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綜合電子系統(tǒng)重構(gòu)時(shí)間分析方法研究

2022年電子技術(shù)應(yīng)用第5期

鄭小鵬，王小輝，陳春燕

中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院研究發(fā)展部，北京100076

摘要： 針對(duì)綜合電子系統(tǒng)重構(gòu)的不確定性、多樣性導(dǎo)致的系統(tǒng)狀態(tài)復(fù)雜的問(wèn)題，對(duì)不同重構(gòu)模式下的重構(gòu)時(shí)間進(jìn)行分析。首先研究系統(tǒng)架構(gòu)和軟硬件配置，建立系統(tǒng)重構(gòu)和重構(gòu)時(shí)間模型，提出應(yīng)用遷移優(yōu)化算法。然后通過(guò)綜合電子系統(tǒng)重構(gòu)驗(yàn)證平臺(tái)模擬故障，分析計(jì)算不同類(lèi)型故障導(dǎo)致系統(tǒng)重構(gòu)消耗的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)證明，不同類(lèi)型的故障導(dǎo)致的系統(tǒng)重構(gòu)時(shí)間不同，優(yōu)化重構(gòu)藍(lán)圖和遷移過(guò)程可以有效縮短重構(gòu)時(shí)間。

關(guān)鍵詞： 綜合電子系統(tǒng) 重構(gòu) 時(shí)間分析系統(tǒng)驗(yàn)證

中圖分類(lèi)號(hào)： TN702
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.212469
中文引用格式： 鄭小鵬，王小輝，陳春燕. 綜合電子系統(tǒng)重構(gòu)時(shí)間分析方法研究[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2022，48(5)：110-113.
英文引用格式： Zheng Xiaopeng，Wang Xiaohui，Chen Chunyan. Research on reconfiguration time analysis method of integrated modular avionics system[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(5)：110-113.

Research on reconfiguration time analysis method of integrated modular avionics system

Zheng Xiaopeng，Wang Xiaohui，Chen Chunyan

Research and Development Department of China Academy of Launch Vehicle Technology，Beijing 100076，China

Abstract： As the uncertainty and diversity of the reconstruction of the integrated modular avionics system lead to complex problems of the system state, the reconstruction time under different reconstruction modes is analyzed. First, by studying the system architecture and software and hardware configuration, the system reconstruction and reconstruction time model is established, and the application migration optimization algorithm is proposed. Then the integrated modular avionics system reconstruction verification platform simulates the failure, and calculates the time consumed by the system reconstruction caused by different types of failures. The results of simulation reveal that different types of failures lead to different system reconstruction times, and optimizing the reconstruction blueprint and migration process can effectively shorten the reconstruction time.

Key words : integrated modular avionics system；reconfiguration；time analysis；system verification

0 引言

綜合電子系統(tǒng)重構(gòu)是指在系統(tǒng)資源或運(yùn)行環(huán)境故障影響下，為保障系統(tǒng)功能和性能正常，重新配置系統(tǒng)的軟硬件資源的過(guò)程。綜合電子系統(tǒng)邏輯映射具有多樣性和不確定性^[1]，如何在保證系統(tǒng)正常重構(gòu)情況下，在滿(mǎn)足系統(tǒng)的可靠性和安全性要求下，提高系統(tǒng)的資源利用率和架構(gòu)靈活性，已成為綜合電子系統(tǒng)的重要研究方面。

目前，對(duì)綜合電子系統(tǒng)重構(gòu)的研究主要包含系統(tǒng)重構(gòu)配置、重構(gòu)機(jī)制、重構(gòu)模型的建立與優(yōu)化、重構(gòu)藍(lán)圖的設(shè)計(jì)與生成等^[2-4]。Chu^[5]等提出一種在考慮功能冗余要求的情況下優(yōu)化綜合電子系統(tǒng)配置方案的方法，針對(duì)具有功能冗余要求的通用綜合電子系統(tǒng)，給出了配置方案模型及其相關(guān)的可調(diào)度性和可靠性約束。Fontoura^[6]等提出通過(guò)重構(gòu)狀態(tài)空間的轉(zhuǎn)換，將增強(qiáng)AADL規(guī)范的故障模型與重構(gòu)邏輯相結(jié)合，來(lái)表示容錯(cuò)能力。羅慶^[7]等提出一種基于改進(jìn)Q學(xué)習(xí)的重構(gòu)藍(lán)圖生成方法，綜合考慮重構(gòu)影響、重構(gòu)時(shí)間、重構(gòu)降級(jí)以及負(fù)載均衡等多優(yōu)化目標(biāo)。綜上所述，國(guó)內(nèi)外目前很少對(duì)于綜合電子系統(tǒng)重構(gòu)時(shí)間分析的研究，求解綜合電子系統(tǒng)重構(gòu)時(shí)間的方法大多來(lái)自仿真實(shí)驗(yàn)，這使得綜合電子系統(tǒng)重構(gòu)的可靠性分析面臨著安全隱患。

本文通過(guò)對(duì)綜合電子系統(tǒng)、系統(tǒng)重構(gòu)和重構(gòu)時(shí)間進(jìn)行建模，依據(jù)對(duì)綜合電子系統(tǒng)架構(gòu)、重構(gòu)策略和重構(gòu)過(guò)程的研究，搭建綜合電子系統(tǒng)可重構(gòu)平臺(tái)，基于理論基礎(chǔ)和重構(gòu)驗(yàn)證平臺(tái)對(duì)重構(gòu)時(shí)間進(jìn)行分析和驗(yàn)證。

本文詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)下載：http://www.jysgc.com/resource/share/2000004288。

作者信息：

鄭小鵬，王小輝，陳春燕

(中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院研究發(fā)展部，北京100076)

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