航天高可靠嵌入式實時操作系統(tǒng)原理與技術

第1章 高可靠實時操作系統(tǒng)
1.1高可靠實時操作系統(tǒng)概述
1.2高可靠RTOS發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
1.3航天對高可靠RTOS的需求
1.4本書的結構

第2章 安全關鍵軟件設計標準及規(guī)范概述
2.1軟件可靠性
2.1.1軟件可靠性概念
2.1.2軟件可靠性評價
2.2高可靠軟件設計
2.2.1軟件可靠性工程
2.2.2軟件可靠性設計技術
2.3軟件可靠性與防危性區(qū)別
2.4國外安全關鍵軟件研制標準
2.4.1DO-178B標準
2.4.2ARINC653標準
2.4.3NASA標準
2.4.4ECSS標準
2.4.5DOD標準
2.5國內(nèi)安全關鍵軟件研制標準
2.5.1GJB 2786-96標準
2.5.2GJB/Z 102-97標準
2.5.3GJB 438A-97標準

第3章 RTOS基本概念和原理
3.1RTOS總體結構
3.2RTOS內(nèi)核
3.2.1RTOS內(nèi)核概述
3.2.2任務調(diào)度管理
3.2.3內(nèi)存管理
3.2.4同步與通信
3.2.5中斷/異常管理
3.2.6時鐘定時器
3.3設備管理與驅(qū)動
3.3.1設備管理
3.3.2設備驅(qū)動
3.4嵌入式文件系統(tǒng)
3.4.1概述
3.4.2Flash文件系統(tǒng)

第4章 國外航天應用的RTOS產(chǎn)品
4.1VxWorks產(chǎn)品介紹
4.1.1VxWorks基本結構
4.1.2VxWorks主流版本
4.2Integrity產(chǎn)品介紹
4.2.1Integrity-178B RTOS
4.2.2Integrity RTOS
4.2.3Integrity PC
4.3RTEMS產(chǎn)品介紹
4.3.1RTEMS內(nèi)核結構及功能特點
4.3.2RTEMS版本發(fā)展
4.4QNX產(chǎn)品介紹
4.4.1QNX Neutrino RTOS
4.4.2QNX Neutrino RTOS Secure Kernel
4.4.3QNX Neutrino RTOS Safe Kernel
4.4.4QNX RTOS v4
4.5LynxOS產(chǎn)品介紹
4.5.1LynxOS
4.5.2LynxOS-178B
4.5.3LynxOS-SE

第5章 高可靠RTOS設計原理
5.1RTOS可靠性設計理念
5.1.1RTOS可靠性設計面臨問題
5.1.2高可靠RTOS設計模型
5.1.3可靠性與性能的權衡設計
5.2高可靠RTOS設計范例
5.2.1分區(qū)操作系統(tǒng)
5.2.2基于虛擬化的安全操作系統(tǒng)
5.2.3基于二代微內(nèi)核的安全操作系統(tǒng)
5.3RTOS驗證技術

第6章 高可靠RTOS內(nèi)核實現(xiàn)技術
6.1容錯實時調(diào)度
6.1.1容錯實時調(diào)度概述
6.1.2容錯實時調(diào)度算法介紹
6.2內(nèi)存保護
6.2.1內(nèi)存保護的重要性
6.2.2多層次內(nèi)存保護技術
6.2.3內(nèi)存泄露的動態(tài)監(jiān)測及回收
6.2.4蒙德里安內(nèi)存保護
6.3空間輻照環(huán)境下的內(nèi)存數(shù)據(jù)可靠存儲
6.3.1空間輻照概述
6.3.2冗余內(nèi)存分配技術
6.3.3內(nèi)存冗余編碼技術
6.4資源競爭防護
6.4.1資源競爭問題及防護技術
6.4.2動態(tài)檢測算法
6.4.3靜態(tài)檢測算法

第7章 設備驅(qū)動及可靠性增強技術
7.1高可靠RTOS設備驅(qū)動技術
7.1.1設備驅(qū)動概述
7.1.2設備驅(qū)動出現(xiàn)問題分析
7.1.3提高驅(qū)動可靠性的技術概述
7.1.4設備驅(qū)動加固技術介紹
7.2高可靠RTOS容錯技術
7.2.1高可靠RTOS容錯技術意義
7.2.2容錯技術
7.2.3錯誤屏蔽策略
7.2.4錯誤恢復策略
7.2.5RTOS容錯實現(xiàn)技術
7.3RTOS健康管理
7.3.1健康管理
7.3.2ASAAC中的系統(tǒng)管理
7.3.3ARINC653中的健康管理
7.3.4基于模型的健康管理技術

第8章 RTOS測試技術和方法
8.1RTOS測試技術概述
8.1.1軟件測試是RTOS可靠性保障的重要手段
8.1.2RTOS測試方法分類
8.2RTOS覆蓋率測試
8.2.1覆蓋率測試
8.2.2覆蓋率測試工具簡介
8.2.3目標碼覆蓋率測試
8.3RTOS綜合功能測試
8.3.1RTOS功能點
8.3.2RTOS綜合功能測試模型
8.3.3多維測試模型
8.4RTOS性能測試
8.4.1時間參考
8.4.2性能指標
8.4.3最大關中斷時間比較方法
8.5RTOS基準測試
8.5.1RTOS基準測試套件
8.5.2Rhealstone
8.5.3ThreadMetric
8.5.4HartStone
8.5.5混合負載基準測試
8.6RTOS測試支撐技術
8.6.1RTOS接口測試自動化技術
8.6.2RTOS可移植接口技術

參考文獻