检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：韩同欢哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着软件在安全关键系统中的应用越来越广泛,以及应用规模的与日俱增,在航空航天、电力系统、交通管理、核电站等领域,软件承担着非常重要的控制作用。对于安全关键系统而言,时效性至关重要,一旦任务的执行超过了规定时间,后果将是灾难... 详细信息

随着软件在安全关键系统中的应用越来越广泛,以及应用规模的与日俱增,在航空航天、电力系统、交通管理、核电站等领域,软件承担着非常重要的控制作用。对于安全关键系统而言,时效性至关重要,一旦任务的执行超过了规定时间,后果将是灾难性的。系统的运行时间受到多种因素的影响,如执行环境、中央处理器的性能、程序流程等,这些因素的存在使得程序的具体执行时间产生差异,我们把特定执行因素下,一个程序所有可能的执行时间中的最大值称为这个程序的最差执行时间(Worse-case Execution Time,WCET)。因此WCET分析的准确程度决定了安全关键型嵌入式系统的性能。另外,随着软件复杂程度的增加,如何准确有效的进行复杂程序的WCET分析也成为一个研究问题,所以安全关键系统的WCET准确分析成为急需解决的问题。程序最差执行时间估算方法可以分为动态分析和静态分析两类。动态方法通过动态执行的方式,在硬件系统搭建后,实际运行程序,测定程序完成预期控制任务消耗的时间,或者采用模拟器上模拟的方式推算WCET的大小;静态方法基于处理器特征,使用程序分析的方式对程序中所有指令的执行时间进行静态估算。动态方法完全依靠运行或模拟,缺乏对程序实际执行路径的分析,无法保证执行过程中经过程序所有路径;静态方法对处理器特性进行了分析,但在处理复杂逻辑的程序时,往往估值过大,失去估计价值。本文针对这些问题,在研究已有方法的基础上,提出了结合动态插装和静态分析的程序最差执行时间估算方法。首先利用循环边界识别和程序插装技术,动态获取循环边界。其次对二进制文件进行解析,提取执行指令相关信息,建立执行指令与目标程序之间的映射,并且通过指令分析划分基本块,建立控制流图,根据执行指令与目标程序的映射确定指令所在基本块的执行次数。然后基于控制流图进行控制流分析,根据控制流图点和边之间的约束关系,产生线性函数和约束条件,使用整数线性规划方法确定最终的程序最差执行时间。最后,设计实现了程序最差执行时间估计的原型系统并对该系统进行了测试,该系统为实时系统程序分析人员提供分析辅助作用,在一定程度上提高了分析的效率,具有重要的理论意义和实际应用价值。

关键词：最差执行时间静态分析程序插装循环边界识别

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一种基于最差执行时间分析的安全关键任务调度方法

一种基于最差执行时间分析的安全关键任务调度方法

引用

全面建成小康社会与中国航空发展——2013首届中国航空科学技术大会

作者：朱立平淡图南颜纪迅徐建军西安飞行自动控制研究所

针对复杂安全关键系统的确定性和时间可预测性问题,提出一种基于任务最差执行时间(WCET)进行任务安排和调度的方法。这种方法的基本原理是对软件代码进行最差执行时间分析,得到各个被调度任务的可接受的最差执行时间,然后以此进行任务... 详细信息

针对复杂安全关键系统的确定性和时间可预测性问题,提出一种基于任务最差执行时间(WCET)进行任务安排和调度的方法。这种方法的基本原理是对软件代码进行最差执行时间分析,得到各个被调度任务的可接受的最差执行时间,然后以此进行任务静态规划和调度。通过构建基于WCET分析的时间触发操作系统原型,以及在此操作系统之上对某控制律软件的分析和试验,验证了对复杂安全关键软件进行WCET分析和静态规划调度是可行的。提出一种基于模型进行WCET分析的工程方法,验证了模型相对于手工编码的在WCET分析方面的优势。

关键词：最差执行时间时间触发任务调度硬实时操作系统

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一种基于最差执行时间分析的安全关键任务调度方法

一种基于最差执行时间分析的安全关键任务调度方法

引用

2013年首届中国航空科学技术大会

作者：朱立平淡图南颜纪迅徐建军西安飞行自动控制研究所陕西西安 710065

针对复杂安全关键系统的确定性和时间可预测性问题,提出一种基于任务最差执行时间(WCET)进行任务安排和调度的方法.这种方法的基本原理是对软件代码进行最差执行时间分析,得到各个被调度任务的可接受的最差执行时间,然后以此进行任务静... 详细信息

针对复杂安全关键系统的确定性和时间可预测性问题,提出一种基于任务最差执行时间(WCET)进行任务安排和调度的方法.这种方法的基本原理是对软件代码进行最差执行时间分析,得到各个被调度任务的可接受的最差执行时间,然后以此进行任务静态规划和调度.通过构建基于WCET分析的时间触发操作系统原型,以及在此操作系统之上对某控制律软件的分析和试验,验证了对复杂安全关键软件进行WCET分析和静态规划调度是可行的.提出一种基于模型进行WCET分析的工程方法,验证了模型相对于手工编码的在WCET分析方面的优势.

关键词：航空安全操作系统任务调度最差执行时间

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基于SPARC的实时系统寄存器窗口溢出时间分析

引用

航天控制 2015年第6期33卷 70-75页

作者：于广良杨孟飞北京控制工程研究所北京100191 中国空间技术研究院北京100094

SPARC体系结构采用了寄存器窗口机制,由此带来的寄存器窗口溢出陷阱对采用此体系结构的实时系统的时间分析造成困难。针对溢出陷阱处理开销影响任务最差执行时间分析的问题,提出利用系统中任务的函数调用关系和中断嵌套关系确定任务程... 详细信息

SPARC体系结构采用了寄存器窗口机制,由此带来的寄存器窗口溢出陷阱对采用此体系结构的实时系统的时间分析造成困难。针对溢出陷阱处理开销影响任务最差执行时间分析的问题,提出利用系统中任务的函数调用关系和中断嵌套关系确定任务程序中可能发生的溢出陷阱次数上界,将溢出陷阱的处理时间开销加入到任务最差执行时间的计算中。仿真结果表明,所述方法是安全的和精确的。

关键词： SPARC 寄存器窗口陷阱实时系统最差执行时间

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