Контролируемая замена версий программного обеспечения бортовой вычислительной системы реального времени

• Автор: Ти Хан
• Шифр специальности: 05.13.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 114 с. : ил.

Оглавление
Введение.

1. Контролируемая замена версий программного обеспечения бортовой

вычислительной системы.

1.1 Замена версий программного обеспечения

1.2 Проверка работоспособности новой версии н переключение вереий

1.3 Первичное управление, системой при выполнении новой версии.

1.4 Реализация механизма контрольных точек

1.4.1 Основы.

1.4.2 Сдерживание ошибки.

1.5 Выводы по первой главе

2. Контролируемая замена версий программного обеспечения бортовой вычислительной системы в режиме реального времени ее работы
2.1 Протокол контролируемой замены версий программного
обеспечения бортовой вычислительной системы реального времени
2.1.1 Протокол ПЗП.
. Выполнение фазы 1.
СитуацияФ1Ф1
СитуацияФ1Ф2
Ситуация.Ф1 ФЗ.
. Выполнение фазы 2.
Ситуация Ф2 Ф2
Ситуация Ф2 ФЗ
Ситуация Ф2 Ф0.
2.1.2 Протокол ПЗД.
. Выполнение фазы 1 .
Ситуация Ф1 Ф1.
Ситуация ФI ФЗ.
Ситуация Ф1 ФП.
Ситуация ФП Ф2.
. Выполнение фазы 2
Ситуации Ф2 ФЗ и Ф2 Ф0.
Ситуация Ф2 Ф2.
2.2 Модели восстановления вычислений при прекращении замены версий в заданном временном интервале
2.2.1 Способы обеспечения восстановления.
а использование контроля в конце интервала и отката в начало интервала
б использование контроля в конце подинтервала и отката в начало подиитервала.
в использование контроля в конце интервала и отката в начало подинтервала.
г использование контроля в конце подинтервала и отката на интервал. .
2.2.2 Оценка схем восстановления.
2.3 Методика выполнения контролируемой замены версий
программного обеспечения для бортовой вычислительной системы в режиме реального времени ее работы.
2.4 Выводы по второй главе.
3. Аналитическая модель базовой оценки времени проведения замены.
3.1 Идеальная модель М1.
3.2 Оптимистическая модель М2.
3.3 Пессимистическая модель М3
3.4 Пессимистическая модель М4 с п ошибками на фазе 1.
3.4 Экспериментальные результаты решения для моделей М1 и М2.
3.5 Выводы по третьей главе.
4. Имитационное моделирование базовой оценки времени проведения замены.
4.1 Имитационная Модель М2
4.1.1 Таблица определений.
4.1.2 Блоксхема
4.1.3 Распечатка программы
4.1.4 Выходные данные.
4.1.5 Результаты моделирования
4.2. Имитационная Модель М3
4.2.1. Таблица определений
4.2.2. Блоксхема.
4.2.3. Распечатка программы.
4.2.4. Выходные данные
4.3. Имитационная Модель М4
4.3.1. Таблица определений
4.3.2. Блоксхема.
4.3.3. Распечатка программы.
4.3.4. Выходные данные
4.4. Сравнение результатов аналитических и имитационных моделейЮЗ
4.4.1. Сравнение результатов аналитической и имитационной второй модели М2
4.4.2. Сравнение результатов аналитической и имитационной модели М3 .
4.4.3. Сравнение результатов аналитической и имитационной модели М4 .
4.5 Выводы по четвертой главе
Заключение
Литература


Выводы по второй главе. Аналитическая модель базовой оценки времени проведения замены. Идеальная модель М1. Оптимистическая модель М2. Пессимистическая модель М4 с п ошибками на фазе 1. Экспериментальные результаты решения для моделей М1 и М2. Выводы по третьей главе. Имитационное моделирование базовой оценки времени проведения замены. Таблица определений. Выходные данные. Блок-схема. Распечатка программы. Блок-схема. Распечатка программы. Сравнение результатов аналитической и имитационной модели М3 . Сравнение результатов аналитической и имитационной модели М4 . Бортовая вычислительная система реального времени (БВСРВ), которая эксплуатируется на удаленном объекте, например, на спутнике, с целью усовершенствования функциональных возможностей объекта может потребовать проведения модификации (замены версий) программного обеспечения. Замена версий должна быть выполнена, не прекращая выполнения задания объекта (лучше во время не интенсивного выполнения задания, г. БВСРВ). Новая версия программного обеспечения (ПО), которая должна изменить старую версию, должна быть протестирована в резидентном месте. Однако это ПО может оказаться неработоспособным на объекте во время выполнения задания. В этом случае необходимо прервать апгрейд и продолжить выполнение задания, используя старую версию ПО. При этом новая версия ПО должна быть исправлена и заново протестирована в резидентном месте. Фаза первичного управления системой при выполнении новой версии. На этой стадии в случае возникновения в новой версии ошибки замена версий прекращается. Выполняется корректировка новой версии. Во время второй фазы новая версия используется для первичного управления системой, а старая версия выполняется как фоновый процесс, т. Контроль новой версии осуществляется по-прежнему с помощью ПТ или путем сравнения с результатами старой версии. В случае возникновения ошибки при выполнении новой версии замена версий прекращается, старая версия становится активной. Переход к старой версии осуществляется в соответствии с протоколом, используя при этом для восстановления вычислений механизм контрольных точек, что приводит к временным затратам. В случае отката назад к старой версии и другим программам, зависящим от распространенной ошибки новой версии, временные затраты могут быть весьма ощутимыми и, кроме того, не предсказуем ы м и. Для жестких систем реального времени такая ситуация не может' приемлема. Временные затраты отката назад к старой версии и другим программам, зависящим от распространенной ошибки в новой версии, могут быть весьма ощутимыми и, кроме того, не предсказуемыми. Для жестких и даже мягких систем реального времени такая ситуация не может приемлема. Необходимо предложить улучшенный метод замены версий, обеспечивающий контролируемое время восстановления работоспособности системы так, чтобы возможные временные затраты при возврате от новой версии к старой версии не превышали граничного времени. Целью работы является разработка методики выполнения контролируемой замены версий для бортовой вычислительной системы в режиме реального времени ее работы. ОРББ. Предложен метод реализации контролируемой замены версий программного обеспечения для бортовой вычислительной системы в режиме мягкого и жесткого реального времени. Математические модели представлены в виде компьютерных программ на языке программирования MatLab и математических расчетов в Excel. Имитационные модели построены на основе системы моделирования GPSS. Разработана методика выполнения контролируемой замены версий программного обеспечения для бортовой вычислительной системы в режиме реального времени ее работы. Разработан протокол контролируемой замены версий программного обеспечения бортовой вычислительной системы реального времени, предусматривающий введение промежуточной фазы замены. Разработаны аналитические модели восстановления вычислений при прекращении замены в заданном временном интервале. Разработаны аналитические модели оценки времени выполнения контролируемой замены версий программного обеспечения.