CN109840136B - 一种基于分区操作系统的机电系统软件架构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机载机电系统软件应用领域，涉及一种基于机载分区操作系统机电系统软件架构。所述的分区操作系统至少包括综合任务管理分区和地面维护及IBIT分区，应用层软件通过对核心操作系统的时间调度表进行配置，决定各分区的执行顺序和执行时间；当综合任务管理分区判断飞机状态为空中时，通过配置核心操作系统时间调度表，由核心操作系统禁止地面维护及IBIT分区被调度；当综合任务管理分区判断飞机状态为地面时，通过配置核心操作系统时间调度表，由核心操作系统启动地面维护及IBIT分区调度。能有效解决飞机机电系统地面维护及IBIT功能调度问题，确保飞机在空中不会执行地面维护及IBIT功能，避免了机载软件代码冗余，提高了机电系统管理软件安全性。

Description

一种基于分区操作系统的机电系统软件架构
技术领域
本发明属于机载机电系统软件应用领域，涉及一种基于机载分区操作系统机电系统软件架构。
背景技术
随着机载电子设备综合化程度的不断提高，机载机电系统管理计算机工作完成飞机机电系统各分系统的监控功能。飞机机电系统地面维护和IBIT功能是完成飞机平台维护和机电系统设备进行故障诊断重要手段，飞机机电系统的地面维护及IBIT功能只允许在地面条件下进行，飞机在空中执行维护或IBIT操作，将会对飞机安全造成严重甚至毁灭性威胁。因此，确保地面维护及IBIT操作只能在地面被执行，对机载机电系统管理软件至关重要。
通常机电系统管理软件根据飞机轮载信号判断飞机是在空中或是地面。在飞机机电系统管理软件设计中，根据轮载信号是否有效，执行不同的软件分支，完成空中或是地面功能。这样的作法简单，但存在较大弊端，主要是软件运行过程中分支过多，代码冗余，在一些极端情况下，可以造成分支执行错误，从而引发机电系统工作异常影响飞机安全。
发明内容
本发明解决的技术问题：提出一种基于机载分区操作系统机电系统软件地面维护及IBIT功能调用方法，基于飞机状态信息触发调度机制，实现飞机在空中对地面维护及IBIT指令操作禁止，并且能够避免机载软件代码冗余，提高软件安全性。
本发明的技术方案：一种基于分区操作系统的机电系统软件架构，其特征为：所述的分区操作系统至少包括综合任务管理分区和地面维护及IBIT分区，应用层软件通过对核心操作系统的时间调度表进行配置，决定各分区的执行顺序和执行时间；
当综合任务管理分区判断飞机状态为空中时，通过配置核心操作系统时间调度表，由核心操作系统禁止地面维护及IBIT分区被调度；
当综合任务管理分区判断飞机状态为地面时，通过配置核心操作系统时间调度表，由核心操作系统启动地面维护及IBIT分区调度。
优选地，在空中状态和地面状态下两个分别配置的时间调度表中，被执行的相应各分区执行开始时刻相同。
本发明的有益效果：能有效解决飞机机电系统地面维护及IBIT功能调度问题，确保飞机在空中不会执行地面维护及IBIT功能，保证系统稳定工作，避免机载软件代码冗余，提高了机电系统管理软件安全性。
附图说明
图1为机载机电系统管理计算机软件架构；
图2为核心操作系统时间调度表。
具体实施方式
所述的分区操作系统至少包括综合任务管理分区和地面维护及IBIT分区，应用层软件通过对核心操作系统的时间调度表进行配置，决定各分区的执行顺序和执行时间。基于机载分区操作系统机电系统管理软件地面维护及IBIT功能调用方法，基于机载分区操作系统工作原理，在机电系统管理软件设计中，将飞机机电系统地面维护及IBIT功能单独分配到某一分区执行。根据飞机状态(空中或地面)，触发核心操作系统时间调度表进行实时切换，完成飞机机电系统地面维护及IBIT功能的调用或禁止。该方法的特征是根据飞机状态触发完成飞机机电系统地面维护及IBIT功能的调用或禁止，其步骤如下：
将飞机机电系统管理软件地面维护及IBIT功能独立分配到某一应用分区执行，如P2分区；
将机电系统管理软件其它功能分配到一个或多个应用分区，如：综合任务管理分区(P1)、系统应用功能1执行分区(P3)、系统应用功能2执行分区(P4)，如附图1所示。
创建2个核心操作系统时间调度表Schedul_0和Schedul_1，两个分别配置的时间调度表中，被执行的相应各分区执行开始时刻相同。核心操作系统按照调度表Schedul_0完成P1、P2、P3、P4分区调度，主时间框架设为10ms。P1分区任务开始执行时刻为0ms，持续执行时间为3ms；P2分区任务开始执行时刻为3ms，持续执行时间为2ms；P3分区任务开始执行时刻为5ms，持续执行时间3ms；P4分区任务开始执行时刻为8ms，持续执行时间为2ms。调度表Schedul_1完成P1、P3、P4分区调度；主时间框架设为10ms。P1分区任务开始执行时刻为0ms，持续执行时间为5ms；P3分区任务开始执行时刻为5ms，持续执行时间3ms；P4分区任务开始执行时刻为8ms，持续执行时间为2ms。如附图2所示。
飞机机电系统加电后，判断飞机状态信息检测当前飞机轮载状态信息，当判断飞机在地面时，触发核心操作系统默认按照时间电度表Schedul_0执行。完成P1、P2、P3、P4分区调度，执行包含地面维护及IBIT功能在内的所有机电系统管理软件功能；
综合任务管理分区(P1)任务中对飞机轮载信号进行实时监测(轮载信号有效表示飞机在地面，无效表示飞机在空中)，并根据飞机状态(地面/空中)启动核心操作系统时间调度表切换，切换模式选择默认模式，即：在当前主时间框架结束、下一个主时间框架开始前进行切换。使用该模式不会影响P1、P3和P4分区任务正常执行。
当飞机在地面时，机电系统管理软件配置核心操作系统执行调度表Schedul_0，完成P1、P2、P3、P4分区调度，执行包含地面维护及IBIT功能在内的所有机电系统管理软件功能；
当飞机在空中时，机电系统管理软件配置核心操作系统执行调度表Schedul_1，完成P1、P3、P4分区调度，执行机电管理系统软件除地面维护及IBIT功能以外的其它所有功能。

Claims (1)

1.一种基于分区操作系统的机电系统软件架构，其特征为：所述的分区操作系统至少包括综合任务管理分区和地面维护及IBIT分区，应用层软件通过对核心操作系统的时间调度表进行配置，决定各分区的执行顺序和执行时间；
当综合任务管理分区判断飞机状态为空中时，通过配置核心操作系统时间调度表，由核心操作系统禁止地面维护及IBIT分区被调度；
当综合任务管理分区判断飞机状态为地面时，通过配置核心操作系统时间调度表，由核心操作系统启动地面维护及IBIT分区调度；
当综合任务管理分区判断飞机状态为地面时，通过配置核心操作系统时间调度表，由核心操作系统启动地面维护及IBIT分区调度；
将飞机机电系统管理软件地面维护及IBIT功能独立分配到P2应用分区执行；
将机电系统管理软件其它功能分配到一个或多个应用分区，综合任务管理分区P1、系统应用功能1执行分区P3、系统应用功能2执行分区P4；
创建2个核心操作系统时间调度表Schedul_0和Schedul_1，两个分别配置的时间调度表中，被执行的相应各分区执行开始时刻相同；
飞机机电系统加电后，判断飞机状态信息检测当前飞机轮载状态信息，当判断飞机在地面时，触发核心操作系统默认按照时间电度表Schedul_0执行，完成P1、P2、P3、P4分区调度，执行包含地面维护及IBIT功能在内的所有机电系统管理软件功能；
综合任务管理分区P1任务中对飞机轮载信号进行实时监测，并根据飞机状态启动核心操作系统时间调度表切换，切换模式选择默认模式，在当前主时间框架结束、下一个主时间框架开始前进行切换；
当飞机在地面时，机电系统管理软件配置核心操作系统执行调度表Schedul_0，完成P1、P2、P3、P4分区调度，执行包含地面维护及IBIT功能在内的所有机电系统管理软件功能；
当飞机在空中时，机电系统管理软件配置核心操作系统执行调度表Schedul_1，完成P1、P3、P4分区调度，执行机电管理系统软件除地面维护及IBIT功能以外的其它所有功能。
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