Использование модульного подхода во встраиваемых операционных системах

Современные операционные системы для встроенных систем могут использоваться для решения задач управления в различных аппаратных контекстах. Управляющие ЭВМ могут различаться архитектурой центрального процессора, составом каналов связи, поддерживаемыми протоколами связи и т. д. Обычно встраиваемые ОС конфигурируются на этапе сборки, позволяя создать образ ОС, предназначенный для выполнения на определенной аппаратной платформе. Эту конфигурацию осуществляет команда, называемая группой системной интеграции. Зачастую ОС для встроенных систем разрабатываются множеством компаний. Если ОС не является модульной, то совместные проектирование, разработка и конфигурирование ОС представляют собой очень сложным задачи. Поддержка модульности и компонентой сборки значительно уменьшает необходимость во взаимодействии между компаниями-разработчиками. Клиентам это позволяет создавать минимальные решения, оптимально адаптированные под особенности задачи и аппаратной платформы. Кроме того, различные производители систем могут быть заинтересованы в том, чтобы внедрять в решение свои специализированные компоненты, в том числе и в бинарном виде, защищающем интеллектуальную собственность разработчиков. В данной статье мы представляем подход к построению модульных решений из гетерогенных компонентов на базе ОС РВ JetOS. Разработанный нами механизм связывания компонентов позволяет объединять гетерогенные компоненты от различных производителей в рамках одного раздела адресного пространства. Этот механизм позволяет разработчикам компонентов осуществлять независимую разработку. А системному интегратору позволяет независимо от разработчиков конфигурировать ОС, выбирая какие компоненты попадут в конечный образ ОС, и как эти компоненты будут взаимодействовать.

выстраиваемые системы, модульность, компоненты, ОСРВ

1. DO-178C, Software Considerations in Airborne Systems and Equipment Certification, January 5, 2012

2. Avionics application software standard interface part 1 - required services, ARINC specification 653P1-3, November 15, 2010

3. Mallachiev K.M., Pakulin N.V., Khoroshilov A.V. Design and architecture of real-time operating system. Trudy ISP RAN/Proc. ISP RAS, vol. 28, issue 2, 2016, pp. 181- 192. DOI: 10.15514/ISPRAS-2016-28(2)-12

4. J. Siegel, Corba 3 fundamentals and programming, John Wiley & Sons, 2000

5. Nanbor Wang, Douglas C. Schmidt, and Carlos O'Ryan. 2001. Overview of the CORBA component model. In Component-based software engineering, George T. Heineman and William T. Councill (Eds.). Addison-Wesley Longman Publishing Co., Inc., Boston, MA, USA 557-571.

6. Distributed Component Object Model (DCOM) Remote Protocol Specification (online)

7. Alain Gefflaut, Trent Jaeger, Yoonho Park, Jochen Liedtke, Kevin J. Elphinstone, Volkmar Uhlig, Jonathon E. Tidswell, Luke Deller, and Lars Reuther. 2000. The SawMill multiserver approach. In Proceedings of the 9th workshop on ACM SIGOPS European workshop: beyond the PC: new challenges for the operating system (EW 9). ACM, New York, NY, USA, 109-114. DOI= 10.1145/566726.566751

8. J. Liedtke. 1995. On micro-kernel construction. In Proceedings of the fifteenth ACM symposium on Operating systems principles (SOSP '95), Michael B. Jones (Ed.). ACM, New York, NY, USA, 237-250. DOI: 10.1145/224056.224075

9. Boule I, Gien M, Guillemont M. CHORUS Distributed Operating Systems, Computing Systems, Vol. I No. 4 Fall 1988

10. Д.В. Буздалов, С.В. Зеленов, Е.В. Корныхин, А.К. Петренко, А.В. Страх, А.А. Угненко, А.В. Хорошилов. Инструментальные средства проектирования систем интегрированной модульной авионики. Труды ИСП РАН, том 26, вып. 1, 2014 г., стр. 201-230. DOI: 10.15514/ISPRAS-2014-26(1)-6

11. Alexey Khoroshilov, Dmitry Albitskiy, Igor Koverninskiy, Mikhail Olshanskiy, Alexander Petrenko, and Alexander Ugnenko. AADL-based toolset for IMA system design and integration. SAE Int. J. Aerosp., 5:294-299, 10 2012.