嵌入式分区操作系统可靠性技术的研究与应用

嵌入式实时多分区操作系统是专门为新一代航空电子系统开发的,是支持综合化航空电子系统的嵌入式实时操作系统,该操作系统是基于分区的高安全、高可靠操作系统,其可靠性决定了运行在其上的应用软件的可靠性。从软件可靠性概念着手,深入研究了嵌入式实时多分区操作系统开发过程中涉及的可靠性设计技术,给出了软件可靠性应用的示例,并研究了操作系统软件研发中使用的可靠性管理方法,对软件的可靠性进行了总结。     

分区间通信在航空电子系统中的设计与实现

新一代航空电子系统是一种高度综合化、模块化的系统,为了确保系统工作的安全、可靠,必须有高安全性的实时操作系统支持。在高安全性的实时操作系统中提出了分区(Partition)的概念,原有的“子系统”概念已由硬件实体演变为软的“子系统”。分区是运行于一个处理机模块上的多个应用程序(或子系统),这些应用程序在时间和空间上彼此隔离,互不影响,当一个分区内的应用发生错误时,在时间和空间上都不会影响到别的分区的执行。为了适应分区间隔离的需要,应用程序之间的通信由传统的进程间通信方式变为分区间的通信方式,本文着重介绍了自主版权操作系统(ACoreOS653)中满足ARINC653要求的分区间通信的设计与实现方法。     

一种小型化高性能综合处理系统的设计与实现

针对直升机、无人机等中小型航空飞行器控制成本以数量取胜的要求以及重量、环境散热的限制,设计了一种用于中小型航空飞行器航空电子系统的小型化高性能综合处理系统。分析了中小航电系统处理需求,讨论了综合处理机系统硬件组成和软件配置,介绍了功能模块标准化设计、高密度低功耗设计以及多级容错设计等关键技术,实现了原型系统并获得了其性能测试结果。     

航空电子系统综合显示处理技术研究

集中控制和综合显示技术在先进作战飞机航空电子系统中的应用日益广泛,综合显示处理机作为航空电子系统控制和管理的核心,其系统结构、可靠性及综合显示控制将是系统平台设计要解决的首要问题.本文介绍了一种机载综合显示处理机,根据航空电子系统功能需求及显示控制系统结构,进行了系统层次化结构设计,并对综合显示控制系统的系统显示控制、通信控制及模块化设计与实现技术进行了研究分析,最后给出合理的模块化设计与实现方案.航空电子系统综合试验、应用表明,综合显示处理机性能先进、可靠性高,并极大地改善和提高了航空电子系统的整体性能.     

飞行器航空电子系统发展及组成结构研究

现代航空电子系统是分布的传感器和处理器组件形成的机载网络,它们由日益复杂的软件进行支持,这些软件需要经过仔细的验证和确认。自动控制系统使航空电子系统的精度和安全性越来越高,而座舱中的自动化功能使飞行员越来越了解飞行过程。     

新一代航空电子总线系统结构研究

航空电子总线系统结构是航空电子系统的神经中枢,直接决定着航空电子综合化程度的高低和性能的优劣。本文通过对航空电子数据总线结构现状和发展要求的分析,提出了新一代航空电子总线系统的设计原则和体系结构,并论述了其核心技术综合模块化航空电子系统的通用模块和综合核心处理机的组成。     

嵌入式可裁剪实时多任务操作系统GKES

GKES这一研究项目开始于90年末,它是××航空电子系统各子系统通用的嵌入式可裁剪实时多任务操作系统。这种操作系统在我国是第一次研制,它借鉴了国外80年代的先进经验,采用了配置技术,从系统设计的角度为保证操作系统的实时性和空间紧凑性提供了有利的条件。GKES在实现上充分使用了80286保护模式。用保护挺式设计操作系统,可有效地防止用户程序意外破坏操作系统,防止进程之间相互干扰。     

军用直升机航空电子系统现状及发展展望

概述了航空电子设备对直升机系统性能的重要作用,介绍了国外现代军用直升机上航空电子系统和各个子系统的研究和应用现状,详细分析和讨论了未来军用直升机航空电子系统及各主要子系统的技术和发展趋势.     

综合化航电核心处理系统研究

集中控制和综合处理技术已广泛应用于航空电子系统,综合处理机作为航空电子系统控制和管理的计算机信息处理平台,其开放式系统结构、综合处理技术及可靠性将是系统设计的关键。介绍了一种高性能机载核心处理计算机系统。根据航空电子系统功能需求,进行了综合化、层次化结构设计,并对软硬件映射等关键技术进行了研究分析,同时给出了合理的解决方案。试验表明,核心处理机性能先进,可靠性高,极大地改善和提高了航空电子系统的整体性能。     

ADSP-TS201S引导方式分析和动态重载设计

综合航空电子系统对其内部的各个功能模块提出了应用数据集中存储,实时重构等要求,具有动态重载功能的信号处理模块能极大提高系统的应用灵活性、可靠性和可维护性。为了适应这种需求,通过分析ADSP-TS201S处理器几种引导方式的原理和方法,提出了通过修改加载内核,并进行二次引导以实现动态加载的方案。该方案已结合ADSP-TS201S信号处理模块应用平台,在某处理机系统中获得了成功应用。     

基于分区操作系统的实时监控工具的研究与实现

当前基于ARINC653的综合化航空电子系统的应用日益广泛,基于分区操作系统应用开发的方便性和灵活性已经成为航空电子系统需要解决的重要问题。详细阐述了基于分区操作系统的目标机监视的原理,并给出了一种可行的目标机运行监视工具AcoreScope的设计和实现方案。应用表明工具极大地改善和提高了航空电子系统的应用开发能力,为通信故障诊断和分析提供了依据。     

航空电子核心处理机实现技术研究

航空电子核心处理机已经成为新一代航电的核心，采用了综合化的设计思想，其设计的复杂性远远超过了联合式核心处理机。提出了一种综合化航空电子核心处理机的硬件实现技术，提出了一种微内核体系结构来实现强分区实时系统，并且支持微内核上操作系统的灵活移植。     

时间分区的设计与实现

为了满足新一代航空电子系统高度综合化、模块化的要求,在高安全实时操作系统中引入了分区（Partition）的概念。分区是运行于一个处理机模块上的一个或多个应用程序（或子系统）,这些应用程序在时间和空间上彼此隔离,互不影响。分区操作系统根据预先定义的主时间框架内的时间窗口调度相应的分区,在分区的时间窗口内,每个分区按照分区内自己的调度策略调度分区内的进程。分区内的进程有周期进程和非周期进程两种类型,每个进程具有截止期属性,周期进程除了截止期还存在周期属性,当进程发生截止期超时或周期超时,操作系统需进行相应的超时处理。本文着重讨论符合ARINC653要求的时间分区的一种设计及实现方法,包括分区时间调度,进程截止期管理,周期进程调度,以及时间事件管理。     

基于QNX的分布式异构仿真平台的实现

QNX作为嵌入式实时操作系统之一,它具有强实时、高可靠性、可剪裁、可配置、可扩充、可移植的特点,支持主流嵌入式处理器,目前主要应用在军事武器装备和航空航天领域.本文从航空电子系统对实时操作系统的要求出发,着重介绍了嵌入式实时操作系统QNX在PC104平台上的移植和配置网络连接通信技术,实现了基于QNX的分布式异构仿真平台,并通过实例验证了QNX的实时通信机制,建立了QNX在航空电子系统中应用的雏形,并给出了下一步工作的重点.     

用于SH—60F直升机航空电子系统的软硬件综合试验台

本文介绍了用于直升机SH-60F CV-Helo上的航空电子系统的移动式软硬件综合试验台。研制这个试验台的目的是配合舰载反潜直升机的航空电子任务系统的研制及试验。综合试验装置在航空电子系统的整个生存期中都发挥了其应有的作用。所谓整个生存期包括航空电子系统的初期研制、系统综合、试飞、海军用户的测试与评价、以及在舰队中的实际使用。试验台的中央处理机是VAX-11/785,航空电子系统的控制则由莫托洛拉Motorola 68000的标准VME模块承担。试验装置的功能十分完备,包括对机载设备在黑盒子一级的激励与测试;飞行软件的开发;用仿真的飞行作战任务对机载航空电子系统进行激励;以及对收集到的信息进行整理与分析。     

面向服务的先进航空电子系统架构研究

针对未来复杂战场上航空装备与协同平台任务统一调度、软件灵活部署、资源统一管理等发展需求,在分析航空电子系统架构发展趋势的基础上,提出了面向服务的先进航空电子系统架构,定义了航空电子系统的服务组件和管理框架,并对该架构在创新研发模式、使用模式、保障模式等方面的收益进行了分析。     

新一代航空电子系统的典型——不断发展的综合模块化航空电子系统

综合模块化航空电子系统(IMA)通过综合飞机上所有航空电子的子系统功能,共享通用软件和通用处理等方面的资源,降低了系统的体积与重量,也减少了维护等方面的支持费用,使系统获得较好的效费比.改装先进的综合航空电子系统已成为现役军机改进和升级的重点.     

航电系统的处理机重构算法与实现

主要阐述了满足新一代航空电子系统中核心数据综合处理要求的实时操作系统 ;概述了系统软件的三个主要层次的总体结构 ;着重论述了重构处理机的问题 ;并详细讨论了处理机容错重构处理的实施过程。     

多媒体与航空电子技术

本文介绍了多媒体技术目前在通讯领域中的多种应用，着重评述了航空电子系统利用多媒体技术的研制情况；并预测了它在综合航空电子系统中的应用前景。     

基于HS3282的ARINC429航空通讯总线设计

ARINC429通讯总线已经广泛应用在航空电子系统中,成为机载设备之间通讯主要接口。简要地介绍了ARINC429接口的硬件设计和软件算法。在航电系统通讯设计中具有典型性和实用性。