科技成果
成果名称: 嵌入式实时操作系统及软件开发平台
成果登记号: 9612017Y0115
第一完成单位: 中国航天科技集团公司第九研究院第七七一研究所
联 系 人: 李新玉
成果类型: 应用技术
成果体现形式 : 其他应用技术
技术领域: 电子信息
应用行业: 信息传输、软件和信息技术服务业
成果简介:
1、课题来源及背景
基于航天计算机及高端处理器产业化发展要求,771所很早就建立了嵌入式基础软件研制队伍,先后完成了骊山8.3操作系统、神舟飞船实时容错操作系统、十一五"面向星载领域的嵌入式实时软件开发平台"项目、核高基嵌入式实时操作系统项目等,初步形成了嵌入式实时操作系统体系,但仍然存在许多难以克服的问题:
(1)星载操作系统与应用软件的隔离固化问题
(2)多平台、可配置、可伸缩的嵌入式实时操作系统及裁剪配置工具
(3)多任务并发调试工具
为解决上述难题,需要从嵌入式实时操作系统、软件开发平台等方面进行顶层规划,开展系统研究,严格按照软件工程化要求进行研制,建立完整的设计及测试文档、掌握核心技术、形成自主知识产权,和适用于航天及地面计算机系统嵌入式应用要求的实时操作系统及软件开发平台软件产品体系,在满足航天嵌入式系统应用软件开发的自主可控要求的同时,进一步提升771所的综合竞争实力。
2、创新点
创新点1:提出并实现了一种操作系统与应用软件"代码隔离"架构
提出了一种操作系统与应用软件"代码隔离"架构,突破了应用模块的动态链接技术,elf目标文件的固化、加载技术,开发了软件调试与固化工具,全面实现了应用软件的独立开发、独立调试,操作系统与应用软件代码的隔离固化、加载与运行,方便了项目的配置管理和问题排查,保证了操作系统和应用软件的独立开发、独立调试、独立固化,开发更加方便。该创新点属于计算机软件学科。
证明材料:国家发明专利2项:《一种基于代码隔离的嵌入式软件构建方法和调用方法》、《一种引导与目标分离的嵌入式软件固化、加载方法》,目前均已公示。
软件著作权1项:《一种基于DSU的flash在线编程软件 V1.0》,软件著作权登记号为2015SR037533,目前已授权。
创新点2:提出并实现了高可靠NAND FLASH文件系统LSFFS
提出一种了基于相对值的静态磨损均衡算法,在TFFS文件系统的基础上,扩充了CBIO缓存层,结合EDC容错机制,设计实现了高可靠NAND FLASH文件系统LSFFS。
LSFFS克服了动态损耗均衡会造成动态数据块和静态数据块的擦除次数相差较大,以及原有静态损耗均衡算法资源消耗过大的缺点,在提高闪存使用寿命的同时,极大的提高了NAND FLASH文件系统的实时性能和可靠性。该创新点属于计算机软件学科。
证明材料:软件著作权1项:《LSFFS文件系统V1.0》,软件著作权登记号为2015SR029045,目前已授权。
创新点3:提出并实现了多任务并发调试技术
提出并实现了应用程序的多任务并发调试功能,全面解决了由于调试任务切换引起的断点管理异常问题,实现了串口、网络两种通信方式及SPARC、X86、龙芯、PPC四个平台的多任务调试支持。该创新点属于计算机软件学科。
证明材料:《嵌入式实时操作系统及软件开发平台技术研制总结报告》。
创新点4:提出并实现虚拟化多网卡冗余网络技术
提出并实现了一种基于虚拟化多网卡冗余网络技术,并成功集成于网络组件中,可已根据需要进行裁剪配置。该技术具有实时监测冗余物理网卡的Link状态,自主选择自主切换、自动进行数据收发功能。该创新点属于计算机软件学科。
证明材料:《嵌入式实时操作系统及软件开发平台技术研制总结报告》。