[发明专利]Windows操作系统环境下的分区调度方法

说明书

本发明公开了一种Windows操作系统环境下的分区调度方法，用于解决现有分区调度方法实用性差的技术问题。技术方案是利用Windows系统亲缘性设定，对系统CPU资源进行重新分配，指定实时任务运行核心，以保证实时任务所需资源；采用两级调度模型，该模型包含两个级别的调度器：调度分区的模块调度器和调度分区内进程的分区调度器。其中，二级调度模型又倾向于模块调度器周期轮转调度分区，而分区调度器则基于固定优先级抢占调度进程。本发明在Windows环境下，虚拟出ARINC653的两级调度策略，为嵌入式软件提供了一个良好的开发与调试环境，实用性好，而且降低了开发成本。

技术领域

本发明涉及一种分区调度方法，特别是涉及一种Windows操作系统环境下的分区调度方法。

背景技术

真实的机载操作系统，需要运行在真正的飞机上。但运行在真实的硬件平台上，会给应用软件的开发和测试带来极大的不便。虚拟仿真验证平台就成了当下的研究热点。航空电子仿真系统是仿真技术与航空电子系统相结合的产物。它主要是对机载航空电子系统的研制、测控、管理和应用等环节进行全面的系统分析、方案设计与性能评估。

国外比较成熟的航空电子仿真实时操作系统是美国WindRiver公司的Vxworks。但该机载操作系统仅能在Linux操作系统下进行仿真，并没有在通用的操作系统平台下实现。

文献“航空电子双层任务分区调度设计北京航空航天大学学报，第34卷11期，2008年”公开了一种分区调度方法。该文献简述了在航空电子中，双层分区任务分区调度方法。在航空电子系统中，一个核心模块可以支持一个或多个航空电子应用软件，对运行在核心模块上的多个应用软件按功能可划分为多个分区，一个分区由一个或多个并发执行的进程组成。在操作系统层，系统采用轮转调度的方式激活每一个分区，在每一个分区中，系统根据分区内定义的调度策略进行调度。每一个分区内部的任务只能在当前分区处于激活状态才有可能被执行。

但该文献所述方法是应用在真实机载环境中，并没有虚拟在通用的Windows平台下。这种方法对嵌入式系统的软件开发的成本十分巨大，而且调试也十分复杂。

发明内容

为了克服现有分区调度方法实用性差的不足，本发明提供一种Windows操作系统环境下的分区调度方法。该方法利用Windows系统亲缘性设定，对系统CPU资源进行重新分配，指定实时任务运行核心，以保证实时任务所需资源；采用两级调度模型，该模型包含两个级别的调度器：调度分区的模块调度器和调度分区内进程的分区调度器。其中，二级调度模型又倾向于模块调度器周期轮转调度分区，而分区调度器则基于固定优先级抢占调度进程。本发明在Windows环境下，虚拟出ARINC653的两级调度策略，为嵌入式软件提供了一个良好的开发与调试环境，实用性好，而且降低了开发成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种Windows操作系统环境下的分区调度方法，其特点是采用以下步骤：

步骤一、加载XML配置文件，读取XML文件的标签和属性，对XML配置文件进行解析，获得配置文件中与调度、分区有关的配置信息，包括模块配置信息、分区配置信息、伪分区配置信息、队列端口配置信息、采样端口配置信息和调度模块配置信息。所述调度模块的配置信息包括主时间框架配置信息、调度ID号和调度的优先级。

步骤二、根据在XML文件中所解析的模块配置信息创建系统模块。每个模块绑定在一个CPU上，根据既定的每个模块需要的共享内存的大小，为每个模块创建共享内存。然后根据XML文件中的分区配置信息和伪分区配置信息在每个模块中进行分区初始化。再根据XML文件中的队列端口配置信息和采样端口陪配置信息进行端口信息初始化。最后根据XML文件中的调度模块配置信息进行调度的初始化。当整个系统启动之后，将加载用户应用程序，对用户的进程进行调度运行。