Abstract

A parameter generation method based on model checking is proposed to tackle the parameter selection of hierarchical scheduling systems in Integrated Modular Avionics (IMA) by combining the classical symbolic model checking and the Statistical Model Checking (SMC). It builds a generic timed automata network to describe the temporal behavior of hierarchical systems. A distributed genetic algorithm is adopted to search the optimum partition parameters with respect to processor utilization while guaranteeing the schedulability of the system, which is formulated as safety properties of symbolic model checking and hypothesis testing of SMC. Comparing with the widely-used response time analysis, the formal model of this method is more expressive to cover complex features. The application of SMC alleviates the "state space explosion" of classical model checking. Finally, the parameter generation experiments show that the present method is able to find the global optimum solutions in the parameter space.

Highlights

  • 地调度器实例;同时为分区中的每个实时任务创建 一个实例。 由于采用了开放式可扩展的实时任务定 义,用户只需遵守与本地调度器之间的通道语义,便 可定义新的实时任务模型来创建任务实例。 为便于 引用分区和任务,定义整数类型 pid- t 和 tid- t 分别 表示分区编号和任务编号。 下面举例介绍建模框架 中的全局调度器模型。 2.3 全局调度器模型

  • [1] BLIKSTAD M, KARLSSON E, LÖÖW T, et al An Optimisation Approach for Pre⁃Runtime Scheduling of Tasks and Communi⁃ cation in an Integrated Modular Avionic System[ J]

Read more

Summary

Introduction

韩朴杰1, 翟正军1, 陆艳洪1, 李运喜2 (1.西北工业大学 计算机学院, 陕西 西安 710072; 2.航空工业 西安航空计算技术研究所, 陕西 西安 710068) 随着现代微处理器计算能力的快速增长,分级 调度( hierarchical scheduling) 架构越来越广泛地被 应用于航空电子系统的设计与开发[1] 。 该架构能 够将多种类型的应用有效地集成于单一计算平台, 并在不同应用之间提供时间分区隔离。 综合模块化 航空电子( integrated modular avionics,IMA) 便采用 了分级调度架构,其 ARINC⁃653[2] 标准定义了 2 级 调度器及严格的时间分区机制[3] 。 在构建 IMA 分 级调度系统的过程中,一个重要的问题是如何为每 个时间分区合理配置处理器资源,在保证系统可调 度性的前提下,最大程度地利用系统计算能力[4] 。 收稿日期:2018⁃12⁃21 基金项目:国家自然科学基金(61601371) 、航空科学基金( 2016ZD53035) 与中航产学研项目 ( cxy2013XGD14) 资助 作者简介:韩朴杰(1988—) ,西北工业大学博士研究生,主要从事嵌入式计算系统和软件形式化方法研究。 集成工具环境,包含多个基于不同形式化理论的变 种[22] 。 其中经典 UPPAAL 实现了对时间计算树逻 辑( TCTL) 表达式的符号模型检验。 UPPAAL SMC 则采用了统计模型检验技术,通过随机生成并监视 系统的仿真过程,得出统计意义上的结论[23] 。

Results
Conclusion
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call