基于組合調度的AFDX航空網(wǎng)絡總線性能分析.pdf

1、隨著系統(tǒng)的越來越復雜,分層調度的分析方法被廣泛地應用于實時系統(tǒng)的設計中,它可以保障任務可調度,并且大大簡化了系統(tǒng)的設計。基于組合調度的分析設計方法同時保證了系統(tǒng)內部子系統(tǒng)的獨立性。同時,在航空全雙工交換式以太網(wǎng)(Avionics Full Duplex Switched Ethernet, AFDX)中,虛擬鏈路也是以分層的形式存在的。將組合調度的分析方法應用于虛擬鏈路的分析中可以簡化AFDX網(wǎng)絡虛擬鏈路的設置,并且保證虛擬鏈路數(shù)據(jù)流的

2、獨立性。
　　但是,組合調度的分析方法不能直接應用于AFDX網(wǎng)絡中。我們需要虛擬鏈路的重新建模,以及對調度分析方法的進行調整。在這篇文章中,我們研究的是如何使用組合調度的分析方法分析 AFDX網(wǎng)絡的虛擬鏈路數(shù)據(jù)流?；谔摂M鏈路的周期資源模型被建立起來,非搶占式的調度方式也被引入了組合調度的分析方法中。
　　論文的主要工作和研究成果如下:
　　(1).AFDX網(wǎng)絡系統(tǒng)建模。主要是針對終端系統(tǒng)和虛擬鏈路的建模,在AFDX終

3、端系統(tǒng)的建模中,主要使用的是 AFDX數(shù)據(jù)流、AFDX數(shù)據(jù)包隊列、AFDX規(guī)整器以及調度器;另外重新定義和假設虛擬鏈路和虛擬鏈路組合節(jié)點,使得其能夠滿足組合調度分析的要求。
　　(2).結合AFDX網(wǎng)絡的特性,修改基于實時任務的組合調度分析模型,將組合調度的分析應用于AFDX虛擬鏈路數(shù)據(jù)流分析中。將原來的基于實時任務的組合調度的分析中,搶占式的任務調度方式,修改為非搶占式的調度方式。建立了基于虛擬鏈路數(shù)據(jù)流的周期資源模型,使得虛擬

4、鏈路能夠應用組合調度的方法進行分析。
　　(3).將RM(Rate-Monotonic)調度算法和EDF(Earliest Deadline First)調度算法應用于組合調度的分析方法中,使得針對不同特性的數(shù)據(jù)流,可以采用更多的分析調度方法。同時,應用組合調度分析 AFDX虛擬鏈路的過程中,得到了虛擬鏈路主要參數(shù)BAG(Bandwidth Allocation Gap)和Lmax合理分配方法。
　　(4).通過對組合調度分