基于实时嵌入式操作系统QNX的数据记录与回放的分析、设计与实现

四川大学 硕士学位论文 基于实时嵌入式操作系统QNX的数据记录与回放的分析、设计与 实现 姓名:丁海 申请学位级别:硕士 专业:计算机应用技术 指导教师:李永宁 20040508

汉 6 46 5 10
基于实时嵌 式操作系 N 的 入 统QX 数据记 录与回 分析、 计与 现 放的 设 实

基 实 朴式喇铭戳 姚 胜 影面当殴锄分 、 计 于 纫 析设 与

努                 

计算机应用专业

研究生:丁 海

指导老师:李永宁

摘要: 多通道数字同步记录仪”是四川大学图象图形研究所研制的用于        “ 各个机场和航空公司用于实时记录多路地空对话和雷达数据高科技产品。在事

后航空事故分析中, 多通道数字同步记录仪” “ 记录的语音和雷达数据是重要的
依据,因此数据记录的可靠性和语音数据和雷达数据记录的同步是该系统最重 要的要求,该系统是典型的实时系统。

作者采     A T r teAa s f Ra ie 分 用S R (tcr n ys  e T ) 析方法对实时多 Suu d li o l  r  m 通
道声音雷达记录系统的数据记录与回放进行分析,并且开发过程中使用了迭代 的开发和设计的方式。在分析数据记录单元时,为了满足系统实时性的要求,

作者以Q X操作系统的实时性为基础, N 使用了R A实时可调度性分析方法对 M
记录单元进行了实时可调度性分析。以 R MA分析作为设计记录单元的依据, 使用单调速率分析法常准确地分析强实时系统的可调度性,以达到系统最终的
设计要求。

作者以可靠的分析作为设计依据,成功的完成了数据记录与回放的设计        与实现。架构了记录单元的整体结构,并在数据回放部分着重解决了雷达数据

雷达数据回放的实时显示的相关问题以及数据的同步与互斥访问, ht 图 使Po n o 形功能较弱引起屏幕闪烁的问 题得到进一步优化,达到了系统设计要求的效果
与效率 。

关键词:QX AT M 目标显示 实时回放 N SR RA

基于实时嵌入式操作系统QX N 的数据记录与回放的分析、 设计与实现

t e  s g a d  p e e t  D t R c r a d h D i n  I lm n o a a  o d  e n m f  e n

R p a B sd  QX  a- ie  t- hn e e ly  e o N R ltm M ican l a n  e u
D g t l  n h o i e L g i ia S c r n z d  y o
M jr :即p id m ue ao le c p tr o G au t : n H i A v sr L Ynnn r da e D g     d io :  og ig i a i 

As at T M t-hne D ia S crnzd  ( S)    rc: e licanl gtl nhoie Lg DL i a bt h u i y o M s 
h- eh  out  v lp d  Isiue  Iae&Gah c,  cu n itc p dc d eoe b ntt t o mg r e y  f  r p is S ha i

U iest, ih  ue m il fr cr ig nhoosy e dr nvriy w c i sd  ny  r odn s crnu l t r a h s  a o e y h a dt ad e  lge ten lt ad  cnr l  e fr rrm aa  t daou b we p os  te  to twr  a doe n h i e i n h o o o i
a d r ie ma is Te ie d dr t i M S i a ipra t n a ln c pne.  v c a r a d a  DL  n  o tn i o h o n a a n  s  m

tsi n i t aayi o a o  i n,  t rl blt o et oy  h nl s  e acd t o  ei ii f m n  e  s f  r c e  s h e  - a y 
rcr ig  te nho ia in  v ie  a d  a dt r odr d eodn ad  s cr nz to o oc dt a rdr  a  r ee n h y f  a n a a e ae e r t q iee t r e S sse. e se i a p c l r t f s r urm n f t M L  tm T s tm  t ia h i e o h D y h y s  y ra tm sse . el  e  tm i y

Ato f ih  aayig  h rqieet  h MS sse '       ns te  lzn o te  urmn o te  L  tm s uhr  i h n f  e f  D y dt rcr ad  ly  te  T tutrd  lss  Ra Tm) aa  od  rpa b h SR ( rcue Aayi fr  l  e e n e y  A S n o e i
scesul,  a esr te  sg ad  dn efc ie Ato ucsfly t t  ue  d in  c ig  etv.  hr h n h e n o f u dsge ad  lmne te  odu i wt mtltra b te  hd eind  ipeetd  rcr-nt  h  i-hed  h mto n m h e i u y  e
o S rcu e D sg .  m s df iut s o te  in  t ar ne f  u trd  in T e  t  fc l t k  h d sg i o  ag t e h o i a f  e s  r

te  vlg o al  k t esr te  tm s  pne  etra h piiee  l tss  nue  sse'  e os t xenl r f  a o  h y rs o 
ra - ie et m l, d  aod e a lc ad  ehne e e ltm e n t ey a t v i t d do k  t na c t v i n o  h e n o  h
a i i y  f u t t lr n e b lt o a l- o ea c . f 

I 工

基于实时嵌入式操作系统QX N 的数据记录与回放的分析、设计与实现

A to fn s t D in  I lm n o aa  od  r ly I     iih e sg ad peet  d t rcr a d pa .  uhr  h e n m f  e n e n te t rpa p r, fc s  r sl ig e o lm  d sly d h d a  ly  t I  u i eovn t p be o ip a a a e a o n  h r f  n

pors te  iiny  efcie  rdr o e r l i . rges  efcec ad  etv o aa' b ce a n h f n f f  s  t  y g j p
K y  r s QX  SR  RA O jc rpa   RaTm Rpa e W d : N  AT  M  bet  ly  e lie  ly o   e e

II I

基于 实时嵌入 操作 统QX 数据 式 系 N 的 记录与 放的 回 分析、 计 设 与实现

1 .概述

11 . 项目背景
t ,      多通道数字同步记录仪”(DL uihne Dgtl  crnzd MS-  canl  i Snhoi Mt i a y e Lg是四 o) 川大学图 象图形研究所研制的以 数字方式同步记录多通道声音雷达数 据的高科技产品。 每个记录单元能同步记录多达 10 2 个通道声音数据和 1 通道 6
雷达数据,并实现对每个声音/ 雷达通道的监听/ 监视,回放和转存。该产品主 要用于各个机场和航空公司用于实时记录多路地空对话和雷达数据。在事后事 故分析中, 多通道数字同步记录仪” “ 记录的语音和雷达数据是重要的依据, 因

此数据记录的可靠性以 及语音和雷达数据的严格同步是该系统最重要的要求, 该系统是典型的实时系统.过去 “ 多通道数字同步记录仪”的用于记录语音和 雷达数据的记录单元采用的是DS O 操作系统,由 DS ‘ 于 O 操作系统不是实时操作 系统 (TS,  系统采用单道顺序处理, RO) DS O 无法对记录仪系统进行实时可调度 性分析, 在输入数据高峰无法保证系统对各任务的 及时处理, 无法保证在各种 情况下的实时性。为提高记录仪系统的实时性,提高系统在各种数据输入流量 下的可靠性,我们在充分分析了 产品功能需求后选择了在实时操作系统QX N下 对整个系统进行了重新开发,并对开发出来的记录单元子系统进行了 RM( A 单 调速率分析法)实时可调度分析,通过理论分析和实际系统测试证实了该系统
的实时可调度性。

12 . 多通道声音雷达同步记录仪系统结构 121 .. 系统整体结构
多通道声音雷达同步记录仪系统由      一台控制单元, 一台GS P 数据处理单元, 2 6 -1 台记录单元组成,记录单元与监控单元之间采用 lo 太网相互通信. om以 每台记录单元可同步记录最多 18 2 通道模拟话音和 1 通道雷达数据, 6 各记录单 元、监控单元通过 GS P 时钟或其它设备的同步时钟信号保持精确同步,状态监 视和功能操作通过监控单元的人机界面完成。系统拓扑结构如图 ( l1a 图 .  )

基于 时 入 操 系 N的 据 录 放的 析、 计 实 实 嵌 式 作 统Q 数 记 与回 分 设 与 现 X

接收雷达监视命令, 将需监视的雷达通道数据送控制单元实现对雷达通道的监 视:接收回放命令,从记录单元历史声音雷达数据中搜索出相应时间段的声音 数据在本单元回放,并同步检索出雷达数据送控制单元实现声音和雷达的同步 回放,并同时输出时间标记。 为适应长时间不间断运行,记录单元采用嵌入式结构将必要的 QX相应操      N 作系统模块和记录单元程序嵌入到 fah ls 中,提高记录单元的稳定、安全性。 由于记录单元声音雷达数据对航空事故事后分析的重要性,数据的丢失将造成 严重的后果,为进一步提高系统的安全性, 记录单元子系统另采用二级备份冗 余. 每个记录单元使用 RI 磁盘阵列, AD 两个大容量砰盘互为镜像防止硬盘故障

造成的数据丢失。每两个记录单元可输入相同的声音雷达数据互为备扮,防止 因 某记录单元故障造成记录丢失。 另外当某个记录单元发生致命的记录错误时, 该单元将其错误状态实时发送到控制单元 ( 如果控制单元处于开机状态) 并发 ,
出声音报警。

122 .. 数据记录工作原理
记录单元声音雷达记录工作原理如图 12      .

r 器}
声音通道1

产音通道。

甘仕祖推

留达通道n

r器 i n
图 12数据记录工作原理 .

基 实 嵌 式 作系 N 的 据 录 回 分 设 与 现 于 时 入 操 统QX 数 记 与 放的 析、 计 实 声音记录:     

多路话音源 甚高频 VF电台、短波单边带电台、电      ( H 话等)分别经具有隔 离、匹配功能的话音接口 进入记录仪, 经滤波、采样、PM C 编码 ( 率和 A “ 率 可选) 后形成码率为6K/ 的数字话音信号, DC 卡压缩形成 3K/, 4bs 经APM 2bs 2K/,  bs 8bs( 4bs 1K/,  / 压缩比分别为21 271 41 81 在经过分类 6 K :,  :,  ,  ), . : : 和静音压缩后与时钟 ( 时间标记)一起经声音缓冲池存入外存储器。
雷达记录:     

多路雷达数据经同步转异步处理后经雷达数据处理卡加上时钟后一起经雷      达缓冲池存入外存储器。

123数据监听回放工作原理 ..
记录单元声音雷达记录工作原理如图 13      .

图 13                          . 数据回放工作原理
声音回放:     

从外存储器查找出需要回放的声音数据,送入声音回放缓冲区,经过分类      和静音再生, 再经与雷达回放数据同 步后, 到APM 送出 DC 卡和PM C 卡进行APM DC

解码和PM C 解码,最后送放音设备。
雷达回放:     

从外存储器查找出需要回放的雷达数据,送入雷达回放缓冲区,经与声音      回放数据同步后,送控制单元或本地雷达 工0 / 串口。控制单元接收到雷达回放 数据后经 RP D 处理 ( 雷达数据处理)并实时显示活动雷达目 标图象。 声音和雷达回放的同时,      从硬盘数据提取的时标信息与声音/ 雷达回放数据

基于实时嵌入式操作系统QX N 的数据记录与回放的分析、 设计与实现

同步送控制单元用于显示回放时间。

124语音采集、编码压缩组件工作原理 ..
每个组件由两块 1 通道 PM      6 C 语音采集编码卡和 3 通道 APM 2 DC 语音压缩卡 US 总线)组成,每台记录单元可容纳 4 A 个该组件组成 18 2 路语音通道 ( 其 中8 个通道保留) 。其组件逻辑框图如图 14 .
「一 一 1 一一一

图 14                    . 语音采集、编码、压缩组件逻辑框图      两块 PM C 卡共 2 6 X1 通道模拟语音输入接口, 本系统中每个组件的2 PM 块 C

卡共接入 3 通道语音模拟信号( 0 其中保留 通道分别为电 话摘挂机状态通道和放 音通道) 3 通道模拟信号经 PM 。0 C 编码后产生24k/ 的PM 08bs C 语音数据后直接

送 APM APM DC 卡。 DC 接收PM C 数据,经APM DC 编码器后存入 2  K 的卡内 X  B 3 2 缓 存。 如果某通道需要监听, 可将该通道数据在APM DC 编码前直接送至APM DC 卡 内PM C 解码器进行解码输出。DC 卡内缓存可保存2  0s DC 语音数 AP M X m 的APM 2 5 据,卡每 20s 5m 定时发出中断。

13 实时系统及实时操作系统QX , N 简介
实时系统是指对特定输入做出反应的      速度足以 控制发出实时信号的对象,
或者说能及时响应外部事件的请求,在规定时间内完成对该事件的处理。实时 系统必须同时满足时间和功能的需求,其正确性不仅依赖于系统的逻辑正确性 而且依赖于系统的时间正确性。与非实时系统相比,实时系统必须保证整个系

统的可靠性; 必须保证对实时事件响应的每个实时 任务的可调度性, 在高的资 源利用率基础上保证满足系统的时间需求: 系统必须保证在瞬时过载下的稳定, 当系统处于瞬时的过载情况下不能满足所有事件的截至时间时,系统必须满足
对关键的紧急事件的时间需求.

基于 时 入 操 系 N 的 据 录 回 的 析 设 与 现 实 嵌 式 作 统QX 数 记 与 放 分 、 计 实

随着嵌入式实时操作系统的发展,      现代大多数实时系统都是基于实时操作
系统的实时应用程序和实时操作系统的结合体。实时操作系统为实时应用程序 提供接口完成操作系统的各种资源管理工作,简化了实时系统的开发难度和复 杂度。鉴于实时系统的应用领域和场合千差万别,实时系统的系统规模也相差

很大,实时操作系统大都是嵌入式操作系统。嵌入式操作系统是采用微内核思 想实现的一种可伸缩性操作系统,微内核即将传统操作系统中的许多共有的, 基本的部分抽象出来组成操作系统的基础一微内 核,真正的操作系统功能则由 内核之外的可选模块组成,这样就提供了 手段使得可在内 核基础上根据应用灵
活组装所需操作系统各模块。

9 年代初人们就制定出了相关标准一Psx0lb 这个标准规定了“      0 oi30., 开放

系 对实 应 提 服 即P i P t lO r i S t I e a 统, 时 用 供的 务, b x o a e  a n y e n r c s ( r b p t g  m  f e e s t
fr ptr i net) 准的 扩展, oCmueEvr mns 标 实时 o n o 包括高 精度的 钟, 调度 时 实时
策略,实时信号,同步异步通讯,同步异步 10 / 等。 实时操作系统应具备以下特点:      . 异步的实时响应。     

实时系统应能在系统要求的时间内响应异步的外部事件,要求有异步 工0      / 和中断处理能力。工0响应时间常受内 / 存访问、外存储器访问和处理机总线速
度所限制。 . 确定的切换时间和中断延迟时间      . 优先级中断和调度      必须允许用户定义中断优先级和被调度的任务优先级,以      及服务中断和任
务的方式。

. 抢占式调度     

为保证实时高优先级任务的截至时间,实时操作系统必须提供抢占式的调     

度方式, 就绪的高优先级任务能抢占 低优先级任务的CU P 资源。
. 内存锁定     

实时操作系统必须具有将程序或部分程序锁定在内存的能力,内存锁定可      避免因为对换而访问外存储器,对换会使得任务的执行时间增长和执行时间的
不确定。

基 实 嵌 式 作 统QX 数 记 与 放的 析、 计 实 于 时 入 操 系 N的 据 录 回 分 设 与 现 . 连续文件     

实时操作系统应提供访问磁盘数据的优化方法,使得外部存储器存取数据     

的查找时间最少。连续文件能减少外部存储器存取数据的查找时间。
. 同步     

提供更丰富的同步和共享数据使用和时间执行的手段。     

总体来说,      实时操作系统是事件驱动的 (vn一rvn, 对外界的作用 eet ie) 能
和信号在限定的确定时间内做出响应。它强调的是实时性,可靠性,与实时应

用软件结合成为有机的整体, 是实时系统的核心, 并为实时应用软件提供良 好的 运行环境和开发环境。
QX操作系统建立在微内核和完全地址空间保护基础之上的 QX实时操作      N N

系统,实时、稳定、可靠、强壮,具有模块化程度高、剪裁自 如、易于扩展的
特点。

作为多任务的实时操作系统, N      QX的内核只提供操作系统最基本服务,如
任务间通信、同步、时钟等,再通过任务间通信将任务组织起来构成完整的系

统,是名副其实的微内核的操作系统;整个操作系统由一个微内核和一个在微

内核之上由其管理的其他系统进程模块组成。 如下图 ( -7 所示, 图1 ) 整个操 作系统看起来更像通过内核而相互合作的模块组。

图1 QX                      - N 操作系统体系结构图 7 
QX 软总线”      N的“ 结构体系使得可以根据需要动态地插入所需要的模块。N QX

的微内核实际不到巧k 他只提供线程服务, , 进程服务, 信号量服务, 消息传递 服务,同步服务,调度服务,定时器服务七种最基本的服务。其他操作系统服 务都是加载其他模块程序作为 “ 普通的” 进程提供服务。 如文件管理器 (.  eg . f-o.0 f-n45, -ds ),文件系统管理器 ( sds5,  gx.0 f e.  s s o s s o o 比如 f-o.  sdss, o

基于 时 入 操作 统Q 的 据 录 回 分 、 计 实 实 嵌 式 系 N 数 记 与 放的 析 设 与 现 X

f gx s f e.  TP P  - p . ) 在 N中 动 序也 作 s n .  s ds , C I (mt i s 等. Q 驱 程 是 - 4o - o ,  ) / n epo p X
为“ 普通的” 进程提供服务, 这使得QX N中的驱动程序可以象普通用户进程一样 开始和停止, 这使得QX N下的驱动程序开发能象普通用户程序一样开发调试而不 影响操作系统其他部分,这是与其他操作系统完全不同的。实际上这使得QX N 中操作系统服务模块,驱动程序与用户程序的边界变得非常模糊。 QX实时操作系统可以      N 对每个任务进行全面地址保护,使每个任务运行于 自己的地址空间之中。这些被保护的 任务称为进程。 在进程中又可以 创建无地 址保护的任务,即通常所说的线程.操作系统每个模块由于运行于自己独立的 地址空间,可以随时按照实际需要动态决定其运行或终止运行。由 于这种应用 程序与系统程序的一致性,使QX N 的扩展变得非常容易。用户可以随时按照应 用程序的方式编写系统程序,从而对系统进行个性化的 扩展。 由于QX      N 体系结构的这种特点,使 QX N 实时操作系统非常实时、稳定、可 靠、强壮。作为实时性的 两个主要指标的上下文切换和中断延时,其时间指标
都在微秒一级。如表 11 -: 微秒) 速度(H) 上下文切换( Mz
40 6
10 0 16 6 20 0 27 0

处理器
70 G Pw rC 4 0 4 o e P

06 .
26 . 23 .

P n im e tu
R 2 X I S 57 MP S- H4

19 . 18 .

S - 10  r n A M A 1 1 S ig  t R

表 11  上下文切换时间                          - QX N QX实时操作系统的微内核加全面地址保护的结构,保证了运行系统的稳      N 定性、可靠性和强壮性, 其性能在诸如医疗仪器、控制系统与自 动化工程、电

通网 通、 航空航天、 铁道工程等任务关键型应用领域所证实。 QX实时      N 操作系统还是一个开放的系统, 其应用程序接口 完全符合 PSX OI
标准。 LnxUI 程序能够方便地移植到QX 使 iu/NX N 系统上来, 极大地扩展了QX N

基于 实时嵌 操作系 N 的 据记录 放的 入式 统QX 数 与回 分析、 计与实 设 现

系统的可用资源。

14 选用实时嵌入式操作系统QX . N 原因
多通道话音雷达同步记录仪是记录机场航管雷达目      标信息和地空通话的强 制性事故分析设备, 要求在记录多个通道话音和雷达数据时必须严格时间同步, 在不同的数据流量下不能丢失数据,是典型的实时系统.同时由于设备为 2 4 小时不间断工作模式,因而对其可靠性要求十分严格. 实时系统的主要特点是其系统设计的正确性不仅依赖任务计算结果的逻辑      正确性而且依赖任务完成的时间约束。 每一个实时任务都对应其相应的截至时 间,要求实时任务必须在其规定时间内完成, 所以在实时系统的设计中,其任

务序列的可调度性是实时 系统设计成败的关键。 选用实时 操作系统有效的保证
了,记录仪实时有效的完成工作。 另一方面,使用嵌入式操作系统是由于基于嵌入式操作系统的开发,可以      将整个程序固化到硬件设备上。 固化到硬件上的系统不易受到外界条件的影响, 提高了系统的可靠性,也提高了系统承受高温,高湿度环境的能力.

基于以上要求的考虑,系统采用了实时嵌入式操作系统QX      N.

15 作者所做的主要工作 .
在本系统的开发过程中,作者主要工作承担记录仪系统的数据记录与回放     

的分析、设计与实现,并完成代码 1 0 行。 80 0 ()    1分析记录仪系统数据记录部分的实时需求是关系整个系统设计能否成功的 关键,良 好的需求可减少由于需求分析不明造成的设计缺陷和设计反复造成的

成本增加。 作者采用了S R (tc r A a s f RaT e 实时结构化分 A T r te nli o e i ) S uu d  ys  l  r  m
析方法成功完成对多通道声音雷达同步记录议系统的软件部分的实时需求分析 和数据接口定义,为系统的设计开发阶段的顺利进行创造了良 好条件。

() 2 设计实现记录仪系统的记录单元采用多线程结构化设计方法在Q 操作 X N 系统下实现了记录单元子系统。根据需求确定各个任务线程的优先级,保证系
统对实时事件的及时响应以及如何避免死锁,减少优先级级倒置和提高系统的 容错性是工作的难点。作者采用 R A可调度性分析方法完成对数据记录单元 M

的实时可调度性分析。 () 3 解决实时嵌入式操作系统Q X的图 N 形功能 较弱, 而引起的 数据回 放动目

基于实 时嵌入 操作系统Q% 数 式 N 的 据记录与回 分 设 放的 析、 计与实 现

标显示的闪烁等问 题,同时对数据的同步与互斥访问进行了改进.

2 .数据记录与回放分析 在系统的     计中 要使用了 设 主 两种分析方法: A T rteAas f SR (tcr nys  Suu d li o r
RaT e e i )结构化分析方法和 R A实时可调度分析方法。其中S R 师为了 l  m M AT 分析整个系统整个构架服务的,R A 则是为了分析系统中的实时性,用以 M 验

证系统对实时要得的满足程度。 基于实时嵌入式操作系统 Q X 的基础上, N 通 过以 上两种分析方法可以 使系统满足其实时性的要求,可靠的记录回放数据。
下面将就这两种分析方法在系统中起到的作用进行介绍。

21 . 多通道声音同步记录仪系统的分析 我们采用SR (tcr Aas f RaT e 结    A T r te nys  e i ) 构化分析 Suu d lio l  r  m 方法对多 通
道声音雷达同步记录议系统的软件部分进行分析。结构化分析方法的基本手段 是“ 分解” “ 和 抽象” 这是系统开发技术中控制复杂性的两种通用手段。 , 对一 个复杂的系统,结构化分析方法使用了 “ 顶而下,逐层分解”的手段,即先 自 把分析对象抽象成为一个系统,然后自 顶而下层层分解,使复杂第系统分解成

足够简单,能够清楚地被理解和表达的若干子系统。 这样就可以 分别理解系统 的每一个细节、前后顺序和相关关系,找出 各部分之间的数据接口,用这种抽
象与分解的方法来刨析系统,并生成相应的文档。 S R,      A I方法中需求分析模型包括: 分析描述系统的加工过程 (      功能)行为:加工过程模型. 分析描述系统的控制行为:控制模型。     

分析描述系统的信息数据:数据模型      加1过程模型由D D  tCnxDar s,  (a F w  g m )      C (a ot t  a )D D  t l Da a s, D a  e i m g F D a  i r o

PPC r e Sefao) 成。 SE ( o s p i tn 组 P c s  i i cc
D D用于描述所开发系统与外部环境的数据边界以及系统与外部环境的数      C

据通信。 F D D将系统分解为各个过程/ 功能, 描述各个过程/ 功能之间的数据输 入输出流动和每个功能之间的数据流动关系。SE P P C对每个过秒 功能进行无歧
义的文字或图标描述,描述给一个过程的的功能内容。

控制模型由C D CnoCn xDa a ) F Cn F w  g m )      C (otl t t  r s,  (otl  Dar s, r o e i m CD g o o r l ia
C P C  otl  i a n SE ( noSef i )组成。 C r pci o c

基 实 嵌 式 作 统Q 的 据 录 回 的 析 设 与 现 于 时入操 系 N 数记与放 分 、计 实 X

C D用于描述所开发系统与外部环境的      C 控制边界以 及系统与外部环境的 控 制通信。C D描述各个加工过彻 功能之间的控制流动关系。C P C使用 P7 F SE A ( oe aitn e) SD a tntn  r ) SB a tn tn p c s  ao t l ,  ( t r si d g m ,  ( t r si r s cv i a s T s e  i i a t b t a o a T s e  i t a o

t l ,  (a tntn  is 来描 个加 ae SM  t rsi mt e b ) T s e  i a c ) 述各 工过程 功能运行的 t a o r / 控制条
件和控制过程。 数据模型包括数据字典和时间说明书,用于定义加工过程模型和控制模型      中的每一个数据流和控制流以及定义模型中加工过程的时间需求。
刀CO CCT        / J

多通道声音雷达同步记录议系统的软件部分D DC D如图2 .      C /C . 为了描述 1 方便和清晰, 我们将 D D和C D图合并画出, C C 对于D D和 C D我们也采用 F F
这种方式。

图2 D DC D  t ot t  a /  r Cn xDa a )        (a Cn xDar s otl t t  r s . C /C D a  e i m Cn o e i m 1  g o g 记录&      控制系统 ( 多通道声音雷达同 步记录议系统的 软件部分) C C 从A P M 语音卡接收经A P M卡压缩后的多路声音数据即各电话通道的摘挂机状态信 DC 息; 系统可向A P M语音卡输出多路声音数据来回放以 DC 前记录的语音数据: 系统可发出修改音量控制修改系统回放和监听音量;系统可通过指定某声音监 听通道号对指定的声音通道进行实时监听。

22 . 记录单元的实时可调度性分析
R      MA是一种实时可调度性分析方法, 是通过在最坏情况下对系统功能和可 靠性测试, 没有发现数据丢失和系统功能响应时间的延迟,印证了系统可调度
性分析的可靠性。

基 实 嵌 式 作 统Q 的 据 录 回 分 设 实 于 时 入 操 系 N 数 记 与 放的 析、 计与 现 X

. 分析 e的可调度性: 3
第一步:确定集合H eee} H2 eee} H= ={ 24, 1 ,24, n O , ,  2 ,  ,  1  ;  第 二



: 计 算

f = 3   

万 夙

c肖

叮 + ( + Ec) = 李C B+ x ,3
T    2一

1 一兀


0 + + ) 1 + 3 C + 2 C) 5+505 1 = . B + l C + ,=( 1 1 0 08 5            0
50 0

第三步:确定 e的利用率边界 ,
nnm H )1 1 =u ( + = ,

00 30 =  5

=, ( ,3=(A)一) l △ = 1 U 10 ) 12 3 1 一 3  ( ’ + 1

3 因为 f . <  1 △ )1 所以时间e是可调度。 2 1 U , 3=, =0 8 (
分析其余事件可得:
二 . < ( 1 = =01 U 1 ) 8 ,

f . <  , ) 1      U 1 1 = s 4 (  =0 6 f . <  , ) 1      U 1 1 = 6 4 (  =0 6 f . 8 U , )0 5     < 4 1 = . 6 7 4 =0 0 (  7

f . <  , ) 1     U 1 1 = s 6 (  =0 4 f . <  , ) 0 4      U 1 1 = . 3 9 4 (  =0 4 7

可得H , e e e e e e e 都是     e, 3 4 s 6 7 s g 可调度的, 因 ={ e ,  ,  ,  } 2 ,  ,  ,  ,  , 此整个系统也可
调度的。

3 .数据记录与回放设计与实现
作者将以上的分析作为依据,分别对系统的记录单元部分和回放单元部分     
进行了一系列的设计与实现,以使系统能够满足各个方面的要求.

31 . 记录单元的设计与实现
根据 S R     T和 R A MA对记录单元实时可调度的分析,作者将实时多通道记 录仪系统分为5 个子系统,其系统分解图见图。

基于实时 嵌入式 操作系 N 的 据记 统QX 数 录与回 分析、 计与 现 放的 设 实

记录仪系统分解图                            在设计阶段,      作者负责记录单元软件子系统的设计开发和记录单元与控制

单元以 及各记录单元之间的数据接口定义。 记录单元子系统采用一个进程下的多线程设计,      每个线程单独指定优先级, 其优先级根据线程的任务性质确定‘实时任务的优先级高于非实时任务的优先 级,截至时间短的实时任务高于截至时间长的实时任务的优先级。各个线程之 间采用抢占式的F O调度方式。 I F 本文将使用R A方式对各个任务及整个系统 M
的实时可调度性进行分析。 记录仪子系统的分解图如下     
记二 兄口( 1

书          C写        C

主.翻映   
‘ 月“ . 尸 直 .‘ 目‘.

!  = 尸 . “‘1  ̄ 一1

匕 , 孟 越 蔓l 记 1 。 鑫 e M k
1蕊 } 愁 瀚} 兹
肠 一





一1 -


目          口 C       

.诬 处,祖 晓
E   . 爪 日. d :

!M ,L ! aA a} ! } t  { 分 .

} 。 一 .

__ _ } 燕_ _纯___ _ _ _ _ 二 . }笼 憋 .三 ’ 愁任

.卫         

.记 玄 。 品口 砰
{ ’ - 一 -

_I _ } s

.戴 蕊 滋’

燕{ : 燕

} 4 ” IA 薰-

; 卜; 霸 燕一 扁浏燕 一 { 燕
记录单元子系统模块分解图

:.        I       

伙二 少t‘元
吕 .n 口   户 困 』 . 3.户 .    . 亩滋 1

基于实 时嵌入 操作系统Qx 数据 式 N 的 记录与回 分 设 放的 析、 计与实 现

注: S I Cm u r wrCng tn  C C:  pt Sf a ofri Im o e o e  iao t t e C C Cm u r w r o pn t      pt Sf a Cm oe S :  o e o e  t n
C U C peSf a n     m ur  w rU i S :  o o e t t

整个子系统的 模块结构图 (r ic rDa a ) Actte  r 如图 heu i m g

记录单元子系统模块结构图

模块2e rnCno 记 模   Rcd gor ( 录) 块将做 o i tl 进一步分解, 构图 其结 见图, 包 其
括五个单元: nu o I u a, iV il W iRdi,  Bfr I t i n t d W t o i,  t aFe Rw ue p V ,  R p r Fe r e e l a o

基于 实时嵌入 操作系 N 的 据记录与回 分 设计 现 式 统QX 数 放的 析、 与实


锰’

兴型少

{票葱石 艺
困 2 。
Wd .甲d叭山

. 2 I u o ( 音 据 入) 元 -n ti 声 数 输 单 1  V c p
I u o 单元为一个线程, nti pV c 完成从A P M卡输入多通道声音数据。 DC

2 I u o ( 音数 入) 接口                图 - n t i 声 据输 单元 1  V c p      M卡 5 毫 由 D C 每20 秒产生 于A P 一次中 I u o线 断,n t i 程通过中断 每 pV 定时 50 s D C 0m 从A P M卡输入所有声音通道的声音数据并加上时 钟标志写入声音缓
冲池。该线程为实时高优先级,由 两次 A P M 中断触发 ( DC 定时触发) ,任务
周期为 50 s 0m ,截至时间为 50 s 0m .

. 2 I t d( 达数   2 u a 雷 据输入) -n R p 单元
Iu d    a 单元为一个线程, nt pR 完成从雷达数据处理卡输入多通道雷达数据。

基于 实时嵌 操作系 N 的 据 入式 统QX 数 记录与回 分 设 放的 析、 计与实 现

( 雷达数据输入)单元接口图 该线程每 50 s    0m 将多通道雷达数据加上时钟标志输入到雷达缓冲池,该任

务由 周期为 50 s的定时器触发. 0m 该任务为实时高优先级任务, 任务周期为
5 0 s 截至时间 50 s 0m , 0m o

2 Wreo i 声音数据写盘) - iVil 3  t F e( 单元 Wre o i   V il单元为一个线程, i t Fe 完成从声音缓冲池读取声音数据经处理后写
入相关声音文件。

2 Wre o i 声音数据写盘)单元接口图                  - i V il 3 t F e( 该线程从声音缓冲池读取 50 s      0m 声音数据,然后根据各个通道类型对声音 数据进行静音判断,将非静音数据写入声音数据文件,并将时间索引写入声音

索引文件, 对于所有通道全为静音的50 s 0m 数据, 仍将在声音索引文件中写入 一时间索引记录以方便回放时的查找。在判断静音过程中该线程将生成每个通 道的非静音时间段时间 ( 在该有效时间段那该通道存在有效的话音数据) 该任 。

基于实时 式操作系 N 的 嵌入 统Q 数据记录 放的 析、 与实 R 与回 分 设计 现

务为实时高优先级任务,任务周期为50 s 0m ,截至时间为 50 s  0m o

. 2 Wre aFl 雷达数据写盘) - i R di 4  t e( 单元 Wr aFe    Rdi 单元包括一个线程, i t e l 完成从雷达缓冲池读取雷达数据经处理后 写入相关雷达文件。

2 WreaFe(                - i Rdi 声音数据写盘)单元接口图 4 t l 该线程从雷达缓冲池读取 50 s      0m 雷达数据,然后将雷达数据写入雷达数据 文件,并将时间索引写入声音索引文件。该任务为实时高优先级任务,任务周 期为50 s 0m ,截至时间为50 s 0m o . 2 vi  b f s 声音雷达缓存)     o rd f r ( - 5  a u e 单元
该单元定义声音/      雷达缓冲池的数据结构,相应的用作缓冲池全局变量,以

及对声音/ 雷达缓存操作的一系列函数。

记录单元记录声音数据的文件包括声音数据文件,声音索引文件,声音有      效时间段文件。每一声音数据文件保存一个小时的声音数据,声音数据文件每

5 m 声音数据的 0 s 0 逻辑结构= 索引头 A+ () 各通道声音数据( ; B 索引头()  ) (= A 1 音通道号+ 道数据 { 声 该通 在B中的 }j L 为 头长度, 该50s 位置 L>  素引 } i , 即 0m 数据中 L 个声 共 i 音通道数据为非静音。每一声音索引数据文件保存一个小时 , 的声 据索引。 音索引 音数 声 文件的 每个记录 每 5 m) 逻辑结 时间 ( 0 s 0 的 构= 索引 值+ 间 值对应的 该时 索引 声音数据的 头 A的 索引 () 长度 ( i  索引头A在 即L ) +
声音数据文件中的位置。声音有效时间段文件保存声音通道的非静音有效时间 段,按时间段的起始时间点排序,其每个记录的逻辑结构=声音通道号+时间 段起始时间点十时间段终止时间点。

基 实 嵌 式 作 统Qx 数 记 与 放的 析、 计 实 于 时 入 操 系 K的 据 录 回 分 设 与 现

记录单元记录雷达数据的文件包括雷达数据文件,雷达索引文件。其逻辑     

类似于声音文件结构。

32 . 回放单元的设计实现
根据 S R 分析多通道数字记录仪中,回放单元主要实现的是对语音和雷      , AI
达数据的回放。在回放单元中,作者的工作重点在于对雷达数据的回放.

321回放单元 .. 其包括四 5 模    个单 / 块:Cm ea 正常回 ) S rRpyo( 速声 t oRpy l( 放 , ec ea i ah lV 快
音搜索回 , em a 雷达回 , e c( 音雷 据查找 。 放) Rt Rd( u 送) S r 声 达数 ah )
如下图所示:     
沁侧n .

Sr ..n I .c F f}F " .N lF〕 I

葬 双. 裂二

M- F G W i S I e [ } F w 1 c h r d W l c u b a m b F A
3. . 。 1 GdeI  正常回 2 1 1 Rp  n a y( 放) 单元

C d el 单元包括一个线程,完成将保存在声奋 雷达数据文件中的数据 m Rp y a 检索出来以要求的速度回放。其单元接口图如图。

基于 实时嵌 式操作 入 系统Q 的 据记录 放的 N 数 X 与回 分析、 设计与 实现

4 -C del 正常回放) - 1  Rp y( 2 m a 单元接口图

C d p y线    ea 程从声音雷 mR l 达数据文件检索出 命令要求的时间 和通道的 段 声
音雷达数据,每 50 s( 0m 正常速度) 将检索出的50 s 0m 声音送本单元 A P M DC 卡回放, 将检索出的单路 50 s 0m 雷达数据送控制单元回放。 在回放中可被用户

控制命令暂停, 通道接收命令接收 模块发 送的异 步消息 Rs eea e mRpy来继续 u l 回放。 本任务为实时低优先级任务, 任务周期50 s 截至时间SO s 0m , Om .

3 2 f 2  rhe l V i 快速搜索回放) .  . SacRpa a ( .  e y 单元
S r ea i    Rp yo单元包括一个线程, ec lV ah 该线程在 命令要求的时间 段那搜索声
音有效时间段文件查找命令要求回放的声音通道的非静音时间段,跳过静音时

间段,并创建正常回放线程来实现回放。该线程为非实时任务。 其单元接口图
如图。

基于实时嵌入式操作系统QX N 的数据记录与回 分析、设计与实现 放的

4 -Sahea o ( -2 rRpy i 快速搜 放) 2 ec lV 索回 单元接口 图

3 2 t 3  una 雷达回送) .  .  e rRd( .  Rt 单元
Rtn a      单元包括一个线程, er d uR 该线程从雷达数据文件检索出命令要求的时 间段和通道的多路雷达数据, 50 s 正常速度) 每 0m ( 将检索出的50 s 0m 雷达回

送到 雷达数 据处理 本 卡。 任务为实时 低优先级 任务, 任务周期50 s 截至时 0m , 间50 s 其单元接口图 0m 。 如图。

基于实时嵌入式操作系统QX N 的数据记录与回 放的分析、 设计与实 现

42 Rt R d(                  - 3 u a 雷达回送)单元接口图 - em

3 2 1 4 ac 声音雷达数据查找)单元 .  . S rh( .  e
该单元为公用模块,      提供搜索查找声音2 雷达数据的函数, 供其他模块调用。

322 .. 雷达数据回放架构
这个程序我采用了如下构架设计:     

a 全甘抽

? 门 恤 月目 0口 城 山目   钾 d 时 卜
协如山月.   

? 日 匕1 日国 . 恤倒 内 .. 目   . 呀 .
. 0. 如 时 U 目. t

- 台臼铂a b 匕 . 0 C口    的. n 峨脚
口目七吐 妇   

0 C    川吮州. -自 -

雷达数据回放从大体上分为三个部分: 主界面模块、 网络模块、 控制模块。

基于 时 入 操 系 N 的 据 录 回 分 、 计 实 实 嵌 式 作 统Q 数 记 与 放的 析 设 与 现 %

是对于雷达动 目 标回放的实时消息的处理。

325雷达数据回 .. 放中的实时性消息处理
记录单元和回放单元存在大量的数据交换,各种数据具有不同的优先级,      比 如其中 单路雷达监视数据的传送有时间需求, 其优先级应大于转存任务的优 先级。但是 T P P协议目前还不支持实时网络的功能, C / C/ I T PI P协议不能现实 对各种数据的优先级的区分。在本系统为保证高优先级数据的传输,对不同优 先级的数据采用不同的端口。 L 服务器端 ( 在 OP 大部分数据服务器端在控制单 元)不同端口的数据使用不同优先级的线程来接受,优先级高的数据其接受该 数据的线程优先级高,优先级高的线程能抢占优先级低的线程,通过这样来实 现在服务器端能优先处理接受到优先级高的数据。 D 客户器端不同端口的 在U P 数据也同样使用不同优先级的线程来接收不同优先级的数据,对于己 经写入 U P协议栈缓冲的不同数据进行读取。由于 T PP软件模块无法区分其不同 D C/ I 端口的数据的优先级不同,所以本方法并不能完全实现实时网络的功能, 本系 统通过对每接收一包 U P D 数据后立即进行处理的办法使每一端口在U P D 协议 栈缓冲区的数据最多保持一包数据, 通过控制在U P D 协议栈缓冲区数据大小的 办法来减少U P D 协议软件不能实现己写入协议缓冲区数据优先级的影响。 在系 统资源消耗过大的情况下,根据数据包的优先级的不同抛弃不能及时处理的数 据,由于系统考虑了网络数据丢包的情况,对于航迹有一定的估计所以在丢包 较少的情况下不会影响系统的正常运行。 对于记录单元向回放单元发送的任何U P      D 数据, 采用发送发送一包数据则 视为该数据己经被回放单元接收,回放单元一旦接收到 L OP数据立即进行处 理,处理不急的数据也视为已 经进行过相应的处理,将该数据抛弃避免占 用系
统资源 。

在进行程序设计时,      考虑到雷达动目 放基于实时嵌入式操作系统Q X 标回 N 为了 保证系统的实时性, 也考虑到 Q X的 N 特点. 在系统中开辟一个线程用于 接收网 络数据(e h a , 方面开 Nt r d 另一 Te ) 辟专门 回 程(ea h a 用于读 的 放线 Rp y rd lT e )
取数据。网络接收线程将数据写入共享缓冲区,而回放线程从缓冲区中读入数 据实现对缓冲区的同步与互斥访问。

基于实时嵌 操作系 N 的 据记录与回 分 设 实现 入式 统QX 数 放的 析、 计与

326 .. ,达数据回放中的数据同步与互斥访问的实现
为了使程序具有良      好的扩展性在实现线程之间的同步与互斥访问共享数据 使,我使用了基于消息队列的线程间通信。 操作系统提供了线程的控制函数,如:线程的创建和终止、线程之间的互      斥、线程之间的同步等。利用这些系统函数可以成功地模拟消息队列,来实现

线程间数据共享和同步,以 完成多任务的实时性。为成功地描述线程间数据共
享和同步,以下列任务模型为例。

3261建立消息队列属性数据结构 ...
# e e  X U U 3 df MA Q E E  m 0

t e f  t ar { y d s cm _tb p et u r q t i c r e 0              h n [] a a 2 ;  m / / 消息队 列的名字 p r dm t t e bf te _ u x u x  ; / ha e mt u / 保护缓冲区锁 p r d t sm reod 1 t a m e t e cn; 1 h e ux   x   e u 保护线程同步条件变量锁 p r d  to ; te c d  n ha o c d n / 线程同 条件变量 步 i m xl e s n aE m n ; t  e t / 最大消息个数 i em n eg ;  n l e Lnt          t  t h e / / 单个消息长度 i c E mn u ; n u l eN m t  e t r / 当前消息个数 c d t                  a r bf  d_ u / / 存放消息的缓冲区
) qar ,qa i t cm _ti t m _tim _t b r t qar ; t b a su , tb 

m _ t wmqee A Q E E; qare  uu[ X U U ] ti t  b s M

3262消息队列的创建 ...
依据此数据结      构进行消息队 创建, 数为mqe - t 参 列的 函 s u c a ( 数解释: u er e e n e a 消息队 m 列名, a u 息的 个数,e t单 m x m消 最大 n lg 个消息的 度) nh 长 .
i m qeec a (  em xu , t) n suu_r t nm , nm l g t  ee a a e h n
ca nme hr  ; a

i m xu ,nt n anml g ; t  e h


基于实时嵌入式操作系统QX N 的数据记录与回 分析、设计与实现 放的

i m qee] U L ek f s u[=N L ) a; (  u i b r / / 如果消息队列全部被分配,返回错
i(=MA Q E E)  r Q R O ; f  i X U U ru M E R R e n t / 消息初始化

/ 对保护锁进行初始化

p r dm t it & s ee] m t bfN L) t a u x ( mq u[ > u x f U L; h _ e n& e i u i 一 e u,  p r dm t s & mqee] m t wodN L) t a u xit & s u[ > u xc ,  L; h _ e n( e ei u i - e   U en
刀 对线程同步条件变量初始化

p r dcn一 i & s ee] c dN L ) t e _od t m q u[一 o ,  L; ha i( n& u i> n U

3263数据共享多任务模型的实现 ...
在完消息队列的创建、删除、发送和接收功能后,下面开始完成消息队列     
在线程中的应用以实现多任务线程间的数据共享。 p r d ted I t a一p r I ; h thaD e / 创建消息队列,用于线程间通信

m qee e r=  uu c a (r o "2020 s us  d  s ee  t " cr ,  0) u ec r o mq e r e e d 0,  ;
m qeepoes  qee  a ( rcs , , ) suu_rcs=  uu一r t ‘ oes 2020; ms c e 丫 e " 0 0

/ 创建数据采集线程

p r d rt(  te I1 U Lreea,  L te e  e  p rd ,  , v tN L) h a ca & h aD N L e iD a U ; e & c
/ 创建数据处理线程

p r d rt( & te I2 U Lp c s U L te _ ee & p rd ,  , e,  ) b a ca h aD N L r sN L ; o
刀 创建数据记录线程 p r d a ( & t aI IN L , r,  L; t e c t & p r d ,  Lr o N L ) ha r e e h D U e d U e c 刀 等待进程结束 w it e en(; a h a ed) t  d   r s 在本系统中不用实现数据记录线程。在实现多任务系统时,作者曾经做过     

基于实时嵌入式操作系统QX N 的数据记录与回放的分析、设计与实现

以 下三种实现方法的比 进程间通信采用I 机制, 较: P C 线程间通信采用进程通 信方式 [C P ,线程间通信采用基于作者开发的消息队列.结果表明:利用用户 下的数据区进行线程间通信的速度最快,效率最高,而I P C方式慢。

基于 嵌 式操作 实时 入 系统QX 数 N 的 据记录与回 分 设 实现 放的 析、 计与

4 .总结 在作者采用S R (tcr nli o e i )      A T  r teA a s f RaT e 分析方法对实时多 Su u d  y s  l  r  m
通道声音雷达记录系统数据记录与回放的分析中,发现分析阶段的工作对设计 阶段和实现编码阶段的工作有极大的影响,在一次需求分析过程中往往无法完 全充分和正确地描述实际的系统需求,需要一个从以后设计阶段和编码实现阶 段返回需求分析阶段修改分析的迭代过程,而在越后的阶段所付出的修改代价 越大。作者在做需求分析时,由于在分析结束后的审查工作不够,造成了一次 在设计阶段,一次在编码实现阶段对分析和接口 定义部分内容做了较大的修改 和补充,导致了一定的工期延后。 在整个开发过程中我充分认识到每一个阶段 结束后的审查必须充分,这是提高效率,减少错误,降低成本的基本方法,匆 忙进入下一阶段会大大提高错误率,提高系统的开发成本。 在设计阶段根据需求确定各个任务线程的优先级,保证系统对实时事件        的及时响应以 及如何避免死锁,减少优先级级倒置和提高系统的容错性是作者 工作的难点.各任务之间过分的同步关系不仅会增加优先级倒置的可能,降低 系统的实时性而且会极大地增加调试的难度。作者在设计阶段经过几次修改在

需求允许的范围内 采用方法尽量降 低各任务的同 步关系, 低了系统的复杂度, 降 极大地降低了系统调试的难度, 增强了系统的实时性。
本系统使用了 MA 实时可调度性分析方法对设计实现的记录单元进行       R 了实时可调度性分析。我们通过在最坏情况下对系统功能和可靠性测试,没有

发现数据丢失和系统功能响应时间的延迟,印证了我们的系统可调度性分析方 法的正确性和可靠性。通过理论分析和实际系统的测试表明, 单调速率分析法 是实时计算中的一种很重要的可调度性分析方法,可以非常准确地分析强实时 系统的可调度性。 最后作者在数据回放部分着重考虑了,雷达动目        标回放的实时显示的相 关问题, 解决了数据的同步与互斥访问, ht 图形功能较弱引起屏幕闪烁 因Po n o 的问题,进一步优化的显示的效果与效率。 实际系统的使用证明我们设计的实时多通道声音雷达记录系统的数据记       
录与回放具有 良好的实时性和工作的稳定性。

基 卖 嵌 式 作 统Q 的 据 录 回 的 析 设 与 现 于时入操系 N 数记与放分 、计实 X

5 .参考文献
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Ju a I u 3, 7 or l s e  19 . n ,  4 9 s

1Mc e e , LuKrl  a, di. s -ee 1 8 2  a Bc el ix  enrl2 Ein d oWsy 9 i l  t n e Ie s " t Ad n l,  h ha .  n t n n o i 9
1 Aa Br .  dlg d - e e :  i . weEg e i 3 n  sSh un hrr lm s t Ae e Sf a ni en l u n ce i a e t y m r w o r  n rg ai s v t
Ju l 9 163 1 -2    a 19,  : 6 18 or ,  () 1 n

1 Br Fr, . l e i s t s ds   d  lao gi 4  k u telRa t U x  e : i a apci u e o o  h t e i n y m eg n p itn  d a m s n
Ku r ae iPbs s u, w lMA U A 19    e cdmc  lhrGopN re, ,  , 1 l A w u ie r o l S 9 1 MahlK M ksk ea Te  i   d  l eti o t 4 B D 5 r a .  u c t l h D s a Ip m n tn  h . S s l  c i ,  .  eg n m e ao f  4  c n e  O e tg t A d o W sy19 pri Ssm. i n  l , 6 an y e d s ee 9

基于实时嵌入式操作系统QX N 的数据记录与回放的分析、 设计与实现

1 Bli ri s . m aT e t Ip m n tn n C m e i 6 a,  v a Ai R l  Ssm  l eti Ui o m ra aj Sn a n f e i y e m e ao sg  i r m cl O T e lH r a ad e  w r Tcn aRpr150 2I o ao f  Se a w r n Fe Sf a .  i l o   1- , r tn h h f d e  r o e e c e t 1 0 n m i t h f ad eo m n ao Tco g Cn r i rtoK na 19 n Tl m ui tn hl y  t ,n e i f  s ,  ec ci e o e e U v sy  a s 98 1 嵌入式实时多任务操作系统 【 .成都:电子科技大学,1 9 . 7 Z] 99 1 A d s  aebu 现代操作系统 【 .北京:机械工业出版社,1 9 8  r STnnam ne .  M] 99

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6 .致谢 经过对己      有工作的总结和整理分析后, 完成了这篇论文。 在工程的实现和
论文写作的过程中,我得到了很多老师同学的帮助和支持。

感谢我的导师李永宁教授,      治学严谨、 实事求是的 科学态度和不断发展的
远见卓识使我受益匪浅.李老师不仅在学业上认真指导,还为我创造良 好的学

习研究环境,使我能够不断提高自己分析问 题和解决问题的能力,为论文的顺 利完成提供了良 好的条件。在此,向我的思师李永宁教授表示最真切的感谢。

衷心感谢李永宁      老师、 周群彪老师、 刘健波老师、 蔡葵老师、 黄戈同 学在 我三年的学习生活中给予我的关心、 帮助和指导, 他们的热情教诲和帮助使我 能够在这三年的学习生活中 得以增长学识、顺利完成我的学业。还要感谢川大
智胜软件股份有限公司的所有其他老师,他们的帮助和支持致关重要. 还要感谢我的同学们,他们不仅是我大学生活中的好伙伴,更重要的是,     

这三年来的彼此交流和学习对我的学业有很大的支持和帮助。 最后,特别感谢父母和亲人以及其他朋友在我求学过程中自      始至终的支
持。

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本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得      的研究成果 。据我所知,除了文中特别加以 标注和致谢的地方外,论文中不

包含其他人己 经发表或撰写过的研究成果, 也不包含为获得四川大学或其他教 育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。 本学位论文成果是本人在四川大学读书期间在导师指导下取得的,      论文成 果归四川大学所有, 特此声明。

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基于实时嵌入式操作系统QNX的数据记录与回放的分析、设计与实现
作者: 学位授予单位: 丁海 四川大学

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