[發(fā)明專利]一種IMA通用處理模塊資源調(diào)度的分析方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010424926.9
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN112416566A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張濤;王震;師健;樊文清
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空無線電電子研究所
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

本發(fā)明屬于IMA系統(tǒng)綜合集成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種IMA通用處理模塊資源調(diào)度的分析方法。該方法包括：確定是否存在待判定的處理器節(jié)點(diǎn)；在存在待判定的處理器節(jié)點(diǎn)的情況下，獲取待判定處理器節(jié)點(diǎn)的調(diào)度模型信息；根據(jù)待判定處理器節(jié)點(diǎn)的調(diào)度模型信息，對待判定處理器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行可調(diào)度性分析并返回可調(diào)度性結(jié)果。該方法驗(yàn)證了在IMA航電系統(tǒng)上分區(qū)級和任務(wù)級的可調(diào)度性，促進(jìn)IMA通用處理模塊分區(qū)任務(wù)時(shí)間更合理的調(diào)度使用，縮短了IMA系統(tǒng)后續(xù)的調(diào)試工作，提高了IMA航電架構(gòu)設(shè)計(jì)的工作效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于IMA(Integrated Modular Avionics)系統(tǒng)綜合集成技術(shù)領(lǐng)域， 具體涉及一種IMA通用處理模塊資源調(diào)度的分析方法。

背景技術(shù)

綜合模塊化航空電子(IMA)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是采用越來越開放的系統(tǒng)架 構(gòu)，進(jìn)一步提高系統(tǒng)綜合化程度。在軟件方面，采用標(biāo)準(zhǔn)通用模塊的IMA系統(tǒng) 已經(jīng)不能從硬件上區(qū)分具體的功能，沒有軟件，航空電子系統(tǒng)將無法運(yùn)行。 為滿足綜合模塊化航空電子系統(tǒng)高可靠性、高可用性以及高服務(wù)性的需求， ARINC組織發(fā)布了航空電子應(yīng)用軟件標(biāo)準(zhǔn)接口(Avionics Application Software Standard Interface，簡稱ARINC653)，用于規(guī)范航空電子系統(tǒng)軟件及應(yīng)用軟件 的開發(fā)。該標(biāo)準(zhǔn)接口詳細(xì)闡述了航空電子系統(tǒng)時(shí)空分區(qū)(按功能模塊對系統(tǒng)時(shí) 間資源和空間資源進(jìn)行劃分)概念、兩級調(diào)度機(jī)制(分區(qū)級、任務(wù)級)、分區(qū)管理、分區(qū)間通信及航電系統(tǒng)健康監(jiān)測(系統(tǒng)級、分區(qū)級、模塊級)等核心內(nèi) 容，已廣泛運(yùn)用于航空電子系統(tǒng)軟件及應(yīng)用軟件的開發(fā)中。

ARINC653標(biāo)準(zhǔn)是美國航電委員會針對IMA綜合系統(tǒng)提出的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的 提出，更加強(qiáng)調(diào)了航空電子系統(tǒng)高可靠性、高安全性的發(fā)展目標(biāo)。ARINC653 標(biāo)準(zhǔn)提出了將應(yīng)用程序進(jìn)行分區(qū)(Partition)的概念，以保證IMA系統(tǒng)中一個(gè)處 理機(jī)模塊上運(yùn)行的多個(gè)應(yīng)用程序執(zhí)行時(shí)互不影響。因此在IMA系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需 要采用各種驗(yàn)證的方法對系統(tǒng)進(jìn)行檢驗(yàn)，以保證系統(tǒng)在各種情況下的時(shí)間需求 和功能需求都能得到滿足。調(diào)度分析就是精確的管理時(shí)間資源，對系統(tǒng)的時(shí)間 需求進(jìn)行分析，以達(dá)到強(qiáng)實(shí)時(shí)性的要求。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：提供一種IMA通用處理模塊資源調(diào)度的分析方法，以針對基于ARINC653分區(qū)架構(gòu)的系統(tǒng)模型，分析可調(diào)度性，促進(jìn)IMA通用處理模塊分區(qū) 任務(wù)時(shí)間更合理的調(diào)度使用，從而進(jìn)一步提高IMA系統(tǒng)的性能。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

第一方面，提供了一種IMA通用處理模塊資源調(diào)度的分析方法，包括：確 定是否存在待判定的處理器節(jié)點(diǎn)；在存在待判定的處理器節(jié)點(diǎn)的情況下，獲取 待判定處理器節(jié)點(diǎn)的調(diào)度模型信息；根據(jù)待判定處理器節(jié)點(diǎn)的調(diào)度模型信息， 對待判定處理器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行可調(diào)度性分析并返回可調(diào)度性結(jié)果。

進(jìn)一步地，確定是否存在待判定的處理器節(jié)點(diǎn)，具體包括：獲取處理器節(jié) 點(diǎn)的屬性值；根據(jù)處理器節(jié)點(diǎn)的屬性值確定是否存在待判定的處理器節(jié)點(diǎn)。

進(jìn)一步地，獲取待判定處理器節(jié)點(diǎn)的調(diào)度模型信息，具體包括：獲取待判 定處理器節(jié)點(diǎn)上駐留的操縱系統(tǒng)的各個(gè)分區(qū)的信息以及各個(gè)分區(qū)下任務(wù)的信 息。

進(jìn)一步地，所述分區(qū)的信息包括分區(qū)的時(shí)間片的大小、分區(qū)的周期、分區(qū) 首次到達(dá)時(shí)間；任務(wù)的信息包括任務(wù)的周期、任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間。

進(jìn)一步地，根據(jù)待判定處理器節(jié)點(diǎn)的調(diào)度模型信息，對待判定處理器節(jié)點(diǎn) 進(jìn)行可調(diào)度性分析，具體包括：對待判定處理器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分區(qū)級可調(diào)度分析； 對待判定處理器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行任務(wù)級可調(diào)度分析。

進(jìn)一步地，對待判定處理器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分區(qū)級可調(diào)度分析，具體包括：根據(jù) 某一分區(qū)的時(shí)間片的大小確定所述某一分區(qū)的時(shí)間窗口；根據(jù)所述某一分區(qū)的 時(shí)間窗口以及所述某一分區(qū)的周期確定所述某一分區(qū)的每一個(gè)周期的時(shí)間窗口 是否落在對應(yīng)周期的系統(tǒng)時(shí)間框架的分區(qū)時(shí)間內(nèi)；若所述某一分區(qū)的每一個(gè)周 期的時(shí)間窗口都落在對應(yīng)周期的系統(tǒng)時(shí)間框架的分區(qū)時(shí)間內(nèi)則所述分區(qū)可調(diào) 度。