現(xiàn)代飛機早已離不開計算機來輔助控制飛行。這些計算機雖然外表與我們常見的電腦有很大區(qū)別,但同樣需要操作系統(tǒng)才能正常工作。
那么在電腦和手機上使用的
這些操作系統(tǒng)
能直接用在機載系統(tǒng)的計算機上嗎?
操作系統(tǒng)主要功能是管理計算機上的軟件(如應用程序、驅(qū)動程序)和硬件(如處理器、存儲器等),為用戶提供服務。
以手機的使用為例,人們點擊手機屏幕時,操作系統(tǒng)會首先感知到這個操作,然后調(diào)用相應的應用程序運行。在提供服務的時候,操作系統(tǒng)會優(yōu)先考慮人機交互過程中的用戶體驗,以及降低設備功耗,延長系統(tǒng)續(xù)航時間等問題。而對于是否能夠及時響應外部事件,后臺任務的執(zhí)行順序,甚至系統(tǒng)運行的可靠性卻沒有嚴苛的要求。
然而這卻是機載系統(tǒng)中所特別關注的,因為這些都會影響飛行安全,任何一個環(huán)節(jié)的小問題,都可能造成機毀人亡的重大安全事故。因此常見的操作系統(tǒng)并不適合機載系統(tǒng)中的計算機。
實時性是機載系統(tǒng)計算機操作系統(tǒng)的首要特點,對外則體現(xiàn)為操作系統(tǒng)的“反應速度”。當發(fā)生外部事件時,飛機要求操作系統(tǒng)能夠在足夠短的時間內(nèi)感知并處理,最差也不能超過一個上限值,這個值通常只有幾微秒。這類操作系統(tǒng)通常被稱為強實時操作系統(tǒng),是高速飛行時飛機能及時處理各種突發(fā)事件的基礎和保障。
確定性是另一個特點,即操作系統(tǒng)運行過程中的狀態(tài)是確定的。操作系統(tǒng)不允許系統(tǒng)出現(xiàn)任何設計之外的行為。通常桌面操作系統(tǒng)會根據(jù)當前系統(tǒng)的運行狀態(tài),動態(tài)調(diào)整行為,而系統(tǒng)運行狀態(tài)是無法在運行前確定的。
高可靠性則反映系統(tǒng)穩(wěn)定運行的能力。手機、電腦崩潰了,可以隨意地重新啟動。而飛行在萬米高空中的飛機卻不行,任何“崩潰”對飛行員而言都可能是致命的。通常民用飛機A級軟件的失效率要求為10的-9次方,也就是說每工作大約10億小時,才允許有一次失效。
目前,我國已經(jīng)具有了自主研發(fā)具備強實時性、確定性和高可靠性操作系統(tǒng)的能力。由航空工業(yè)研制的天脈系列操作系統(tǒng),經(jīng)過近20年的發(fā)展,已經(jīng)在多型重點航空裝備中得到廣泛應用,提升了我國航空武器裝備的自主化水平,有力保障了我國當前及未來裝備的應用需求。
審核編輯:黃飛
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原文標題:不一樣的飛機操作系統(tǒng)
文章出處:【微信號:AMTBBS,微信公眾號:世界先進制造技術論壇】歡迎添加關注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
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