宋麗茹，谷曉燕，陳 沫，董智明

(1.空軍航空儀器設(shè)備計量總站，北京 100070;2.北京信息科技大學(xué)信息管理學(xué)院，北京 100192)

0 引言

航空電子核心處理系統(tǒng)是一個具有嚴(yán)格實時保障和安全保障的系統(tǒng)［1］。實時保障是指系統(tǒng)能夠及時地響應(yīng)內(nèi)/外部事件，并可以在預(yù)知的時間內(nèi)完成響應(yīng)處理的能力，即任務(wù)關(guān)鍵保障能力;安全保障是指系統(tǒng)能夠提供不同級別敏感數(shù)據(jù)的物理或者邏輯上的隔離，從而保障整個系統(tǒng)的信息安全的能力。

針對新一代航空電子核心處理系統(tǒng)，為了構(gòu)建任務(wù)關(guān)鍵和安全關(guān)鍵保障能力，分區(qū)管理概念應(yīng)運而生，同時分區(qū)管理也是隨著航空電子軟件大量應(yīng)用于航空電子核心處理系統(tǒng)而促成的。

在對分區(qū)管理應(yīng)用于航空電子核心處理系統(tǒng)的研究中，主要包含分區(qū)調(diào)度設(shè)計問題。對于分區(qū)調(diào)度模型，其調(diào)度規(guī)則不同于單層調(diào)度情況，需要結(jié)合上下層調(diào)度器進(jìn)行整體分析，同時需要合理安排分區(qū)參數(shù)，從而滿足任務(wù)和分區(qū)本身的可調(diào)度性。針對這些情況，文獻(xiàn)［2］提出了基于單調(diào)速率任務(wù)分配的調(diào)度模型，并得到了分區(qū)設(shè)計的關(guān)鍵參數(shù)表達(dá)式。文獻(xiàn)［3-5］擴(kuò)展了文獻(xiàn)［2］的模型，使用了參數(shù)(Δ，α)來描述每個分區(qū)，其中Δ為分區(qū)執(zhí)行最大間隔時間，α為分區(qū)執(zhí)行系數(shù)，而文獻(xiàn)［2］的模型可以看作是文獻(xiàn)［3-5］模型的特例。文獻(xiàn)［6］采用了類似的分析方法，得到了相似的結(jié)論。在模型中都是依賴于虛擬處理器的概念，存在處理器利用率偏低的問題。本文從分區(qū)調(diào)度本質(zhì)入手，仔細(xì)考察分區(qū)搶占影響，并利用文獻(xiàn)［7］在文中提到的任務(wù)時間需求函數(shù)為基礎(chǔ)，利用輪轉(zhuǎn)調(diào)度周期和分區(qū)任務(wù)執(zhí)行系數(shù)，建立可行的分區(qū)調(diào)度模型，并給出了分區(qū)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計，最后給出了航空電子核心處理系統(tǒng)仿真方法。

1 核心處理系統(tǒng)的發(fā)展

迄今為止，航空電子系統(tǒng)經(jīng)歷了4個典型的發(fā)展階段:分立式航空電子系統(tǒng)、聯(lián)合式航空電子系統(tǒng)、綜合式航空電子系統(tǒng)和先進(jìn)綜合式航空電子系統(tǒng)。隨著航空電子系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展，其核心處理系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)也在不斷地發(fā)生變化。

在分立式航空電子系統(tǒng)中，各航空電子設(shè)備/分系統(tǒng)(如雷達(dá)、管道等)的控制、處理、顯示均為獨立系統(tǒng)，采用專用處理器，不存在核心處理系統(tǒng)的概念。在聯(lián)合式航空電子系統(tǒng)中，將原來各自獨立工作的航空電子設(shè)備通過1553B數(shù)據(jù)總線進(jìn)行互聯(lián)，并通過任務(wù)軟件進(jìn)行綜合控制顯示，實現(xiàn)信息資源共享，但是仍然使用專用處理器，比如F-15中使用了12種專用處理器，并且每個子系統(tǒng)采用專用的操作系統(tǒng)。

隨著微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，航空電子系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，體系結(jié)構(gòu)打破了傳統(tǒng)各分系統(tǒng)的界限，按功能分區(qū)，可以將整個航空電子系統(tǒng)劃分為一個核心處理區(qū)和幾個相應(yīng)的綜合區(qū)。其中核心處理區(qū)可以說是航空電子系統(tǒng)的大腦，完成雷達(dá)、電子戰(zhàn)、光電等傳感器的信號處理和數(shù)據(jù)融合，并完成飛控管理、導(dǎo)航計算、火控計算、顯示控制管理等任務(wù)的處理功能，從而出現(xiàn)綜合處理器(CIP)的概念。CIP由多個許多現(xiàn)場可更換模塊(LRM)組成，綜合了CNI計算和管理、座艙顯示與圖形處理、系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度、系統(tǒng)完好情況監(jiān)視等。這些任務(wù)動態(tài)分配給LRM，在不同的階段調(diào)用不同LRM實現(xiàn)指定功能。

在先進(jìn)綜合式航空電子系統(tǒng)中，繼續(xù)使用通用化、模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化的模塊系列，以減少成本并提高模塊的可支持性，廣泛采用了綜合程度更高的綜合核心處理器(ICP)，ICP總的處理能力比CIP的處理能力提高一個數(shù)量級，但所用模塊數(shù)量只為CIP的四分之一，ICP采用統(tǒng)一的軍用實時操作系統(tǒng)，模塊中的每個處理器通過光纖通道互聯(lián)，從而實現(xiàn)信息的交換。美國的F-35上已經(jīng)開始使用此種處理結(jié)構(gòu)，在處理模塊的體積、重量、功耗和成本上將大大減少負(fù)擔(dān)，同時核心處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)變得更加簡單。

由此可見，采用高度綜合化、開放式標(biāo)準(zhǔn)接口的核心處理系統(tǒng)將成為新一代航空電子系統(tǒng)成功實施的關(guān)鍵。但與此同時為了提高核心處理系統(tǒng)的任務(wù)保障能力和安全保障能力，分區(qū)管理概念應(yīng)運而生，同時分區(qū)管理也是隨著航空電子軟件大量應(yīng)用于航空電子系統(tǒng)而促成的。分區(qū)管理的實施需要建立在綜合化、模塊化和集成化的航空電子系統(tǒng)基礎(chǔ)之上，分區(qū)管理的概念和作用也是在近十年內(nèi)得到定義和發(fā)展的。分區(qū)管理作為一種設(shè)計技術(shù)，用來將航空電子系統(tǒng)中不同的功能應(yīng)用限制在其活動范圍內(nèi)，從而不對其他功能應(yīng)用產(chǎn)生影響。分區(qū)實際上是系統(tǒng)設(shè)計概念中最小耦合的另外一種說法，組件之間耦合越小，那么系統(tǒng)遭遇不可預(yù)料的風(fēng)險也越小，從而提高了系統(tǒng)可靠性。

2 分區(qū)調(diào)度模型

在ARINC 653［8］標(biāo)準(zhǔn)中，分區(qū)的定義指的是對運行在處理模塊上的航空電子應(yīng)用軟件按照某種策略進(jìn)行分組，使得每組應(yīng)用軟件從時間上或者空間上相互獨立。一個分區(qū)由一個或多個并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程組成，分區(qū)內(nèi)所有進(jìn)程共享分區(qū)所占有的系統(tǒng)資源。操作系統(tǒng)對分區(qū)所占用的處理時間、內(nèi)存和其他資源擁有控制權(quán)。分區(qū)管理保證了同時運行的多個不同類型的應(yīng)用軟件在時間和空間上的互不影響。

分區(qū)屬性定義了分區(qū)運行的基本特性［9］。每個分區(qū)有唯一的屬性說明，使用這些屬性，系統(tǒng)可以管理和控制分區(qū)的運行。典型的分區(qū)屬性包括:分區(qū)標(biāo)識名、存儲區(qū)定義、分區(qū)激活周期、安全關(guān)鍵級別、入口地址等。在每個分區(qū)內(nèi)，進(jìn)程按照本地調(diào)度策略進(jìn)行調(diào)度。分區(qū)內(nèi)的任務(wù)只能在分區(qū)當(dāng)前激活窗口內(nèi)運行，當(dāng)某個分區(qū)處于激活狀態(tài)，但是分區(qū)內(nèi)沒有任務(wù)處于就緒狀態(tài)時，分區(qū)處于空閑狀態(tài)，即使其他分區(qū)有任務(wù)處于就緒狀態(tài)，也不能跨越分區(qū)的邊界在當(dāng)前分區(qū)內(nèi)得到執(zhí)行。因此分區(qū)是不同安全級別的航空應(yīng)用軟件有效隔離的重要手段。結(jié)合上下層調(diào)度，我們可以看出:分區(qū)管理模型實際是一個層次調(diào)度模型:在操作系統(tǒng)層，上層調(diào)度器通過分區(qū)的屬性來決定在何時激活某個分區(qū)，在每一個分區(qū)內(nèi)，下層調(diào)度器根據(jù)具體的調(diào)度策略對每個任務(wù)進(jìn)行調(diào)度。

考慮一個單處理器系統(tǒng)∏，不失一般討論性，處理器上包含K個分區(qū)，由這些分區(qū)組成的單處理器系統(tǒng)可以表示為

其中，Pk表示第k個分區(qū)。分區(qū)的屬性包括:分區(qū)周期ηk，分區(qū)執(zhí)行系數(shù)ηk等。因此在一個周期內(nèi)，分區(qū)執(zhí)行時間的總和為ηkαk。對于ARINC 653分區(qū)管理模型，分區(qū)有固定的時間設(shè)計窗口，分區(qū)沒有優(yōu)先級，因此其上層調(diào)度策略類似于輪轉(zhuǎn)調(diào)度策略，在這種考慮下，可以認(rèn)為所有分區(qū)具有相同的分區(qū)周期η。

經(jīng)過系統(tǒng)分析和設(shè)計，可以將其ICP所實現(xiàn)的功能分解為若干獨立或者相互關(guān)聯(lián)的實體，這些實體稱為任務(wù)。

考慮單處理器上面的第k個分區(qū)Pk，包含nk個任務(wù)，這些任務(wù)組成的任務(wù)集為

若不考慮分區(qū)，則處理器上的任務(wù)集為

其中，Γ為單處理器上面的所有任務(wù)集合。

對于周期任務(wù) τki，它可以用一個四元組(Jki，pki，eki，Dki)來描述。其中:Jki是釋放抖動;pki為周期;eki是任務(wù)執(zhí)行時間;Dki為時限，指任務(wù)由到達(dá)至完成的最大允許時間間隔。任務(wù)的實時性要求用任務(wù)的時限來進(jìn)行定義，如果某任務(wù)的作業(yè)的響應(yīng)時間超過其時限，則該作業(yè)破壞了其實時性要求。

考慮到上下兩層調(diào)度策略組合，分區(qū)調(diào)度模型如圖1所示。

圖1 分區(qū)調(diào)度模型Fig.1 Partition scheduling model

3 分區(qū)調(diào)度設(shè)計及優(yōu)化

分區(qū)調(diào)度模型在操作系統(tǒng)層采用輪轉(zhuǎn)調(diào)度策略實現(xiàn)分區(qū)的調(diào)度，在每個分區(qū)采用本地調(diào)度策略實現(xiàn)任務(wù)的調(diào)度。根據(jù)不同的本地調(diào)度策略，分區(qū)具有不同的調(diào)度能力。分區(qū)內(nèi)采用的優(yōu)先級調(diào)度策略包括固定優(yōu)先級和動態(tài)優(yōu)先級兩種。

3.1 固定優(yōu)先級

當(dāng)下層調(diào)度器采用固定優(yōu)先級調(diào)度策略時，對于分區(qū)Pk，其有效執(zhí)行時間為η×αk，其他分區(qū)對本分區(qū)的阻塞為η×(1-αk)，可以把其他分區(qū)對Pk分區(qū)的阻塞看作是一周期任務(wù) τk0(0，η，η(1-αk)，η(1-αk))對Pk分區(qū)中任務(wù)的搶占造成的，τk0具有最高優(yōu)先級，釋放抖動為0，周期為η，執(zhí)行時間和截至?xí)r限均為每一輪周期調(diào)度中分給其他分區(qū)的時間η×(1-αk)，其行為剛好模擬了其他分區(qū)對Pk的影響。

因此對這種調(diào)度策略下，分區(qū)內(nèi)任務(wù)的最大相應(yīng)時間Rki可以根據(jù)Tindell［10］的整體求解思想通過迭代的方式進(jìn)行計算。

其中，hp'(ki)為任務(wù)集Γk中優(yōu)先級高于τki的任務(wù)集合hp(ki)和虛擬任務(wù)τk0的組合，即:hp'(ki)=hp(ki)U{τk0}。由于Rki出現(xiàn)在方程的兩邊，可以采用迭代方式來計算，Tindell［10］證明了當(dāng)處理器利用率小于1時，迭代方程必然會匯聚。

在給定η和αk下，可以通過式(1)來判斷分區(qū)任務(wù)的可調(diào)度性，對于給定的分區(qū)任務(wù)集Γk，需要找出合適的η和αk來滿足分區(qū)任務(wù)的正確調(diào)度。

定義:

對于基于固定優(yōu)先級調(diào)度的分區(qū)Pk，當(dāng)η和αk滿足如下方程組時，則分區(qū)可調(diào)度。

為了證明，可以將分區(qū)Pk內(nèi)任務(wù)τki的截止期限D(zhuǎn)ki代入式(1)中的wki公式中，并取hp'(ki)集合，有

注意到式(1)中的wki為遞增函數(shù)，因此wki必定在Dki-Jki值以下匯聚，有

因此分區(qū)Pk所有任務(wù)都可以調(diào)度。

3.2 動態(tài)優(yōu)先級

當(dāng)下層調(diào)度器采用動態(tài)優(yōu)先級調(diào)度策略時，考慮某一個分區(qū)Pk，其他分區(qū)對本分區(qū)的阻塞，同樣可以看作是一周期任務(wù) τk0(0，RL，RL(1-αk)，RL(1- αk))對Pk分區(qū)中任務(wù)的搶占造成的，由于EDF為動態(tài)優(yōu)先級調(diào)度策略，按照本模型，在分區(qū)Pk的具體執(zhí)行時刻T0，并不能保證τk0不被相對時限小于T0+RL(1-αk)的任務(wù)搶占，由于τk0的執(zhí)行時間和截止時限為同一個值，因此在時刻T0+RL(1-αk)，τk0執(zhí)行必然未完成。當(dāng)用某種模型可以檢測所有必須時刻，任務(wù)集Γk中所有任務(wù)和τk0都能調(diào)度成功，則τk0剛好模擬了其他分區(qū)對Pk的周期搶占影響。

針對EDF調(diào)度，文獻(xiàn)［7］提到任務(wù)時間需求函數(shù)(DBF)來判斷任務(wù)的可調(diào)度性，如下所示。

對于任務(wù)集Γ'k=ΓkU{τk0}，需考察一段時間段內(nèi)任務(wù)的調(diào)度情況，文獻(xiàn)［7］給出只需要考察區(qū)間

即可，在考察的區(qū)間內(nèi)對于任意I，均應(yīng)有式(9)成立，則按照EDF策略，任務(wù)集可調(diào)度。

通過這種方式能夠?qū)ο聦诱{(diào)度器采用EDF策略的可調(diào)度性進(jìn)行判斷。對于給定的分區(qū)任務(wù)集Γk，為了構(gòu)造合理的分區(qū)參數(shù)，借助于空閑時間的思想，可以定義

其中，Ikey為設(shè)置的關(guān)鍵觀察時刻，在I∈［Dmink-Jk，Ikey］區(qū)間，精確考察每一個時刻任務(wù)時間處理需求，而對于I≥Ikey區(qū)間，構(gòu)造一個擴(kuò)大的時間需求邊界，從而保障區(qū)間I≥Ikey調(diào)度成功，即式(2)的意義所在。

在得到空閑時間的基礎(chǔ)上，對于虛擬任務(wù)τk0，有

因此為了滿足分區(qū)內(nèi)任務(wù)的調(diào)度性，分區(qū)參數(shù)需要滿足

從這里，Ikey的設(shè)置為分區(qū)參數(shù)的設(shè)計帶來了靈活性:當(dāng)擴(kuò)大Ikey的取值時，能夠觀察更多的任務(wù)處理時間需求，從而獲得更加精確的計算結(jié)果，但是同時也帶來了更多的計算量增加;當(dāng)減小Ikey的取值時，降低了任務(wù)處理時間集合的元素數(shù)量，可以快速獲取分區(qū)參數(shù)計算結(jié)果。

3.3 評估與優(yōu)化

考察一個具體的算例，給定分區(qū)和任務(wù)如表1所示。

表1 分區(qū)參數(shù)及任務(wù)參數(shù)Table 1 Partition and task parameters

由表1所示，上層調(diào)度器的輪轉(zhuǎn)周期為5，即分區(qū)1和分區(qū)2的周期均為5。對比采用分區(qū)調(diào)度和不采取分區(qū)調(diào)度給任務(wù)的最大相應(yīng)時間帶來的影響。

根據(jù)固定優(yōu)先級和動態(tài)優(yōu)先級任務(wù)最大響應(yīng)時間算法，并考慮到虛擬任務(wù)τk0的搶占影響，可以得到采用分區(qū)管理模型前后任務(wù)的最大響應(yīng)時間變化的情況，如圖2所示。

圖2 任務(wù)最大響應(yīng)時間情況Fig.2 The maximum response time of task

當(dāng)不采用分區(qū)管理策略時，任務(wù)調(diào)度為單層調(diào)度行為;當(dāng)采用分區(qū)管理策略時，任務(wù)調(diào)度為雙層調(diào)度行為。圖2中，F(xiàn)P和EDF分別代表單層采用固定優(yōu)先級調(diào)度策略和動態(tài)優(yōu)先級調(diào)度策略的模型;RR-FP和RR-EDF分別代表采用固定優(yōu)先級和動態(tài)優(yōu)先級的分區(qū)管理調(diào)度模型。由圖2可知，在采用分區(qū)調(diào)度策略和不采用分區(qū)調(diào)度策略下，每個任務(wù)的最大延遲時間均不超過其最大允許延時，任務(wù)集滿足實時性要求。從實時性上來說，采用分區(qū)管理模型的任務(wù)延時將比不采用分區(qū)管理模型大，但是，分區(qū)管理將任務(wù)限制在各自的分區(qū)內(nèi)執(zhí)行，保證了同時運行的多個不同類型的任務(wù)在時間上和空間上互不影響，這對于構(gòu)建安全關(guān)鍵的航空電子系統(tǒng)有著重要意義，因此采用分區(qū)管理帶來的延遲擴(kuò)大是為了保障系統(tǒng)安全的一種時間成本的付出。

在對分區(qū)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計的過程中，式(6)和式(11)分別給出了在固定優(yōu)先級和動態(tài)優(yōu)先級策略下符合任務(wù)可調(diào)度性的分區(qū)參數(shù)的取值條件。圖3給出了固定優(yōu)先級策略下分區(qū)參數(shù)的取值空間。

圖3 分區(qū)參數(shù)取值范圍Fig.3 The scope for partition parameters

在圖3中，橫坐標(biāo)為分區(qū)周期，縱坐標(biāo)為分區(qū)執(zhí)行系數(shù)，黑色區(qū)域為分區(qū)1執(zhí)行系數(shù)的取值范圍，在這里考慮到了分區(qū)1和分區(qū)2任務(wù)的可調(diào)度性。因此對于給定的任務(wù)和分區(qū)，存在多個合理參數(shù)對其進(jìn)行配置。為了對求解結(jié)果進(jìn)行集中和優(yōu)化，對于每個任務(wù)，定義了其最大響應(yīng)延時率為

則對于整個處理器上的分區(qū)調(diào)度系統(tǒng)，可以定義系統(tǒng)的最大響應(yīng)延時率為

系統(tǒng)的最大響應(yīng)延時率與任務(wù)的最大響應(yīng)時間有關(guān)，同時也與任務(wù)的個數(shù)有關(guān)，但對于一個給定任務(wù)個數(shù)和參數(shù)，以及分區(qū)劃分的系統(tǒng)，可以通過d來對分區(qū)參數(shù)的優(yōu)劣性進(jìn)行對比。同時在分區(qū)設(shè)計的過程中，需要考慮到多個分區(qū)本身的可調(diào)度性，對于輪轉(zhuǎn)調(diào)度策略，對于分區(qū)的執(zhí)行系數(shù)，需要滿足

對于其輪轉(zhuǎn)周期越大越好，從而減小由于操作系統(tǒng)進(jìn)行分區(qū)切換帶來的額外開銷，因此一個合理的優(yōu)化指標(biāo)為:其中w為分區(qū)切換操作影響權(quán)重，對于優(yōu)化指標(biāo)F來說，取值越小越符合優(yōu)化的方向。在這種優(yōu)化角度上，可以繪出在固定優(yōu)先級和動態(tài)優(yōu)先級調(diào)度策略下，系統(tǒng)評價指標(biāo)與輪轉(zhuǎn)調(diào)度周期的關(guān)系。

圖4 分區(qū)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計Fig.4 The optimization design for partition parameters

圖4中，紅色線為下層調(diào)度器采用固定優(yōu)先級情況下的分區(qū)參數(shù)設(shè)計情況;藍(lán)色線為采用動態(tài)優(yōu)先級情況下的設(shè)計情況。由此看出在動態(tài)優(yōu)先級下，可以設(shè)計的輪轉(zhuǎn)周期最大長度要大于固定優(yōu)先級，同時獲得的最佳分區(qū)參數(shù)也要優(yōu)于固定優(yōu)先級所對應(yīng)的設(shè)計。在動態(tài)優(yōu)先級調(diào)度策略下，最佳輪轉(zhuǎn)調(diào)度周期為2.76，此時的價值函數(shù)值為3.01;對于固定優(yōu)先級調(diào)度策略下，最佳輪轉(zhuǎn)調(diào)度周期為1.5，此時的價值函數(shù)值為3.2。

4 ICP仿真模型

在對航空電子ICP功能和分區(qū)管理機(jī)制分析的基礎(chǔ)上，我們開發(fā)了ICP仿真工具，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建、ICP任務(wù)分配、分區(qū)調(diào)度模擬、可調(diào)度性分析，以及分區(qū)參數(shù)設(shè)計等功能，從而完整地支持ICP功能開發(fā)、仿真和驗證需求，在這里面，ICP仿真引擎為工具的核心。在基于分區(qū)調(diào)度的仿真引擎中，采用兩層調(diào)度的方式對分配在處理器上的任務(wù)進(jìn)行調(diào)度執(zhí)行:上層調(diào)度對分區(qū)進(jìn)行調(diào)度，采用時間輪轉(zhuǎn)的方式;下層調(diào)度采用優(yōu)先級驅(qū)動的方式對當(dāng)前激活分區(qū)內(nèi)的任務(wù)進(jìn)行調(diào)度。調(diào)度仿真模型如圖5所示。

圖5 基于分區(qū)調(diào)度的仿真模型Fig.5 The simulation model for partition scheduling

上層調(diào)度采用時間輪轉(zhuǎn)的方式對分區(qū)進(jìn)行調(diào)度。分區(qū)狀態(tài)的改變不依賴于系統(tǒng)中的事件(如作業(yè)完成、作業(yè)釋放)，可以預(yù)先計算好一個調(diào)度表，表中的每個條目給出一個決策時刻ti和就緒分區(qū)P(ti)。下層調(diào)度采用基于優(yōu)先級驅(qū)動的算法對分區(qū)內(nèi)的任務(wù)進(jìn)行調(diào)度。下層調(diào)度的主要仿真事件有:作業(yè)釋放、調(diào)度CPU、作業(yè)執(zhí)行、作業(yè)被搶占、作業(yè)完成、消息產(chǎn)生、消息傳輸、消息到達(dá)等。與單層調(diào)度中基于優(yōu)先級驅(qū)動算法的仿真模型所不同的是，在兩層調(diào)度的模型中，下層調(diào)度并非對處理器上的所有任務(wù)進(jìn)行調(diào)度處理，而只對當(dāng)前活動分區(qū)中的任務(wù)進(jìn)行調(diào)度處理。

5 結(jié)束語

本文針對航空電子核心處理系統(tǒng)分區(qū)管理技術(shù)，詳細(xì)研究了分區(qū)調(diào)度模型，并針對下層調(diào)度器采用固定優(yōu)先級和動態(tài)優(yōu)先級兩種策略下，詳細(xì)討論了分區(qū)參數(shù)設(shè)計的過程，以及相應(yīng)的公式推導(dǎo)，并結(jié)合任務(wù)響應(yīng)最大延遲率及分區(qū)切換開銷，給出了分區(qū)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計方向，通過實際算例對本文中提到的方法進(jìn)行了評估，最后給出了ICP仿真工具的設(shè)計方法，特別是給出了分區(qū)調(diào)度引擎的設(shè)計模型。

本文的結(jié)論將有助于航空電子核心處理系統(tǒng)構(gòu)架的實施，以及其仿真工具的設(shè)計。后續(xù)工作可以考慮更加復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)傳輸模型，實現(xiàn)核心處理和網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲的更加緊密結(jié)合設(shè)計。

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