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綜合電子系統(tǒng)重構(gòu)時間分析方法研究

2022年電子技術(shù)應(yīng)用第5期

鄭小鵬，王小輝，陳春燕

中國運載火箭技術(shù)研究院研究發(fā)展部，北京100076

摘要： 針對綜合電子系統(tǒng)重構(gòu)的不確定性、多樣性導(dǎo)致的系統(tǒng)狀態(tài)復(fù)雜的問題，對不同重構(gòu)模式下的重構(gòu)時間進行分析。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)時間模型，提出應(yīng)用遷移優(yōu)化算法。然后通過綜合電子系統(tǒng)重構(gòu)驗證平臺模擬故障，分析計算不同類型故障導(dǎo)致系統(tǒng)重構(gòu)消耗的時間。實驗證明，不同類型的故障導(dǎo)致的系統(tǒng)重構(gòu)時間不同，優(yōu)化重構(gòu)藍圖和遷移過程可以有效縮短重構(gòu)時間。

關(guān)鍵詞： 綜合電子系統(tǒng) 重構(gòu) 時間分析系統(tǒng)驗證

中圖分類號： TN702
文獻標識碼： 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)機制、重構(gòu)模型的建立與優(yōu)化、重構(gòu)藍圖的設(shè)計與生成等^[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]等提出通過重構(gòu)狀態(tài)空間的轉(zhuǎn)換，將增強AADL規(guī)范的故障模型與重構(gòu)邏輯相結(jié)合，來表示容錯能力。羅慶^[7]等提出一種基于改進Q學(xué)習的重構(gòu)藍圖生成方法，綜合考慮重構(gòu)影響、重構(gòu)時間、重構(gòu)降級以及負載均衡等多優(yōu)化目標。綜上所述，國內(nèi)外目前很少對于綜合電子系統(tǒng)重構(gòu)時間分析的研究，求解綜合電子系統(tǒng)重構(gòu)時間的方法大多來自仿真實驗，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。

本文通過對綜合電子系統(tǒng)、系統(tǒng)重構(gòu)和重構(gòu)時間進行建模，依據(jù)對綜合電子系統(tǒng)架構(gòu)、重構(gòu)策略和重構(gòu)過程的研究，搭建綜合電子系統(tǒng)可重構(gòu)平臺，基于理論基礎(chǔ)和重構(gòu)驗證平臺對重構(gòu)時間進行分析和驗證。

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作者信息：

鄭小鵬，王小輝，陳春燕

(中國運載火箭技術(shù)研究院研究發(fā)展部，北京100076)

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