论文部分内容阅读
近年来随着汽车电子应用的快速更新，汽车电子软硬件体系结构都变得越来越复杂。为了解决汽车电子开发的复杂性和提高开发的效率，减少开发成本，汽车行业采用了基于模型开发的方法。AUTOSAR标准就是就是目前最受关注的一个体系结构标准。它为ECU定义了标准的软件体系结构，而且提出VFB和RTE的概念，使得应用和基础软件独立,从而提高了软件的可重用性,互操作性和可移植性等。但是目前AUTOSAR标准缺少实时调度分析和实时验证。AUTOSAR标准没有为系统配置中的关键步骤提出正式的定义。关键步骤包括RTE配置阶段和映射runnable到OS任务。映射runnable到OS任务的描述信息是作为RTE生成的关键信息，但是目前这些步骤的实施都是靠工程师对系统的经验手工完成。汽车电子系统的集成仍然面临很大的挑战。本文就是针对这个问题研究映射runnable到OS任务的策略。通过为以AUTOSAR标准建模的系统设计调度分析模型并进行调度分析，实现对基于AUTOSAR模型开发的系统早期的时间调度分析。本文的研究和设计实现的内容如下：(1)研究国际上目前汽车电子模型驱动开发中使用的主流建模语言，以及调度分析工具。研究每种建模语言在汽车系统开发每个阶段的描述能力。分析AUTOSAR标准软件体系结构，以及软件系统建模的方法，方法学的实施，以及RTE层runnable的运行语义。(2)本文创新地从研究实时嵌入式系统并发设计方法入手，为了把工程师的经验建模，提出内聚标签的建模概念。扩展AUTOSAR现有的建模能力，设计调度分析模型。本文设计和实现了映射runnable到OS任务的策略，同时提出了可参考的一般性规则。本文还为实现自动映射进行了探索。(3)转换本文提出的调度分析模型到MAST模型。使用MAST工具进行调度分析，从纵向和横向两个方面研究了不同runnable到OS任务映射方案的性能效果。本文提出的映射算法具有相对较优的性能，能更好地指导开发人员集成。