数据分发服务中间件在分区操作系统部署方式的研究

航电系统中为了提升系统的安全等级,确保任务执行的确定性,可靠性,设计了遵循ARINC-653规范的操作系统,该操作系统能够实现资源隔离、空间隔离、时间隔离,如何将数据分发服务中间件部署在分区操作系统中,既保证系统的安全性,又保证系统的实时性和灵活性,成为一项挑战。文章将深入探索如何在ARINC-653操作系统上部署DDS,以便在任务和安全关键场景中应用。

一种安全关键的嵌入式实时操作系统内核设计

在研究ARINC-653标准的时空隔离原理基础上,设计并实现一种安全关键的嵌入式实时操作系统。采用微内核设计,通过基于Manifest的任务与分区管理、软硬件结合的分区保护及软件静态验证,提升系统可靠性与可配置性。在PowerPC平台上实现嵌入式实时操作系统内核原型并对其进行功能与性能测试,结果表明该操作系统内核功能完备,满足软硬件分区、栈溢出保护与监测、驱动故障保护等需求,且综合性能优于同类操作系统内核。

嵌入式高可信架构中基于静态模型的调度研究

为解决嵌入式高可信软件架构中的实时调度问题,分析了现有采用分区机制的安全系统中分区调度的不足,提出了一种基于固定周期分区的静态调度模型,并采用优先级位图算法建立了两级调度机制。为了保障分区中任务的实时性和正确性,对分区中任务采用静态优先级和最早时限优先调度(EDF)动态优先级两种调度策略,分别就其任务调度条件和可调度性进行了理论研究,针对复杂的动态优先级任务提出了一种可调度条件,并通过仿真实验进一步验证了此调度条件的正确性。