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* 35210: 前所未有的RTOS LynxOS-178 介绍

   dididi 
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 前所未有的RTOS LynxOS-178 介绍
LynxOS-178 中文介绍
             - 高可靠性,高安全性嵌入式实时多任务操作系统(RTOS)
新特性
低风险
严格通过著名的美国军标DO-178B 最高级A级认证,实时多任务操作系统的开发包。为客户提供前所未有的高可靠性。
低成本
为客户节约多年的开发、研究、测试、认证努力工作,以低成本的方式获得全球最优秀的RTOS平台。
为客户创造价值
加快客户推出产品到市场的时间,为客户提供一个通过DO-178B认证的产品。这是客户交付高质量产品的基础。全方位满足高端通讯,高端军事系统。
全球唯一同时通过DO-178B认证,遵循POSIX标准的RTOS
LynuxOS-178是目前市场上,第一个被业界认可的,高可靠性,高安全性的RTOS解决方案。
在军工和航天行业当中,有着非常高的技术要求,包括安全性,稳定性。 在美国,对于航天,航空系统的软件和硬件,有明确的RTCA/DO-178标准。只有当所有的细节全部通过这个苛刻的标准以的,高安全、稳定性的处理系统才能补批准离开地面。
多年科学家们的努力,使得软件通过DO-178B(相当于欧洲的EUROCAE/ED-12B)认证已经成为了一个惯例性的要求,使得这个标准成了高成本和影响项目上市的拦路虎。
LynxOS-178 实时多任务操作系统(RTOS)集成方案,由Motorola和Intel投资的硅谷LynuxWorks公司已经十几年的开发推出,它让客户可以较低的成本,得到一个经过DO-178B认证的集成模块,嵌入到客户的系统之中。大大降低了客户的开发成本。更重要的是让客户的安全地转移了产品风险。
一直以来,人来为了得到一个Commercial-off-the-shelf(现成的可靠的RTOS模块)操作系统,不知道投入了多少费用,去认证。没有意识到现成RTOS反而可以降低费用。越来越多的电子设备制造厂商,把更多的精力投入到上层的应用软件中去,而寻求一个合适的,现成的RTOS方案。LynuxWorks公司的LynxOS-178, 著名的通过DO-178B 最高级A级认证的实时多任务操作系统(RTOS),为军工,航空,航天以及骨干网通讯系统提供了一个安全,稳定,高性能的解决方案。
LynxOS-178是全球第一个率先通过DO-178和EUROCAE/ED-12B认证,兼容POSIX标准(如Unix,Linux)的RTOS解决方案。这个LynxOS-178操作系统开发包,包括功能强大的,通过DO-178B A级的实时多任务内核。可以便利地与LynxOS Certifialbe Stack(LCS,认证模块)集成,LCS当中就有通过DO-187B的TCP/IP协议栈。为了方便客户的开发,LynxOS-178使用了全球统一标准的POSIX编程标准,任何熟悉Unix, Linux系统的工程师,均可以胜任LynxOS-178的系统开发,当然也包括LCS TCP/IP的开发。就为客户节省了大量的培训费用。不象学习其它RTOS一样,要重新学习一个新的操作系统。
一个完整的LynxOS-178包,包括一套标准的开发工具,技术支持,通过DO-178B的技术顾问和前所未有的所有通过DO-178B所需要的文档。
这就使得,客户的项目要通过DO-178B或者EUROCAE/ED-12B时,在RTOS和TCP/IP方面,不用重新认证,只需认证应用程序部分。这大大缩短了项目的开发周期,节约了高额的认证成本,更是降低了开发风险。

 

寻求一个低风险的方式通过DO-178B认证
显而易见地,以一个通过DO-187B认证的操作系统包,需要成千万个:人-工作日和数百万美金。对于航空方面的项目,DO-178B认证是一个非常苛刻并且昂贵流程。随着项目越来越来复杂,安全性要求越来越高,通过类似DO-178B这样的认证已经逐渐成为了共识,也成了项目的标准要求qn包括医疗设备和通讯系统,适用于所有高安全性,主可靠性的产品。DO-178B已经成了一个标准的项目安全性、可靠性的指引。这个指引包括在系统和软件生命周期方面。DO-187B的步骤和目标必要有可追溯性,只就需要空前多的文档去说明软件的开发过程和软件的维护步骤。这个可说明性需要大量的时间和精细的工作。为此,许许多多的厂商为了通过这个认证,甚至为了写125行源代码,而花了 人 - 三个月 的工作量。
为了详细说明软件开发的流程,这个标准当然要描述到一些开发中的一些结构问题。当中就包括了Partitioning(隔离技术), 因此,包括错误,严格分析和测试和独立模块会被隔离,这在一个高安全,可靠的系统中,将会令人信服。为了加快产品上市的时间,降全面认证的成本,厂商必须找到一个通过认证的操作系统包。
  这意味着软件包:
  Address pertinent architectural considerations such as partitioning for fault containment.
  Deliver mandatory data to further expedite certification.
Rock-solid基础 – LynxOS
LynuxWorks在1988年开遵照DO-178B的规范来开发LynxOS。
LynxOS-178 OS包的内核就是LynxOS。LynxOS从1988年是一个硬实时的Unix系统,从推出那一天起,经过了上千万次的实际产品的测试,千锤百炼。Safety-critical系统的开发者欣喜地发现,他们找到了一个如果低故障率的嵌入式产品,对LynxOS充满了信心。对于采用了其它操作平台的项目,要已经投入多得多的人力物力,才能达到他们所预期的效果。
Partitioning – 隔离程序错误的方式
LynxOS-187一个非常著名的特点,就是同时在一个空间支持多硬分区。每一个分区是被严格隔离开的。因此,当一个分区出现问题的时候,不会影响到其它分区。一个分区包括其独特的计算时间,储存器空间,资源。这一个很好的办法去保证所有的资料可以被使用,同时又隔离了其它分区的问题。
在LynxOS-178当中,硬分区的功能通过一个Virtual Machines(虚拟机)实现。每一个应用(任务,进程)只在一个硬分区里内运行,就象在一个独立的CPU在运行一样。独立的硬分区可以调用所有处理器的资源和变量名空间。这样的保护方式,让开发工程师降低了开发的压力,每一个模块可以独立开来。最后组为一个复杂的系统。Partition通过Virtual-Machine Configuration Table(VCT虚拟机配置表)来管理,这是LynxOS-178强制要求的。
Time partitioning—ARINC 653-like scheduler (调度)
The LynxOS kernel has been enhanced in the DO-178B release to provide features that specifically address key DO-178B architectural considerations. The one such enhancement has been the addition of an ARINC 653-like scheduler, driven by a 1msec timer. This configurable, fixed cyclical time-slicing scheduler provides the time partitioning required for guaranteed availability of CPU time when running safety-critical applications.
Memory partitioning (存储器分区)
硬性的存储器分区可以通过处理器中的MMU自动处理。这个机制使得出错可以限制在特定的内存区域内,与此同时,每一个虚拟机所控制的内存大小,就是该分区内所使用的内存大小。LynxOS-178完全支持MMU,这就可以提供一个高可靠性的特性,包括保护内存功能和极高处理性能(通过hardware-mapped 地址保护对区分每一个虚拟机,或者说是硬分区)。通常在LynxOS-178系统当中,MMU的功能主要是协调在不同分区中的任务和进程。这就保证了每一个任务只能强制性地、可靠地运行在它本身所在的地址空间当中。这个功能降低了工程师的开发难度,因为项目当中的每一个任务中以单独地去认证。并且之间没有关连性。
要求100%的代码均被测试过
一个非常重要,也是非常昂贵的DO-178B A级认证的要求,就是测试。众所周知的Structural Coverage测试。对于DO-178B的A级,每一行源代码必须进行Modified Condition/Decision Coverage(MCDC)测试。如果代码比较复杂,这些测试可能需要上百万美金的费用。而LynxOS-178 100%通过MCDC的测试。如果在LynxOS-178平台上进行开发,那么工程师就可以专注于应用部分,而不必花大量的精力的操作系统上面。同时,操作系统这部分也不需要重要进行认证。
快速升级,快速通过认证
LynxOS-178支持可更换的、模块化 (Mountable) 的文件系统,保证了独立任务的执行和动态设备驱动。这个特性,使得应用程序和设备驱动成为独立的模块,而不是跟所有的程序混在一起执行。在LynxOS-178的系统中,每一个模块(每一个驱动,每一个应用)均在不同的分区当中执行。彼此之间是独立的。对于认证来说,当某一个模块被修改时,只需要重新认证、测试这一个模块就可以了。从而大大加快了开发的流程。给工程师提供了前所未有的便利。


发表时间:2003年6月20日15:29:20

  
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