一种基于嵌入式微内核操作系统的空间隔离消息通信设计方法
2021-10-19周彦,姜兵
攀枝花学院学报 2021年5期
周 彦,姜 兵
(成都飞机设计研究所,四川 成都 610091)
0 引言
飞机管理系统是下一代战斗机最重要的飞行安全关键系统之一,它以飞控系统为核心,通过飞机管理计算机,对所有与飞行安全相关的机载系统进行综合控制与管理。
目前,国外已有成熟的基于嵌入式实时操作系统的飞控系统软件产品,如:Green Hills的INTEGRITY 178B操作系统在波音-787飞机中的应用、Wind River的VxWorks 653在X-47B无人机飞控系统中的应用、Lockheed Martin定制开发的VMX操作系统在JSF飞机中的应用等。
从国内的情况来看,目前战斗机飞控机载软件的操作系统大多是针对飞控计算机硬件环境定制开发的,很显然能够满足飞控系统需求。但是,具有操作系统功能特性的各种软件模块没有形成一个独立的内核,与应用层软件没有明显的层次划分,这种设计特点决定了该类型操作系统不可能支持分区功能。
为了突破这一瓶颈,实现分区操作系统在飞行安全关键系统中的应用,我们前期开展了嵌入式实时操作系统在飞机管理系统的应用研究。在这项研究中,采用了国内自研的时空隔离嵌入式实时分区操作系统,并成功完成了基于该操作系统的飞机管理系统应用软件的设计和原理验证,为自研操作系统在飞行安全关键软件研发领域的应用起到了重要的支撑作用。但是,在经过多次验证后,原有的软件架构设计中的不足逐步开始体现,主要包括以下几个方面:a)软件架构层次界限模糊;b)对于采用主/从CPU架构的计算机,主要消息收发严重依赖主CPU的接口分区,从而CPU的功能严重受影响;……
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