針對星載處理器由單核向多核發(fā)展的趨勢和當前沒有針對航天應用的星載多核操作系統、衛(wèi)星無法發(fā)揮多核處理器性能優(yōu)勢的問題,文章研究了適用于航天任務的星載多核分區(qū)操作系統。設計了一種支持多核處理器的星載操作系統結構,采用多核處理器動態(tài)調度和靜態(tài)調度相結合的方法,實現了星載多核處理器高效實時調度與確定性調度。通過分區(qū)管理設計,實現分區(qū)間隔離與保護,避免軟件問題擴散影響其他功能。該系統還具有支持星載應用（APP）動態(tài)加載、通過軟件構件技術實現星載應用快速組裝與集成的特點,可為航天任務應用多核處理器提供安全可靠的軟件運行平臺,滿足未來航天新型任務和多核處理器的需求。 

【文章來源】：航天器工程. 2020,29(01)北大核心CSCD

【文章頁數】：7 頁

【部分圖文】：

APP動態(tài)加載過程

星載多核處理器采用S698PM處理器,該處理器是一款抗輻照型高性能、高可靠、高集成度、低功耗的多核并行處理器SoC芯片。S698PM采用LEON4內核,遵循SPARC V8標準。S698PM芯片內部集成4個相同的高性能處理器核心,每個處理器核心均由32位RISC整型處理單元(IU)、雙精度浮點處理單元(FPU)、高速一級緩存(L1 Cache)和存儲器管理單元(MMU)等組成。該星載多核計算機系統采用S698PM芯片作為主處理器,外圍配以靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)、第二代雙倍速率同步動態(tài)隨機存儲器(DDR2)實現程序運行所需的存儲空間。設計了以太網口、串口(UART)、1553B總線實現與其他設備的通信功能。并采用現場可編程門陣列(FPGA)實現(TM)、遙控(TC)等各種外設與接口功能。星載多核計算機系統設計如圖1所示。2.2 多核分區(qū)操作系統體系結構設計

(3)應用與分區(qū)層,包括星載軟件系統中的主要功能應用。在操作系統核心層以及中間件與服務層的支撐下,該層的大部分功能都可由底層的通用業(yè)務構件組合實現,形成可獨立加載和運行的應用軟件APP。每個軟件擁有獨立的分區(qū),分區(qū)間實現隔離和保護。除實現已確定的衛(wèi)星任務外,還具備APP軟件動態(tài)加載的能力,支持星載應用軟件上注與衛(wèi)星功能擴展。3 多核分區(qū)操作系統的關鍵技術與實現

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3539367