(fā)送，若無(wú)指令發(fā)送則發(fā)送指令，設(shè)置本周期已發(fā)送指令標(biāo)志，返回步驟十一繼續(xù)檢查，否則，進(jìn)入下一步驟；

步驟十八，對(duì)指令進(jìn)行延時(shí)處理，即將指令時(shí)間碼加上ΔT后重新插入到指令隊(duì)列中，其中ΔT為延時(shí)時(shí)間，返回步驟十一繼續(xù)檢查；

所述步驟十五中多次超時(shí)的指令在后續(xù)周期內(nèi)應(yīng)完成發(fā)送，避免超時(shí)而丟棄，要求時(shí)間裕量Δt滿足：TΔtT+(T-ΔT)*N；

所述步驟十八中指令做延遲處理后需要在后續(xù)周期內(nèi)被優(yōu)先檢查并盡快完成發(fā)送，要求延時(shí)時(shí)間ΔT滿足：T-T/N＜ΔT＜T。