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  3. 阅读以下有关嵌入式系统设计的说明。 [说明] 某公司承接了某机载嵌入式系统的研制任务。该机载嵌入式系统由数据处理模块、大容量模块、信号处理模块、数据交换模块和电源模块等组成。数据处理模块有2个，分别完成数据融合和导航通讯任务；大容量模块主要功能

阅读以下有关嵌入式系统设计的说明。 [说明] 某公司承接了某机载嵌入式系统的研制任务。该机载嵌入式系统由数据处理模块、大容量模块、信号处理模块、数据交换模块和电源模块等组成。数据处理模块有2个，分别完成数据融合和导航通讯任务；大容量模块主要功能

admin2012-07-19  71
问题 阅读以下有关嵌入式系统设计的说明。
   [说明]
   某公司承接了某机载嵌入式系统的研制任务。该机载嵌入式系统由数据处理模块、大容量模块、信号处理模块、数据交换模块和电源模块等组成。数据处理模块有2个，分别完成数据融合和导航通讯任务；大容量模块主要功能是存储系统数据，同时要记录信号处理模块、数据处理模块的自检测、维护数据，向数据处理模块提供地图数据；信号处理模块的处理器为专用的DSP，接收红外、雷达等前端传感器数据并进行处理，将处理后的有效数据(数据带宽较大)发送给数据处理模块；数据交换模块主要负责系统的数据交换；电源模块主要负责给其他模块供电，电源模块上没有软件。
   要求该机载嵌入式系统符合综合化、模块化的设计思想，并考虑系统在生命周期中的可靠性和安全性，以及硬件的可扩展性和软件可升级性，还要求系统通讯延迟小，支持多模块上的应用任务同步。
公司依据ARINC653标准，设计了满足ARINC653标准的操作系统，该操作系统对系统中可能发生的模块级、分区级和进程级的错误进行处理，实现了如图3-3所示的系统健康监控机制，请分别将备选答案中的各种错误和健康监控部件填入图3-3中的(1)～(5)。
   备选答案：分区健康监控、分区初始化阶段出现的分区配置错误、分区切换时出现的错误、应用进程错误、进程健康监控。
   注：ARINC653标准(Avionics Application Software Standard Interface)是美国航空电子工程协会AEEC于1997年为航空民用飞机的模块化综合航空电子系统定义的应用程序接口标准，该标准提出了分区(Partition)的概念以及健康监控(health monitoring)机制。分区是应用的一种功能划分，也是操作系统调度的基本单位，严格按预先分配的时间片调度。分区间具有时空隔离特点。分区内的每一执行单元称为进程。
选项
答案[*]
解析 依据ARINC653标准，健康监控(health monitoring)机制用于监视核心处理模块硬件、应用软件和操作系统的状态，当发现故障时，记录故障并进行故障隔离，防止故障蔓延，同时按照故障级别(模块级、分区级、进程级)进行必要的恢复。
   在图3-3所示的系统健康监控机制中，当系统出现故障时，通过故障检测机制(FDM)，报告给操作系统的OS健康监控服务程序，OS健康监控服务程序查找系统健康监控表，从而根据错误的级别，分别派遣到模块级健康监控、分区级健康监控和进程级健康监控程序进一步对故障进行处理，注意：进程级健康监控程序应作为分区内的一个进程。
   错误有可能发生在模块级、分区级和进程级。模块级错误影响模块内的所有分区；分区级错误仅影响该分区；进程级错误影响分区内一个或多个进程，甚至整个分区。
   模块级错误一般包括：
   模块初始化时发生的模块配置错误；
   模块初始化时的其他错误；
   系统功能执行期间出现的错误；
   分区切换时发生的错误：
   电源故障。
   分区级错误一般包括：
   分区初始化阶段出现的分区配置错误；
   分区初始化阶段出现的其他错误；
   进程管理中的错误；
   错误处理进程的错误。
   进程级错误一般包括：
   应用进程产生的应用错误；
   非法操作系统请求；
   进程执行错误(溢出、缓冲区冲突等)。
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