Research of the Memory Management and Shared Memory of the Hurd Operating System

GNU/Hurd操作系统是GNU设计用来替代Unix内核的新一代操作系统内核.Hurd基于微内核Mach 3.0架构之上,并与Mach系统独具各自不同的优点与特点.首先,简单介绍Hurd与Mach系统的关系,并且介绍了作为新一代操作系统内核的优点和特点,其次,重点分析了Mach微内核的内存管理以及Mach实现内存管理的接口.最后,讨论了如何在Mach微内核下完成内存共享,给出并分析了三种不同的实现方案.     

物联网技术及其在智能变电站监控中的应用研究

物联网技术是智能电网对外界信息感知的重要组成部分,在电力系统中具有广阔的应用前景。智能变电站作为智能电网的技术核心与设备外延,使物联网多种关键技术得以具体应用。本文针对智能变电站建设的实际需求,结合物联网关键技术,构造了智能变电站监控总系统以及包括设备状态监控子系统、智能巡检监控子系统、避雷器监控子系统以及安全警卫监控子系统在内的四大子系统。     

超微内核嵌入式实时操作系统的设计

本文通过对现代实时操作系统需求及微内核系统设计优点的分析,提出一种嵌入式实时操作系统的设计方法。它结合了操作系统做内核设计与传统设计的特点,较好地解决了实时操作系统的可伸缩性、实时性能、可移植性及编程界面标准化等问题。     

一种安全关键的嵌入式实时操作系统内核设计

在研究ARINC-653标准的时空隔离原理基础上,设计并实现一种安全关键的嵌入式实时操作系统。采用微内核设计,通过基于Manifest的任务与分区管理、软硬件结合的分区保护及软件静态验证,提升系统可靠性与可配置性。在PowerPC平台上实现嵌入式实时操作系统内核原型并对其进行功能与性能测试,结果表明该操作系统内核功能完备,满足软硬件分区、栈溢出保护与监测、驱动故障保护等需求,且综合性能优于同类操作系统内核。     

通过单地址空间提高微内核操作系统的效率

提出了一个提高微内核操作系统效率的方法,该方法通过在操作系统中实现单地址空间,操作系统内核程序和用户程序在一个处理抗状态下运行 ,以及复ｄａｐａｂｉｌｉｔｙ实施对资源的保护,使得当进程通过进程通信访问服务器提供的服务时,其代价将接近执行调用的代价,从而提高了微内核结构操作系统的改进。     

QNX Neutrino实时操作系统性能分析

操作系统是实时嵌入式系统的核心,其性能是决定系统实时性的关键因素之一.介绍了微内核实时操作系统-QNXNeutrino,并以标准检查程序对内核进行性能测试和分析.     

微内核技术—操作系统设计的新趋势

一、微内核技术现状 微内核是操作系统的微小内核。Next公司计算机的Mach操作系统向我们展示了微内核的概念。Microsoft公司声称,它的Windows NT的微内核设计,不仅模块性好,而且可移植性更是它的突出优点。Novell/USL、OSF(开放软件基金会)、IBM、Apple及其他公司也都宣布了自己的微内核体系结构。总之,下一代操作系统都将拥有一个微内核。     

各有千秋的操作系统微内核设计

微内核已成为今后操作系统设计中必然采用的一种形式。但是如何组织与微内核有关的各种操作系统服务却众说纷纭,莫衷一时。例如,如何设计设备驱动程序以获得最佳的性能而同时从硬件中抽象出各种设备功能?是在内核空间层运行非内核操作,还是在用户层运行这类操作?是保留现有的子系统代码(和UNIX的已有版本)呢,还是干脆抛弃一切从头做起?IBM、Microsoft、Novell/USI等厂商对这些都有自己的做法和充足的理由认为自己的方案是最佳的。下面我们就来分析它们各自的微内核设计。     

Linux微内核模型

Linux操作系统是一种通用型操作系统,内核采用了分层设计思想,导致了内核在实时性、内核扩充性和内核大小控制性方面的不足,文章提出了全新linux微内核设计模型,从根本上解决linux系统结构的缺点。     

服务体模型与操作系统内核设计技术

操作系统内核通常分为宏内核和微内核两类,前者可扩展性与可维护性很差,而后者效率低下,缺乏实用性服务体模型是一种新型的操作系统构造模型,该模型使其存储抽象与运行抽象相分离,并采用一种新的基于消息推动的通信机制,既保持了微内核模型灵活和可扩展性,又具有很高的运行效率．MiniCore是基于服务体模型的一个原型操作系统,通过将该操作系统应用于路由器硬件实验平台,以实例说明了所提出操作系统构造模型的优越性．     

Web技术在变电站数字化ERTU配置中的应用

智能变电站已广泛采用基于IEC61850标准的智能装置(IED);为支持IED实现简单高效的工程配置,需要IED具有方便接入的配置查询修改界面, WEB配置访问功能是选项之一。本文以数字化ERTU为例,介绍了基于Linux嵌入式操作系统下为WEB配置接口软件,结合配置模板文件和映射对应表来编写对应的CGI程序,可以通过变电站工程师站、配置计算机等,通过Web操作来调用这个CGI程序,最终生成工程所需的ICD模型文件和装置运行参数文件。基于该设计的新型ERTU已在浙江某110kV变电站实现了投运。     

基于Lua脚本语言的嵌入式UART通信方案设计

针对变电站中采用UART串口通信规约进行信息传递的各种外围设备,在需要与其进行通信的IED智能装置的开发中,设计了一种基于Lua脚本语言的嵌入式通信方案。通过该方案,可将具体串口报文规约的组建和解析交给Lua脚本进行处理,使设计者在具体装置的软件开发中,仅关注其与外围设备以及Lua脚本间交互接口的设计,而不用关心具体的串口通信规约,从而提供了一种装置串口通信的现场可配置化方案,提高了装置应用的灵活性。     

基于ZigBee无线网络技术的避雷器在线监测传感器设计

为了及时发现交流高压避雷器的受潮、老化和其他隐患,避免因事故造成巨大经济损失,对高压避雷器在线监测传感器进行了研究.针对基于ZigBee无线网络技术的避雷器在线监测传感器在兰溪(芝堰)变电站智能化改造中的应用,详细介绍避雷器在线监测传感器工作原理,ZigBee网络组网方式.该传感器可实现变电站内避雷器泄露电流,阻性电流...     

基于IEC61850标准的变电站通信管理机设计

为了将大量不支持IEC61850标准的智能电子设备接入采用IEC61850通信系统的变电站综合自动化系统中,在分析变电站通信管理机的功能要求及其在变电站通信系统中的应用方式的基础上,介绍了一种变电站通信管理机的软硬件总体设计方案。该通信管理机基于Atom 230微处理器和Linux嵌入式操作系统设计,具有多网口、多串口,满足多种智能电子设备的接入需求,可实现传统通信协议向IEC61850标准协议的转换功能。     

一种实用的嵌入式Web服务器设计

数字化变电站越来越多地采用以太网技术,针对各种保护和控制IED(Integrated Drive Electronics)的参数配置以及状态监测问题,本文通过对Linux平台上的BOA服务器和CGIC的源码进行研究和修改,设计了一种实用的嵌入式Web服务器。它可方便地在支持TCP/IP协议的非Linux的嵌入式系统上运行,在不影响IED原有功能的前提下对用户提供Web服务,同时提出了一种适合嵌入式系统使用的访问权限认证和对Web页面的管理及动态生成机制,并支持Web方式下文件的上传与下载。它为变电站现场嵌入式IED的远端访问与控制提供了一种新的思路和方法。     

虹桥220kV智能变电站设计与应用

智能变电站在线监测与故障诊断系统主要分为三个部分:过程层(包括现场监测终端、现场处理单元)、间隔层(包括IED及主IED)以及站控层(CAC)。其系统结构框图如下图所示,变压器油色谱在线监测、GIS局部放电监测、SF6气体、微水监测、容性设备(含避雷器监测)在线监测诊断等装置分别采集相应设备的状态数据,通过状态信息接入器汇总,再通过IEC61850协议发送到指定监控中心。虹桥220kV智能变电站的实施,提高了变电站运行的安全性和可靠性。     

基于IED与SCD的智能变电站二次设备仿真系统可视化设计

本文基于IED与SCD进行了智能变电站二次设备仿真系统可视化设计.通过智能变电站仿真系统,帮助培训对象充分认知了解变电站技术框架、设施设备、运行机制等,以构建完善的变电站系统框架.基于IED仿真与SCD文件进行了二次设备仿真系统可视化设计,可更加真实地模拟智能变电站二次设备,且通过多媒体视角实现设备可视化设计,还可为变...     

智能解锁钥匙管理机的应用

针对现有变电站解锁钥匙管理的缺陷,提出应用一种智能解锁钥匙管理机,其具备智能解锁功能,以保证变电站的安全运行.     

A multi-functional platform for implementing intelligent and ubiquitous functions of smart substations under SCADA

For more efficient and economical management of substations under SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) systems, the concept of a smart substation has been introduced using intelligent and ubiquitous IT (Information Technology) techniques. A multi-functional platform needs to perform more intelligent and ubiquitous functions of smart substation effectively. In this paper, we propose a multi-functional platform to implement smart substations effectively. A prototype hardware, functions and communication interfaces on an embedded platform are introduced. Also, we suggest operating system architecture for smart substations.     

智能变电站过程层IED故障诊断与定位仪设计方案

通过分析智能变电站的网络结构,总结提出智能变电站过程层故障诊断点族。搭建了智能变电站过程层IED故障诊断与定位仪的设计方案。基于该方案实现的智能变电站过程层IED故障诊断与定位仪,方便运维检修人员对过程层的故障、缺陷处理,提高排除故障和消缺的效率和质量,缩短排除故障和消缺时间,有效维护智能变电站的安全稳定运行。