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随着汽车工业的发展,汽车电子软件技术在汽车电子中扮演的角色越来越重要。实时操作系统,作为汽车电子软件的基础组成部分,不仅面临着标准化的挑战,在可靠性方面的需求也日益增加。本文基于广泛使用的AUTOSAR汽车电子标准,结合系统可靠性的概念,对汽车电子实时操作系统的可靠性进行了深入的分析和研究,提出了从基础保护机制、错误检测、错误处理等方面提高系统可靠性的方法,并将这些可靠性机制应用在eAutoOS中。本文主要的研究内容和工作有:1.对可靠性的概念进行深入的学习和研究,分析了导致系统可靠性降低的系统缺陷、错误、失效等因素,说明了系统缺陷、错误、失效之间的转换关系,以及从避错、错误检测、错误处理等方面提高可靠性的方法。2.结合AUTOSAR操作系统标准以及可靠性概念,分析、研究出以运行时错误检测、错误处理的方式提高可靠性的方法。首先将错误划分为数据错误、空间错误、时间错误,然后从时间维度上为系统建立时间保护,防止处理器被某一个应用过度占用,而空间维度的保护机制则能防止存储访问错误。3.在eAutoOS操作系统中实现基础的时间和空间保护机制。时间保护为任务/中断的运行时间、关闭中断时间、资源占用时间以及任务/中断到达频率等时间相关对象,结合硬件计时器功能实现了超时错误检测功能;在AUTOSAR的OS-Application分区概念上,将系统划分为可信分区和不可信分区,结合内存管理单元的存储保护功能,实现分区的隔离保护。4.实现灵活的错误处理配置。在可靠性机制的保护下,如果系统发生错误,则会及时地触发错误处理系统。错误处理系统根据用户配置的错误处理策略,对错误的应用采取适当的操作,终止应用、停止操作系统或者忽略错误等。基于以上的研究内容和工作,本课题完成了对汽车电子操作系统可靠机制的研究与应用:基础的时间、空间保护机制确保系统运行时的可靠性,而错误检测与错误处理系统提高了系统对错误的应对能力,保证系统的可靠性。