25、构建时空分区架构与嵌入式工作流框架：技术解析与发展展望

构建时空分区架构与嵌入式工作流框架：技术解析与发展展望

1. 时空分区架构（AIR）概述

时空分区架构（AIR）致力于为未来的航天系统提供支持，其发展从最初的单执行核心设计演变为多执行核心设计，后续研究为其提供了对不同分区操作系统（实时和非实时）的灵活支持以及先进的及时性控制和适应机制。

1.1 系统时钟中断服务例程

系统时钟中断服务例程会检查最早的截止期限，随后可能会验证后续的截止期限，直到确认没有错过任何期限。

1.2 灵活的分区操作系统集成

• AIR POS 适配层（PAL） ：封装每个分区操作系统（POS），为周围组件（AIR PMK、APEX）提供通用接口。这样，支持使用新的 POS 系列或版本所需的更改就被限制在较小的组件内，不会影响对更复杂组件的先前或正在进行的验证、确认和/或认证工作。

1.3 通用操作系统的集成

• 趋势与动机 ：航天行业的最新趋势是将 POS 之间的异构性扩展到包括通用非实时操作系统，如 Linux。这是因为大多数实时操作系统（RTOS）缺乏通用非实时操作系统通常提供的相关功能，将这些功能（如脚本语言解释器）移植到 RTOS 可能是一项复杂且容易出错的任务。
• 嵌入式 Linux 的应用 ：已经采用了嵌入式 Linux 变体，它提供了一个功能齐全且大小最小的操作系统，符合典型航天任务的要求。
• 时间保证机制 ：为确保非实时操作