資料介紹
航天器軟件的發展趨勢及嵌入式實時操作系統的特點,決定了在以后的航天器軟件開發中會越來越多的使用嵌入式操作系統,引入 RTOS 將帶來航天器軟件開發的一次技術變革。首先,嵌入式實時操作系統提高了系統的可靠性。在控制系統中,出于安全方面的考慮,要求系統起碼不能崩潰,而且還要有自愈能力。不僅要求在硬件設計方面提高系統的可靠性和抗干擾性,而且也應在軟件設計方面提高系統的抗干擾性,盡可能地減少安全漏洞和不可靠的隱患。長期以來傳統的軟件設計在遇到強干擾時,使得運行的程序產生異常、出錯、跑飛,甚至死循環, 造成了系統的崩潰。而實時操作系統管理的系統,使系統的單任務設計轉向多任務編程, 不至于一個環節的失效就引起整個軟件的失效。其次,嵌入式實時操作系統提高了開發效率,縮短了開發周期。使用嵌入式實時操作系統后,使航天器軟件的平臺軟件和功能軟件分離,用戶可以集中精力編寫應用程序,提高開發效率。而且如果使用相同的 RTOS, 一些通用的模塊或任務可以在不同型號集成和使用,提高軟件的復用性。第三點,嵌入式實時操作系統充分發揮了 32 位 CPU 的多任務潛力。星載計算機處理器越來越復雜,功能越來越強大,從 8 位的 8031 到 16 位的 1750A、8086,到 32 位的 ERC32、80X86, 由過去的 8 位處理器發展為 16 位, 直到現在的 32 位。32 位 CPU 比 8、16 位 CPU 快,是為運行多用戶、多任務操作系統而設計的。如果還是采用以前的設計方法,則無法發揮 32 位 CPU 的優勢。
隨著航天器功能的復雜化, 嵌入式操作系統的應用將為航天軟件產業的發展提供契機。國內在操作系統的研究方面也一直沒有中斷過, 經過多年的積累已初步掌握操作系統的核心技術。然而,國產的嵌入式操作系統在技術含量、兼容性、市場運作模式等方面還有很多工作要做, 國內航天器軟件在跟蹤國外嵌入式操作系統的最新技術的同時,堅持自主產權,力爭找到自己的突破點,探索出一條自己的發展道路。本文總結了我國航天器軟件中嵌入式實時操作系統的應用特點。
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