航空電子雙層任務(wù)分區(qū)調(diào)度設(shè)計

龐敏

摘 要：在當今社會的大發(fā)展的環(huán)境下，我國的經(jīng)濟在不斷的飛速發(fā)展，科教興國培養(yǎng)了大批的科技型人才，因此，我國科學技術(shù)也在不斷的提高，電工電子技術(shù)、數(shù)字信息化技術(shù)、計算機科技等技術(shù)都有了空前的發(fā)展，我國航空系統(tǒng)工程正在逐步向著綜合化的方向發(fā)展，航空電子技術(shù)發(fā)展的腳步也越來越快。該文就針對航空電子分區(qū)調(diào)度的相關(guān)問題進行研究和探討。在航空電子分區(qū)調(diào)度問題上，需要建立相關(guān)的操作系統(tǒng)，并根據(jù)雙層任務(wù)調(diào)度模型作為電子分區(qū)的工作模型。在航空電子雙層分區(qū)調(diào)度設(shè)計的相關(guān)問題的研究和探討中，計算和給出分區(qū)調(diào)度方法。

關(guān)鍵詞：航空系統(tǒng)工程 航空電子 雙層任務(wù)調(diào)度模型 分區(qū)調(diào)度 分區(qū)設(shè)計

中圖分類號：V247 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）04（c）-0094-01

目前，我國航空電子技術(shù)中，相關(guān)航空電子軟件、機械電子等都有很大的發(fā)展，特別是關(guān)于航空電子軟件開發(fā)和使用，我國航空系統(tǒng)航空電子已經(jīng)由電子機械相關(guān)的技術(shù)和系統(tǒng)逐步向著航空電子軟件技術(shù)和系統(tǒng)方向過渡發(fā)展，比如，在航空電子應(yīng)用的航空軟件導航系統(tǒng)、雷達等。在航空電子軟件的應(yīng)用上，根據(jù)相關(guān)軟件的安全等級的區(qū)別，并按照航空軟件的分組策略進行分區(qū)。在ARNC 653標準中的規(guī)定，MA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，由兩層任務(wù)調(diào)度的策略，以實現(xiàn)各個分區(qū)應(yīng)用軟件的執(zhí)行。在這些分區(qū)應(yīng)用的軟件的正常執(zhí)行工作和使用的過程中，相關(guān)的航空電子科技研發(fā)人員應(yīng)當特別需要注意對分區(qū)任務(wù)調(diào)度的研究，為了達到分區(qū)應(yīng)用軟件在執(zhí)行時的正確性，就需要保證分區(qū)任務(wù)調(diào)度的可行性。根據(jù)相關(guān)文獻資料和科研資料中，可以了解到，對航空電子雙層任務(wù)分區(qū)的調(diào)度，可以基于單調(diào)速率任務(wù)分配的調(diào)度模型，并通過這一調(diào)度模型可以得到航空電子分區(qū)設(shè)計相關(guān)的一些參數(shù)或者是一些表達式等重要的數(shù)據(jù)；還有的是根據(jù)最早時限優(yōu)先調(diào)度模型進行分區(qū)調(diào)度。

1 基于ARNC 653標準，研究航空電子雙層任務(wù)分區(qū)調(diào)度模型設(shè)計

在研究航空電子雙層任務(wù)分區(qū)調(diào)度模型設(shè)計方面上，提高航空電子系統(tǒng)的精度，航空系統(tǒng)工程相關(guān)設(shè)計科研人員通常基于ARNC 653標準研究分析，對于分區(qū)管理的概念特別強調(diào)。

在航空系統(tǒng)上，一般情況下，一個或者多個航空電子應(yīng)用軟件可以對應(yīng)一個核心模塊，因此，在這個對應(yīng)的核心模塊上可以針對多個航空電子應(yīng)用軟件進行相應(yīng)的分區(qū)處理，通過對分區(qū)應(yīng)用的管理可以提高航空電子系統(tǒng)的容錯能力。在分區(qū)處理應(yīng)用中，一般一個或者多個并發(fā)執(zhí)行的進程組成對應(yīng)了一個分區(qū)。

在航空電子系統(tǒng)的實際操作中，輪轉(zhuǎn)調(diào)度方式的應(yīng)用可以很好的對分區(qū)模塊應(yīng)用軟件的每一個分區(qū)進行全部激活；在航空電子系統(tǒng)航空應(yīng)用軟件的各個分區(qū)中，根據(jù)調(diào)度策略實現(xiàn)模塊內(nèi)所有分區(qū)之間的互不影響，就應(yīng)當使激活的分區(qū)可以被執(zhí)行，而沒有激活的分區(qū)就不能夠被執(zhí)行，這樣才能夠滿足航空電子系統(tǒng)核心模塊分區(qū)管理的有效性，且保證各個分區(qū)之間互不影響與相對獨立。當然，航空系統(tǒng)航空電子相關(guān)工作科研設(shè)計人員在操作系統(tǒng)層對航空電子雙層任務(wù)分區(qū)的調(diào)度設(shè)計不僅僅可以采用輪轉(zhuǎn)調(diào)度策略，還可以采用一些其它方面的調(diào)度策略，從有關(guān)資料可以了解到相關(guān)調(diào)度策略，可以采用分層EDF調(diào)度方法。分層EDF調(diào)度方法在航空電子系統(tǒng)的應(yīng)用來看，并不算是非常合理有效的調(diào)度方法，主要是因為這中調(diào)度方法是基于寬帶服務(wù)思想、且必須要有非常多的周期任務(wù)，周期任務(wù)繁多這一特點對于航空電子系統(tǒng)來說就不太實用了。

在航空電子雙層任務(wù)分區(qū)調(diào)度設(shè)計中，一般情況下，當采用單處理器系統(tǒng)的時候，在K個不同的分區(qū)里，由于所有的分區(qū)都有不同的任務(wù)，而且在相同的分區(qū)里面也會有不同的幾個任務(wù)，針對第k個分區(qū)其所包含的任務(wù)往往使用Γk進行表示，Γk={Τki/1≤i≤nk}，其中，Τki中ki的意思指的是在第k個分區(qū)里面的第i個任務(wù)，這些任務(wù)都具有相對的獨立性。對于航空電子系統(tǒng)中所采用的輪轉(zhuǎn)調(diào)度的策略需要一輪Trl時間長度的訪問，任務(wù)執(zhí)行系數(shù)αk，αk介于0～1之間，分區(qū)Pk的執(zhí)行時間為Trl*αk，調(diào)度模型總結(jié)為圖1。

該文就EDF調(diào)度策略的調(diào)度模型進行相關(guān)的探討和研究，對于這種調(diào)度策略僅僅憑借函數(shù)表達式來進行調(diào)度是不夠的，為了能夠?qū)崿F(xiàn)對不同時間時刻的調(diào)度，把Γk中的任務(wù)進行合理排序，以實現(xiàn)任務(wù)的順利執(zhí)行。

2 根據(jù)分區(qū)調(diào)度設(shè)計，對可調(diào)度性進行研究和探討

針對分區(qū)Pk，別的分區(qū)對Pk分區(qū)的阻塞可以理解為周期任務(wù)，這個周期任務(wù)用Τk0{0，Trl，Trl（1-αk），Trl（1-αk）}對Pk任務(wù)搶占造成的，（對Τk0的解釋說明，釋放抖動0，周期Trl，執(zhí)行和截止時間Trl（1-αk））。按照此模型，Γk中的各任務(wù)和Τk0都能夠調(diào)度成功，Τk0模擬了別的分區(qū)對Pk的周期搶占影響。

3 結(jié)語

隨著我國的科學技術(shù)的不斷發(fā)展，我國航空電子技術(shù)中，相關(guān)航空電子軟件、機械電子等都有很大的發(fā)展，特別是關(guān)于航空電子軟件開發(fā)和使用，我國航空系統(tǒng)航空電子已經(jīng)由電子機械相關(guān)的技術(shù)和系統(tǒng)逐步向著航空電子軟件技術(shù)和系統(tǒng)方向過渡發(fā)展。在航空電子雙層任務(wù)分區(qū)調(diào)度設(shè)計中，一般情況下，往往會參考ARNC 653標準中的規(guī)定，根據(jù)兩層任務(wù)調(diào)度的策略，以實現(xiàn)各個分區(qū)應(yīng)用軟件的執(zhí)行。分區(qū)應(yīng)用的軟件的正常執(zhí)行工作和使用對分區(qū)設(shè)計都有很大的影響。在我國的相關(guān)的航空電子系統(tǒng)航空電子雙層任務(wù)分區(qū)調(diào)度設(shè)計中，相關(guān)的航空電子科技研發(fā)人員會特別需要注意對分區(qū)任務(wù)調(diào)度的研究，以達到分區(qū)應(yīng)用軟件在執(zhí)行時的正確性，并保證分區(qū)任務(wù)調(diào)度的可行性。

參考文獻

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