随着现代计算机技术和电子技术的发展,分布式电气负载智能管理成为先进飞机电气系统发展的方向。电气系统处理机(PSP)是先进飞机电气系统的核心,完成对整个先进飞机电气系统的控制与管理功能。包括负载的自动控制与管理,系统故障处理,系统动态重构,实时存储电气系统运行历史数据,监视电气系统运行情况并向公共设备管理器上传等。 电气系统处理机是典型的嵌入式实时多任务系统,对实时性、可靠性和适应环境的能力都有很高的要求,为此系统采用高效嵌入式的软硬件平台和先进的实时系统分析、设计方法。电气系统处理机采用实时多任务操作系统VxWorks和嵌入式PC104 486DX组成系统的软硬件平台。在硬件结构确定后,PSP上层执行软件就成为影响系统性能的关键因素。在设计PSP执行软件时,我们使用了以下关键技术保证PSP的各方面性能:提出系统工作负载模型,采用层次分析法对任务调度方法进行选择决策,在此基础上,利用数理统计方法改进传统的速率单调调度算法(RMS)对系统进行调度,并利用时间需求分析法验证系统任务集是否满足各自时限:建立实时内存数据库及其数据存储、搜索和保护算法,保证数据的完整性、一致性,开发优先级继承协议保证CPU访问实时数据库时间延迟的可预测性;开发基于VxWorks的CAN驱动程序,支持通信重发和超时控制机制确保系统通信可靠,采用简单的等—停高层协议解决长报文短帧拼接问题;建立电气负载方程及其解算算法对系统负载进行调度管理;建立两级负载优先级管理算法和系统重构算法实现了故障处理、系统重构:引入TFFS文件系统存储历史数据。 在本文的最后部分讨论了传统可靠性分析模型对于实时软件的局限性,提出了适用于实时软件的可靠性分析模型,给出了设计过程中为提高软件的可靠性而采取的措施,最后给出了本软件的测试结果及软件所能达到的性能指标。