实时软件开发方法的研究

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1、万方数据第19卷第5期电子设计工程2011年3月!!!：!!堕!：兰垦!皇!!翌!塑旦!!!曼里垦里鲤!!!堕旦曼堕竺：兰Q!!实时软件开发方法的研究于峰。孟晓风(北京航空航天大学洲控技术与仪器系，北京100191)摘要：为解决实时软件设计中实时性能难以保证、开发方法通用性差的问题，设计了一种基于RTX的实时操作系统环境下，开发实时软件的通用方法。首先。分析了基于RTX的系统平台的实时性能。然后，从一般意义上研究实时软件的任务调度特性，建立起一个通用的参数化、层次化、模块化结构。最后。利用RTX的实时调度机制。详细设计了任务模块的调度运行流程，并验证了软件的实时性能。此方法从系统环境

2、和调度机制两个角度提高了实时软件的实时性能，并从一般意义上给出了实时软件的通用的开发方法。关键词：实时软件；开发方法；通用性；RTX中图分类号：’rP311．1文献标识码：A文章编号：1674-6236(2011)05-0071—03Researchongeneralmethodofreal．timesoftwaredevelopmentYUFeng，MENGXiao-feng(SchoolofInstrumentScienceandopto-electronicsEn91．eed昭。Beih哦gUniversity。Bering100191，China)Abstract：Tofin

3、dasolutiontoeflsui吧thereal-timecapabilityandworkoutanefficientdevelopmethodinreal。timesoftwaredevelopment，wedesignedageneralmethodofreal-timesoftwaredevelopmentbasedonRTX。areal-Timeextensionsubsystem．Firstly，itanalysesthecapabilityofRTXonreal·timeperformance．Thenitextractsthebasiccharacteristic

4、ofschedulinginreal-timesystemandestablishesageneralstructurewitllpreferences．hierarchyandmodules．Atlast，itdesignsaparticularflowoftaskmodulesschedulingbyuseofreal-timemethodofRTX．Itimprovethereal-timecapabilityfrombyRTXandPBItask·scheduleanditworksoutaall-purposemethodofreal-timesoftwaredevelop

5、ment．Keywords：real-timesystem；methodofdesigning；forgeneraluse；RTX计算机实时技术是计算机应用的一个重要分支领域。在控制工程和系统工程中有着重要的作用。系统平台是开发实时软件的底层支撑环境。系统平台的选取直接决定了软件系统的实时性指标。但是。目前广泛应用的操作系统都有着各自的不足f”。Windows不能保证中断响应的确定性。也没有提供让线程获得确定执行时间的机制，本身不是一个实时操作系统；DOS系统不能提供良好的用户界面和开发环境。选取具有良好用户界面和开发环境的强实时操作系统。解决上述操作系统的不足．成为实时软件开发需要

6、解决的首要问题。为了解决Windows的弱实时性的不足，美国Ardenee公司开发了基于Windows操作系统的硬实时解决方案RTX(Real-Timeextension)，它可以为用户提供比较优秀的实时控制性能、高效的扩展性以及稳定性，同时具有图形界面和硬件兼容性方面的优势121。同时，在实时软件的开发过程中。以具体应用为出发点的开发有很大的局限性。本文可以通过分析实时软件的运行特点，抽取实时软件的共性，设计出一种基于实时软件共性收稿日期：2010-ll-03稿件编号：201011014基金项目：国家气象局大气综合计量检定系(GYHY200706003)的开发方法。给实时软件开发提

7、供一套通用的解决方案，使其具有较高的可重用性和普遍的适用性闭。1RTX实时扩展系统实时操作系统可以被描述成具备以下5个方面的要求：1)可确定性：指可以按照固定的、预先确定的时间或时间间隔执行操作：2)可响应性：主要指操作系统为中断提供服务的时间；3)用户控制：允许用户细粒度的控制任务优先级；4)可靠性：保证实时的响应和控制事件；5)故障弱化操作：系统在故障时尽可能多的保存其性能和数据的能力11I。RTX扩展实时系统是否满足实时性要求直接影响到实时软件系统的