基于模态的ima处理机验证评估技术研究

《基于模态的ima处理机验证评估技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于模态的IMA处理机验证评估技术研究摘要：针对IMA处理机面向航电系统应用任务的支撑能力开展综合验证，介绍了基于模态的IMA处理机综合验证评估的思路和技术。通过验证不同典型模态的系统级模拟应用任务和故障注入，验证评估IMA处理机作为综合处理计算资源平台的软硬件支撑能力。中国8/vie　　关键词：IMA故障注入验证评估　　中图分类号：U461文献标识码：A：1672-3791（2017）01（c）-0011-03　　IMA综合处理机应用于机载航电系统，为航电系统提供公共计算软硬件资源，其承担任务的复杂性和多样性日益加剧，资源共享程度日趋增强，势必要对其作为计算资源平台的软硬件支撑能力进行验证和

2、评估。针对各种典型应用工作模态下，软硬件资源的使用和消耗情况进行早期验证和评估，为系统设计降低早期风险。　　1IMA综合处理机介绍　　IMA综合处理机作为机载航电系统的核心计算平台，具备数据处理、存储管理、接口处理、总线传输、FC交换网络通信、图形图像处理、视频综合处理、自检测、智能供电管理以及系统管理等功能。它采用高安全、分区操作系统，为航空电子系统任务综合化提供支持。IMA综合处理机通过运行应用软件，完成各类处理、决策、管理等。　　2综合验证功能需求　　综合验证设备用于提供系统级的仿真激励，支持面向应用所需资源的仿真和能力验证测试，提供故障类型的模拟及故障处理，进行控制模态的仿真。验证IM

3、A处理机平台的功能、性能、环境适应能力和性能。主要功能如下。　　（1）提供IMA处理机内的典型应用模态测试软件。　　（2）对与IMA处理机相关联的典型设备的工作模态、状态转换、处理流程以及典型数据进行仿真，实现对IMA处理机的激励。　　（3）提供对IMA处理机注入故障的能力。　　（4）提供典型应用模态的仿真控制和监控。　　（5）控制仿真器模拟仿真各种外部场景。　　（6）实时分析评估处理机在典型应用模态下各个模块计算资源的占用率、实时性、总线网络通信的占用率和出错率等性能。　　（7）能验证IMA处理机在典型和极限使用工况下的功能、性能。　　2.1典型应用模态的选取　　选取应用级典型模态功能进行模

4、拟应遵循以下原则。　　（1）每个应用功能不能跨两个模块运行。　　（2）选取对资源消耗最大使用模式。　　（3）选取典型应用功能以覆盖所有IMA处理机资源使用为目标。　　任务包线上任务阶段可分为：任务阶段1、任务阶段2……任务阶段m等。　　典型工作模态有：模态1、模态2……模态n等。　　2.2工作模态与资源使用的关系　　梳理典型功能工作模态与计算平台资源使用关系，结果见表1。　　在飞行任务包线上，根据每个典型模态，分别启动相应模块上的模拟应用软件，调配所需的模拟器资源，采用最大资源消耗的方式进行能力验证，动态评估相关模块和组件上资源的使用情况，以确定是否符合设计预期；另一方面可以根据需要调整所承担

5、的应用任务，可以分析评估应用任务分配是否合理。基于任务包线典型模态的IMA处理机综合验证示意图见图1。　　3综合验证系统实施关键点　　综合验证系统硬件组成示意图如图2所示。　　3.1综合测试验证控制台软件需求　　控制IMA处理机平台、测试软件以及各仿真器的运行，记录、分析IMA处理机输出结果，实现测试自动化。功能要求如下。　　（1）运行于总控台中，控制管理调度验证设备中的各个测试组件。　　（2）配置启动管理加载执行IMA处理机内部的测试验证软件。　　（3）实现总控台测试验证界面管理和后台自动测试控制。　　（4）监控记录验证全过程的各种数据状态信息。　　（5）实时分析显示评估过程，可配置输出测试

6、结果。　　3.2前端仿真器需求　　能够对与IMA处理机相关的设备和系统的典型数据与处理流程进行仿真，完成激励模拟以及输出显示，该设备通过测试以太网受控于总控台。前端仿真器软件的典型组成如下。　　（1）模拟该类设备的典型工况和数据接口�特性的仿真。　　（2）任务执行周期设定和起止时刻控制。　　（2）受控于验证总控软件的总体调度配置和控制。　　3.3IMA处理机内部模拟应用软件需求　　模拟应用软件用于模拟各种典型应用任务对处理机的资源占用。每种应用软件的基本典型组成如下。　　（1）数据/信号/处理资源消耗软件组件。　　（2）数据存储资源消耗软件组件。　　（3）接口和网络通信资源消耗软件组件。　　（

7、4）图形图像处理资源消耗软件组件。　　（5）任务执行周期设定和起止时刻控制软件组件。　　3.4IMA处理机内部资源评估软件　　资源评估软件驻留在处理机的各个模块内部，实时监控模块资源使用工况，模块评估软件的典型功能包括以下几点。　　（1）监控处理器资源的实时动态占用率和状态。　　（2）监控通信接口的实时动态占用率和状态。　　（3）监控模块内其他资源的实时状态。　　（4）受控于验证总控软件的总体调度