TGM模型的RTL形式化描述

TGM模型是实时仿真参考模型的重要组成模型。它可以描述、构造实时系统行为。本文选取基于事件的RTL语言，形式化定义了TGM模型和其表现形式，如：断开子图、任务断开子图、非断开子图和沸合子图等。文章通过例子阐述了TGM模型描述能力。     

TGM任务图模型和理论基础

实时仿真系统参考模型中最为重要的组成成员是TGM任务图模型,本文将深入研究TGM模型的定义和理论基础。     

实时多任务系统可调度性工程评估方法研究

在实时多任务系统中,偶发任务的不可预见性会对实时系统的可调度性造成影响,甚至导致实时系统崩溃;针对此问题研究了对实时多任务系统进行工程评估的方法,将偶发任务对实时系统的影响进行了充分考虑和分析,建立了任务调度的目标规划模型,定义了超时百分比;仿真结果和物理实验都表明,最坏情况(图1中第三种情况)下,如果实时系统的超时百分比小于35%,系统任务就可以在任务时限内完成,这说明该评估方法能够保证实时系统可调度.     

面向航天任务综合仿真的想定生成系统研究

设计和实现了一个面向航天任务综合仿真的想定生成系统。目前，多数的想定生成系统都是为军事战术仿真服务，而所描述的想定系统，则是建立在航天任务综合仿真的基础上。航天任务综合仿真的想定生成系统有如下特点；首先，它支持同一概念模型向不同仿真模型的映射；其次，由于想定模型种类多样，模型之间关系复杂，想定生成系统在对多粒度模型支持以及想定的描述方法等方面也异于一般想定生成系统。首先定义了航天任务综合仿真的想定的内涵，并阐述了想定生成系统的特点。接下来给出了系统的组成结构，最后是系统实现方案及运行流程。     

装备保障仿真中的任务建模研究

为实现面向装备保障仿真的作战单元任务系统建模,提出了一种基于任务牵引法的作战任务系统建模方法。在分析作战单元任务特点的基础上,构建任务关系模型,实现对任务的结构化描述,然后根据任务管理功能需求补充相关模型,最终得到任务管理成员的仿真模型。为满足保障仿真需求,补充了三个模型：作战单元状态更新模型、任务阶段工作量累计模型和任务成功性判断模型,实现了任务仿真模型管理和任务执行过程控制功能。     

基于ASM描述共享网络的实时任务可执行概率设计

利用抽象状态机（ASM）,形式化描述了共享网络中实时任务接纳控制机制,提出了实时任务可执行概率设计过程的ASM模型,利用Spec Explorer给出了分析该模型的方法步骤。该模型不仅有助于验证其设计,还有利于实现实时任务接纳控制机制,并为利用ASM模型方法设计实现其他控制机制提供了范例。     

多处理器上的实时系统任务管理策略与实现

随着计算机应用的发展,实时任务在控制中的范围和规模也越来越大,对于强实时任务,必须保证它的急迫的时间要求。使用多处理器系统来的构造实时系统具有较高的性能价格比和良好的扩充性,并能够简化应用的实现。对于周期性任务和随机任务共存的多处理器系统,选择一个最佳的任务管理策略是ＮＰ问题。在本文中,讲述了一般的任务管理策略,并给出了一种基于资源保留策略的集中分配的多处理器实时任务管理策略。     

多特征参数的任务模糊调度算法

针对任务具有特征参数多和特征参数不确定性的特点,提出了一种基于模糊理论的任务调度算法。利用模糊集合来描述任务的不确定性特征;使用多层模糊综合评判和最大隶属度原理来综合考虑任务的多个特征参数并确定任务的优先级;采用动态构建多层评判模型的调度策略来减小任务优先级评判的失效率。仿真表明,该算法提高了任务调度的成功率,降低了任务截止期的错失率和任务优先级评判的失效率。该方法可应用于优先等级有限的实时系统任务动态调度中。     

实时系统中任务可调度性研究

讨论了有关实时调度理论,对实时系统采用了时间Ｐｅｔｒｉ Ｎｅｔ方法来建模,并运用实时调度理论对系统中的任务可调度性能进行了全面分析,给出了详细的分析步骤。     

基于事件—条件模式的PLC任务描述

介绍了基于事件－条件模式的ＰＬＣ任务描述方法：采用控制任务表（ＣＴＴ：Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｔａｓｋ Ｔａｂｌｅ）描述ＰＬＣ控制任务。ＣＴＴ是一种面向控制对象、人－机交互式程序设计方法,方便而直观;ＣＴＴ与目标ＰＬＣ无关,用户选定模型库中ＰＬＣ模型后便可自动将ＣＴＴ转换成目标代码,因而具有很强的通用性,且摆脱了代码调试的麻烦;ＣＴＴ的事件－条件模式的运用网论,进行离线实时图形仿真提供了良好的基础。     

基于事件—条件模式的PLC任务描述

介绍了基于事件－条件模式的ＰＬＣ任务描述方法：采用控制任务表（ＣＴＴ：Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｔａｓｋ Ｔａｂｌｅ）描述ＰＬＣ控制任务。ＣＴＴ是一种面向控制对象、人－机交互式程序设计方法,方便而直观;ＣＴＴ与目标ＰＬＣ无关,用户选定模型库中ＰＬＣ模型后便可自动将ＣＴＴ转换成目标代码,因而具有很强的通用性,且摆脱了代码调试的麻烦;ＣＴＴ的事件－条件模式的运用网论,进行离线实时图形仿真提供了良好的基础。     

容错实时任务调度的DSPN建模与分析

复杂系统的形式化描述对新系统的设计以及现有系统的改进与评价都具有十分重要的作用;针对处理机系统容错实时混合任务调度,提出采用确定与随机Petri网进行建模与性能分析;首先,根据任务执行的优先级、周期性、容错性和实时性,将任务分为四类;然后,采用DSPN对任务调度执行过程,不同优先级任务抢占式调度,处理机故障及故障恢复过程进行建模,由此构成处理机系统容错实时任务调度过程的DSPN模型;最后,仿真实验结果表明,在负载相同情况下,处理机利用率基本相同,且具有容错的实时任务调度算法可以有效地降低任务错失率;容错实时任务调度DSPN模型可以为复杂任务调度系统的Petri网建模与分析奠定了基础,并为实际工程应用提供了理论指导。     

基于随机模型的软实时系统的任务期望可调度性

本文基于随机模型研究了软实时系统中任务的可调度性特征,提出了期望可调度性的概念. 期望可调度性是与实时任务到达时间t相关的, 因此, 提出的方法能研究任务子集在任意给定时间间隔的可调度性特征. 本文给出了期望可调度性的条件, 如果任务的持续时间满足该条件, 则实时任务具有期望可调度性. 基于理论结果的数值分析与模拟结果是一致的,这表明当软实时系统的负载率小于69%(某些确定性模型提供的)时, 实时任务总是期望可 调度的. 这一结果也表明基于随机模型的期望可调度性方法能为软实时系统的任务可调度性分析提供一个更大的阈值和更好的适应性.     

组件思想在模拟执行的需求检查方法中的运用

模拟执行是一种重要的需求规格说明书(SRS)的检测方法。文章基于面向嵌入式实时系统的需求描述模型RTRSM,提出了如何将组件化的思想和技术应用于模拟执行的检查方法中,从而增加了SRS的可靠性和正确性。最后,文章提出了根据需求描述模型直接生成框架代码的构想,这也是一种从需求直接生成嵌入式实时系统的探索。     

SystemC中抢占式进程调度的建模

近来用SystemC进行嵌入式软件建模研究非常活跃，目前尚不能用SystemC直接模拟嵌入式软件中常见的抢占式进程调度的行为。本文在详细的分析了SystemC模拟内核的基础上，提出将进程划分为一个一个不可分割的原子进程单元(APUs)，作为进程调度的最小单位，并构造出一个RTOS抽象层实现任务抢占、实时调度、中断处理等功能，用以实现抢占式进程调度行为的建模和验证。实例表明，采用文中提出的方法，设计者在系统抽象层就可以进行多任务系统的动态调度如中断、抢占的模拟和验证，有效地提高了设计能力。     

基于XML的机载航电系统仿真模型结构化描述

通过分析机载航电系统仿真模型存在的问题,给出了XML数据模型描述的方法和特点,提出了以想定任务需求为仿真建模的驱动数据的方法,基于XML技术设计了想定任务-飞机-机载装备三层描述关系。分别给出了想定任务和航电系统仿真模型的组成、结构化语言描述、有向树模型及XML技术描述的方法,并在此基础上形成规范的系统接口,为系统建模平台的建设提供重要的技术基础。最后,根据有向树和XML技术的特点,以节点和元素为基本单元,设计了XML文件数据访问的操作函数,形成系统建模平台的基础资源,利用设计的XML任务描述文件给出了航电系统仿真应用平台的设计架构。分析表明该方法用于航电系统仿真平台的建设将很大程度上提高仿真模型资源的重用性和共享性。