خلاصة القول:

الوتيرة الحالية من نظام السيطرة على جهاز الكمبيوتر المحلي هو التقاط السرعة والوقت لاستكشاف برامج النظام تحت كيرين منصة نظام التشغيل لا يزال في مراحله الأولى. عندما اقترحت اللجنة تصميم البرمجيات، واختبارها للتحقق من المؤشرات الفنية ذات الصلة، فقد بينت النتائج أن مؤشرات أداء النظام البرمجيات بما يتماشى مع المتطلبات التقنية لنظام المتابعة عند برنامج نظام لتوفير الدعم التقني لتطوير.

شكل الاقتباس الصيني: يونغ قانغ، ولى Xinquan، قوه لى بينغ، وما إلى ذلك عند تزامن لمنصة برمجيات نظام نظام التشغيل كيرين شركة التكنولوجيا الالكترونية، 2018،44 (9): 129-133.

الإنجليزية شكل الاقتباس: لي يونغ قانغ، ولى Xinquan قوه Libing، وآخرون. أبحاث البرمجيات الزمني للمشروع المزامنة على نظام التشغيل كيلين . تطبيق تقنيات الالكترونية، 2018،44 (9): 129-133.

0 مقدمة

بروتوكول توقيت الشبكة تستخدم تقليديا أساسا شبكة بروتوكول توقيت (بروتوكول وقت الشبكة، NTP) ومقرها IEEE-قياس شبكة دقيقة على مدار الساعة ونظام مراقبة للمعيار بروتوكول تزامن 1588 (الدقة بروتوكول وقت، PTP) . قياس درجة عالية من الدقة والسيطرة على شبكة NTP دقة تزامن وقت مضى منذ السبيل الوحيد للوصول إلى حدود 10 مللي ثانية، في كثير من النظم والمعدات، وليس من الصعب العمل الهدف . PTP استخدامات بروتوكول الوقت الطوابع والطبقة المادية تقنيات مثل الساعات الحدود على بنية الشبكة IP / إيثرنت لتحقيق شبه ميكروثانية وقت تزامن دقة من دقة النظرية NTP 10000 أضعاف .

TT & C نظام لتسريع وتيرة الإنتاج المحلي، والإعمال الكامل للتوطين نظام الكمبيوتر المركزي. حاليا مراكز نظام موحد الوقت هو جزء من نقطة واحدة من فشل النظام، والتحول في حالات الطوارئ وقتا أطول، لا تستطيع ان تلبي احتياجات البعثة، ولم يتم العثور على خطة طوارئ فعالة لحل المشكلة عندما يكون النظام الاستعداد الساخن. PTP نظام مزامنة الوقت على أساس بروتوكول تزامن معيار IEEE 1588 لاستكمال منح كل عقدة في النظام عندما كيرين تعمل منصة برمجيات النظام والوقت الاستفادة الكاملة من البيئة الأجهزة الموجودة من الميزات الموجودة، لتجنب حاد بنية الأجهزة تغيير، في حين خفض تكاليف الشراء الأجهزة. من ناحية أخرى، نظم التقليدية تستخدم عالية الدقة آلية توقيت كيرين أجهزة نظام التشغيل البرمجيات وظيفة نبض توقيت لضمان دقة مع زيادة المرونة.

طريقة مزامنة نظام لتصميم لينة 1

طوبولوجيا نظام 1.1

اكتمال PTP نظام مزامنة الوقت على أساس IEEE 1588 القياسية عندما البرمجيات بروتوكول تزامن منح كل عقدة في النظام مع مرور الوقت، والاستفادة الكاملة من الميزات الموجودة في البيئة الأجهزة الموجودة، وتجنب تغييرات كبيرة في بنية الأجهزة، في حين خفض تكاليف الشراء الأجهزة. من ناحية أخرى، فإن النظام باستخدام التشغيل وقت النظام آلية المقاطعة لتحقيق إشارة النبض مع وظيفة توقيت لضمان دقة وتحسين مرونة البرنامج. طوبولوجيا هو مبين في الشكل (1).

رمز الجهاز (1) B

B مصدر ساعة كود يتلقى المعلومات مزامنة الوقت الطبقة العليا، وتوزيعها على رمز B المحطة. B والوقت يدعم معلومات رمز المقدمة لدعم "وقت التنقل" وما شابه ذلك.

الخادم على مدار الساعة (2) PTP

PTP الخادم مدار الساعة كود B نظام نقل B باعتباره رمز من المحطة، وتلقي وقت كود المعلومات حلالا B. وفي الوقت نفسه، في المجال PTP، PTP PTP الساعة الرئيسية كخادم مدار الساعة علاوة على ذلك، سيتم توفير حلالا معلومات رمز الوقت B إلى الساعة الرئيسية PTP، مزامنة وتنتقل أكثر خلال ساعة نطاق PTP PTP الحدود.

(3) التبديل PTP

PTP مفاتيح دعم IEEE 1588 محولات إيثرنت القياسية. PTP التبديل كما مدار الساعة الحدود (قبل الميلاد) نطاق PTP، يقلل بشكل ملحوظ من تأثير الإطار إيثرنت دقة تبديل توقيت عدم اليقين. PTP التبديل نقل بعد معالجة مدار الساعة PTP إطار الخادم PTP على كل عقدة طرفية للوقت تزامن كل عقدة.

(4) العقدة الطرفية

العقدة النهائية لتطبيقات الأعمال منصة عمل مع PTP دعمها وبرنامج خدمة PTP بطاقة البروتوكول، ومتطلبات نواة نظام التشغيل في الوقت الحقيقي للنواة. في المجال عقدة PTP محطة لأن المعلومات على مدار الساعة من ساعة، ومزامنة المجال المتلقي. وفي الوقت نفسه، نظام التشغيل من عقدة طرفية للتطبيق لتوفير وظائف الموقت وإشارة النبض، وبالتالي ضمان مهام دقيقة أداء في وقت واحد. وعلاوة على ذلك، استنادا إلى عقدة محطة مدار الساعة بطاقة، والقدرة على أن يكون الالتزام بالمواعيد معين.

1.2 لينة عندما بنية النظام

عند نشر برامج النظام إلى العقدة الطرفية في مكدس البروتوكول PTP، وكذلك من الإدارة على مدار الساعة PTP، وإشارات النبض وظائف الموقت، وحدة رئيسية هو مبين في الشكل.

(1) لينة عند البرنامج خدمة النظام

إجراءات إدارة نظام لينة النواة، وتحميل النظام وتكوين وإدارة الخدمات PTP المسؤولة عن كل وحدة عند لينة.

(2) واجهة الموقت

على أساس نواة الموقت ساعة عالية الدقة يدعو API، ويدعم وظيفة الموقت.

(3) واجهة إشارة النبض

A برمجة دعوة إشارة النبض API.

(4) وقت واجهة

توفير المعلومات تزامن ساعة استدعاء API.

(5) وحدة إشارة النبض

نبض OS برمجة الدقة على مدار الساعة مما اثار إشارة، ويدعم مجموعة متنوعة من الإشارات نبض بناء على وتيرة الطلب.

حدة على مدار الساعة (6) PTP

الأجهزة القائمة على جهاز بطاقة مدار الساعة، والالتزام بالمواعيد وتنفيذ القراءة وتعيين الوظائف على مدار الساعة البطاقة.

2 لينة عند اختبار التحقق من نظام تزامن

واستنادا إلى اختبار شامل للنظام عندما ناعمة الوقت PTP أداء بروتوكول التزامن، بما في ذلك النبض المقاطعة إشارة (على مدار الساعة) تأخير الزناد (تأخير) والدقة الإزاحة (أوفست) خدمة الوقت الجزء الثاني. عندما الانحراف دقة اختبار (أوفست) عند تنفيذ التوقيت، لجعل البيانات أكثر إقناعا، والتي هي لفحصها وانحراف بين الساعة الرئيسية، على مدار الساعة الرئيسي إلى بطاقة لكن الانحرافات لا يمكن اختبارها من قبل برنامج اختبار، فإنه يدخل PTP الوقت متن تزامن كجسر والمرجعية، أي عن طريق اختبار على حدة الفرق مزامنة الوقت PTP بين المجلس الساعة الرئيسية، ومجلس إدارة البطاقة ومزامنة الوقت PTP، ثم حساب الانحراف بين البطاقة والساعة الرئيسية.

2.1 أسلوب اختبار متزامن

تزامن وقت النظام اختبار الأداء لينة على أساس من PTP، أي يتطلب استخدام سيده الدقة وقت على مدار الساعة PTP الخادم، استنادا PTP عالية الدقة التزامن PCIe لوحة واجهة والوقت اختبار. أي دقة الساعة الرئيسية إشارة الدخل بطرق مختلفة لدعم خادم وقت PTP البوصلة / GPS / IRIG-B / PTP / الأرضية، الخ بدلا من ذلك، تكوين دعم البرمجيات. 16 تشمل (مجموعة مختارة من المكونات) أو 32 (اثنان من اختيار القطعة) B الوقت اجهة الانتاج إشارة كود، في حين القياسية 2-طريقة عزل تماما بدنيا واجهات الناتج PTP الوقت إشارة، جيجابت إيثرنت أو التبديل تبديل PTP الدعم المقدم للعملاء أكثر من 1000.

بطاقة واجهة تزامن PTP بكيي، الملقم مباشرة عن طريق واجهة PCIe لتوقيت تستند إلى الوقت عالية الدقة. عندما تدعم المنحة بروتوكول IEEE 1588-2008. بواسطة ذاكرة I / O رسم الخرائط والملكية الزمنية نظام التشغيل خوارزمية تزامن لتحقيق الرائدة في صناعة تطبيق دقة التوقيت، ويمكن قراءة التطبيقات أكثر من مليون مرة في الثانية الواحدة عن طريق الوصول إلى الذاكرة، وقراءة دقة وقت أفضل من 600 نانو ثانية. كما هو مبين الوقت برنامج اختبار أداء تزامن في FIG.

2.2 لينة عند تحليل نظام نتائج الاختبارات

عندما البرنامج متزامنا نظام اختبار 2.2.1

تصميم المقارن وPTP PTP مجلس بطاقة وقت إجراء الاختبار، المرة الأولى اقتناء بطاقة T1، ومن ثم الحصول على بطاقة PCIe لوقت PTP T2، وبطاقات إعادة اكتسابها وقت T3. يتم حساب البطاقة ومجلس الفرق 2 = T3-T2 والوقت لوحات وبطاقات الوقت الذي يستغرقه المطلوبة 3 = T3-T1.

PTP PTP مجلس بطاقة والوقت PCIe لنتائج الاختبار الانحراف هو مبين في الشكل 4-6.

من نتائج، فإن حالة اختبار 2 أن يكون قد تحدث أكثر من 10 ميكرو ثانية. لمراقبة أفضل، وسوف يتم فرز النتائج في وقت، 2 تظهر إلا بعد أكثر من 10 ميكرو ثانية 2 و3 و نتائج 3- 2 و 7 و 8 هو مبين في الشكل.

6 يمكن أن ينظر إليه من التين. 4 ل، إيثرنت وبكيي PTP مجلس الانحراف قد تتجاوز 20 ميكرو ثانية، ولكن هذه المرة يقوم البرنامج ستكون كبيرة لأداء تستغرق وقتا طويلا. من أجل رؤية أكثر وضوحا العلاقة بين الخطأ الذي قدمه البرمجيات وشبكة بطاقة محول PCIe لPTP توقيت تعويض، وفقا للوقت تنفيذ البرنامج بفرز نتائج الاختبار، ومع 9-11.

كما يمكن أن يرى في الشكل. 9 إلى FIG 11، عندما يحين الوقت تنفيذ البرنامج 4 ميكرو ثانية، والانحراف بين البطاقة وPTP بطاقة PCIe لحوالي 2 ميكرو ثانية.

وباختصار، عندما البطاقة مع مجلس بكيي PTP للتقييم، على الرغم من إدخال بعض الأخطاء، ولكن الوقت لأقصى انحراف بطاقة NIC بكيي PTP حوالي 2 ميكرو ثانية، 1 ميكرو ثانية بالإضافة إلى بكيي PTP الانحراف بطاقة NIC، ثم أقصى انحراف بطاقة GPS أيضا في حوالي 3 ميكرو ثانية، وأقل من 20 ميكرو ثانية عندما مؤشر على الخط مع مؤشرات الناعمة عندما يحتاج نظام عالية الدقة خادم مزامنة الوقت.

2.2.2 المقاطعة الناعمة الاختبار عندما يحين الوقت النظام

عن طريق إجراء الاختبار، ونظام 1 ق الانتاج لينة، 16 مللي، 20 مللي، 50 مللي و 256 مللي يقطع الوقت الكمون، والبيانات الإحصائية 12، 16 مللي، 20 مللي، 50 مللي و 256 مللي ثانية، 1 ثانية زمن المقاطعة على التوالي 13 و 14 و 15 و 16 و 17 هو مبين في الشكل.

في FIG 12، يمثل الخط الثاني الحد الأقصى للتأخير، في ميكروثانية، يمثل الصف الثالث عدد من الاختبارات. يتبين من الجدول (1)، هرتز الموقت 84330 مرات اختبار، الحد الأقصى للتأخير هو 242 ميكرو ثانية.

عندما يظهر نظام موقت لينة نتائج الاختبارات الشاملة التي كحد أقصى لينة التقليدي 1 ق تأخير الموقت 242 ميكرو ثانية، 16 ميكرو ثانية أقصى تأخير الموقت 239 ميكرو ثانية، 20 مللي ثانية أقصى تأخير الموقت 200 ميكرو ثانية، 50 مللي أقصى تأخير الموقت 298 ميكرو ثانية، 256 مللي أقصى تأخير الموقت 160 ميكرو ثانية. من نتائج الاختبار عند لينة توقيت عرض نظام، والتأخير 99.9 من خلال 100 ميكرو ثانية. الثابت عندما لا يكون لدى النظام عن توقيت تأخير البيانات في كل اختبار على حدة، لمعرفة أكثر من 10 هرتز، واختبار الموقت أقصى تأخير ما يزيد على 1 مللي ثانية، تجاوز مؤشر أقصى شرط تأخير من 1 مللي ثانية.

3 الخاتمة

في الوقت الذي المفتاح نظام بحوث التكنولوجيا كيرين منصة برمجيات نظام التشغيل، ونظام يمكن التحقق من جدوى التكنولوجيات الرئيسية في ذلك الوقت تحت منصة البرمجيات المحلية، والأجهزة الأساسية والبرامج لتلبية الطلب الكلي من ضبط النفس الداخلية، ويمكن نشرها تتبع أنظمة السفينة في وسط البرمجيات وقت التشغيل بيئة، من خلال لوحة النظام عند ظائف الأجهزة تكنولوجيا البرمجيات، سواء نظام الاستعداد الساخن لإيجاد حل لمشكلة تتبع السفينة عندما الأجهزة المركزية، ولكن أيضا مرنة وسهلة لمنصة نشر لتطوير البرمجيات واختبار الغرفة، وتطوير البرمجيات لقاء والصيانة ومتطلبات الاختبار.

هذه هي المرة الأولى سيقوم النظام يقترح التكنولوجيا الرئيسية في صلب صينية الصنع منصة البرمجيات خلال بناء النظام الحالي، عندما لوحة النظام لتحل محل ميزات الأجهزة، دراسة تقنية مزامنة الوقت PTP لتحقيق نظام التشغيل يونيكورن لتتبع البرامج البحري لتحسين وتطوير نظام المستقبل استكشاف بنشاط.

مراجع

أي ماكرو، وانغ Zhilin، لوه Chunzhe عندما تصميم النظام والبحوث حول هذه المسألة من دقة جهاز قياس التكنولوجيا الالكترونية، 2009 (10): 131-134.

شين فصل الربيع. عندما القيادة البحرية والتكنولوجيا نظام التحكم منحة بحثية سفينة الهندسة الإلكترونية، عام 2005 (2): 42-44.

النظام عندما شمس الشرقية، Sunjun ليانغ، ليان تنغ .C / S أبحاث البرمجيات وضع والتنمية هندسة الاتصالات السلكية واللاسلكية، 2006،46 (1): 165-167.

قوة شيانغ .GPS عندما تكون في التطبيق التلقائي لنظام الطاقة شانشي للطاقة الكهربائية، 2010 (2): 36-38.

بحث تشانغ Jiubin، زانغ بي على شكل، دو Kunkun لاسلكي نظام توزيع وقت الاختبار الموحد التكنولوجيا إلكترونيات النووية والكشف عن التكنولوجيا، 2010،30 (3): 380-384.

الكاتب المعلومات:

يونغ قانغ 1، لي Xinquan 2، 1 قوه لى بينغ، لي شيانغ مينغ 1، MAO 1

(1. الصين تتبع الأقمار الصناعية البحرية وإدارة الرقابة، وجيانغ وجيانغسو 214431؛ 2. جامعة هندسة الطيران، بكين 101400)

عروض العمل