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实时容错嵌入式小卫星操作系统设计的研究

专 业: 微电子学与固体电子学
关键词: 实时容错 小卫星 操作系统 结构设计
分类号: V474
形 态: 共 99 页 约 64,845 个字 约 3.102 M内容
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内容摘要


该文的主要工作是研究如何设计高可靠、高容错、可重组、软实时的分布式的嵌入卫星操作系统,在在相关的软件工程领域进行必要的探索……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 引言
1.1操作系统概念
1.1.1操作系统作为虚拟机
1.1.2操作系统作为资源管理器
1.2操作系统发展历史及现状
1.2.1第一代计算机操作系统
1.2.2第二代计算机操作系统
1.2.3第三代计算机操作系统
1.2.4第四代计算机操作系统
1.2.5实时嵌入式操作系统
1.3本文研究的主要内容
1.4本文结构
第二章 小卫星操作系统结构设计的研究
2.1操作系统常用结构
2.1.1整体式系统庞杂式系统
2.1.2层次式系统
2.1.3虚拟机系统
2.1.4客户/服务系统
2.2采用微内核结构的实时卫星操作系统设计
2.2.1为什么采用微内核结构
2.2.2采用微内核结构的卫星操作系统设计方案
2.2.3小卫星操作系统的单机运行模式
2.2.4小卫星操作系统的双机运行模式
2.2.5小卫星星载计算机的时钟
2.3小结
第三章 小卫星操作系统处理机调度设计的研究
3.1进程的概念
3.1.1进程模型
3.1.2进程的实现
3.1.3线程的简单介绍
3.1.4进程间的通信
3.1.5常用进程调度算法
3.2实时、容错小卫星操作系统中的进程及调度实现
3.2.1时间驱动与事件驱动
3.2.2时间、事件混合驱动的容错卫星操作系统设计
3.2.3小卫星操作系统结构
3.2.4小卫星操作系统的进程管理
3.2.5小卫星操作系统的进程间通信
3.2.6小卫星操作系统中的进程调度
3.2.7小卫星操作系统的初始化
3.2.8小卫星操作系统的中断处理
3.2.9小卫星操作系统的注入管理
3.3小结
第四章 容错设计与卫星软件故障易发模块识别方法研究
4.1小卫星操作系统容错设计
4.1.1星载计算机系统软件故障的主要错误源
4.1.2小卫星操作系统恢复与容错设计原则
4.1.3检测、诊断和处理
4.1.4准静态内存分配策略
4.1.5关键系统数据的编码、检错和纠错
4.1.6CPU段寄存器的检查和恢复
4.1.7前向恢复与后向恢复
4.1.8双机互检
4.1.9系统的简化
4.2基于改进的级联相关构造学习算法的星载软件故障易发模块识别方法
4.2.1软件复杂性度量
4.2.2故障易发模块识别问题
4.2.3级联相关构造学习算法
4.2.4改进的级联相关构造学习算法
4.2.5基于改进的级联相关构造学习算法的星载软件识别方法
4.2.6一个典型实例的应用结果
4.3小结
第五章 小卫星操作系统双机协同设计研究
5.1多机操作系统介绍
5.1.1多机操作系统的基本结构
5.1.2构造分布式操作系统的途径
5.1.3分布式操作系统的逻辑结构模型
5.1.4分布式操作系统R层次划分
5.1.5分布式操作系统的控制策略
5.2小卫星操作系统双机协同设计
5.2.1小卫星操作系统分布式结构模型
5.2.2小卫星操作系统分布式通信模型
5.2.3分布式小卫星操作系统事件定序与时间戳
5.2.4分布式互斥
5.2.5小卫星操作系统中事件定序的实现
5.2.6小卫星操作系统中同步与互斥的实现
5.2.7小卫星操作系统分布式事件定序与互斥
5.3小结
第六章 卫星静态任务分配方法研究
6.1任务分配
6.1.1任务分配环境
6.1.2影响性能因素的原因
6.1.3基于图论的分配算法
6.1.4“合一一阈值”启发式分配算法
6.2基于HOPFIELD网络的卫星多机系统静态任务分配算法
6.2.1Hopfield网络模型
6.2.2卫星多机系统任务分配问题及其数学模型
6.2.3卫星多机系统故障任务迁移
6.2.4基于Hopfield网络的卫星多机系统任务分配算法
6.2.5软件模拟结果
6.3小结
第七章 结论
7.1本文工作总结
7.2工作展望
参考文献

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中图分类: > V474 > 航空、航天 > 航天(宇宙航行) > 航天器及其运载工具 > 人造卫星

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