【技术实现步骤摘要】
一种支持多种时序约束的嵌入式系统仿真方法与装置
[0001]本专利技术涉及计算机应用
，尤其涉及一种支持多种时序约束的嵌入式系统仿真方法与装置。
技术介绍
[0002]嵌入式系统广泛应用于人类生活的各个方面。在航空控制、汽车电子、高精度工业控制、医疗设备等安全关键嵌入式系统中，系统中各项任务的执行具有严格时间约束，时序异常会对系统造成破坏性影响，导致严重的生命财产损失，安全关键嵌入式系统需要充分论证时序正确性。当前各类嵌入式系统时序仿真工具往往只将系统抽象为相互独立的周期任务，在指定的调度算法下仿真，判断任务是否执行超时，这种分析方法在面对复杂的嵌入式系统时，通常面临模型描述能力不足的问题，不能准确刻画复杂嵌入式系统中任务间的依赖关系。此外实际嵌入式系统中除周期产生的任务外还包括随机任务和偶发任务，周期任务的产生会受到系统实际运行情况的影响，并非严格地周期性产生，传统仿真方法不能描述随机任务和偶发任务，不能刻画系统执行过程中的抖动。传统仿真方法存在的以上问题会导致仿真结果可靠性不足，通过仿真进行时序分析的应用场景受限。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种支持多种时序约束的嵌入式系统仿真方法，其特征在于，包括：建立嵌入式系统的任务模型，其中，所述任务模型包括周期任务、偶发任务、随机任务和事件触发任务；定义任务触发关系；定义任务间通信模型；定义系统资源模型；定义任务资源访问控制模型；定义数据访问控制模型；设置仿真参数；根据所述任务模型、所述任务触发关系、所述任务间通信模型、所述系统资源模型、所述任务资源访问控制模型、所述数据访问控制模型和所述仿真参数对所述嵌入式系统进行仿真处理；其中，所述仿真处理包括：在每个仿真步开始时，判断当前仿真步数是否小于等于仿真次数，其中，所述仿真次数是根据所述仿真参数中的仿真总时长和仿真步长确定；若所述当前仿真步数小于等于所述仿真次数，则进行所述仿真步的仿真，依次执行任务释放作业、作业调度、资源分配、数据分配、作业产生消息、作业依赖消息、作业产生数据、作业依赖数据以及资源回收操作；若所述当前仿真步数大于所述仿真次数，则仿真结束。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，建立嵌入式系统的任务模型，包括：根据所述嵌入式系统抽象出所述任务模型，其中，所述任务模型的表达式如下：其中，C表示任务的最坏情况执行时间；D表示任务时限；T表示所述周期任务的周期或所述偶发任务的最小到达间隔；P表示任务优先级；SYNC表示任务的同步类型；et表示任务执行时间抖动；srt表示任务第一次释放作业的时间；Θ表示随机任务释放时间集合，Θ＝{rt1,...,rt
n
}；rj表示任务释放作业时间抖动；type表示任务类型；PT表示所述周期任务；ST表示所述偶发任务；AT表示所述随机任务；ET表示所述事件触发任务。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，定义任务触发关系，包括：任务释放的作业在执行完成后触发另一个任务释放作业，其中，所述任务触发关系定义为：其中，τ
k
、τ
j
表示τ
i
的作业触发的任务；at
k
表示τ
i
的作业执行at
k
时长后触发任务τ
k
；at
j
表示τ
i
的作业执行at
j
时长后触发任务τ
j
；C
i
表示任务τ
i
的最坏情况执行时间。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，定义任务间通信模型，包括：任务在执行的过程中产生对消息的依赖，所述消息由其它任务产生，当所述任务依赖的消息存在时，所述任务继续执行，否则将被阻塞直至所述消息到达；其中，在所述任务的同步类型为true时，所述任务释放的作业产生消息后会被阻塞，直至所述任务产生的消息被其它作业使用；在所述任务的同步类型为false时，所述任务释放的作业产生消息后无需
等待回令继续执行；其中，任务τ
i
产生消息的表达式如下：其中，mn表示作业产生消息的名称；mt表示作业产生消息的时间；C
i
表示任务τ
i
的最坏情况执行时间；作业在执行过程中依赖多个消息，任务τ
i
在执行过程中依赖消息的表达式如下：其中，dmn表示作业依赖消息的名称；dmt表示作业依赖消息的时间；C
i
表示任务τ
i
的最坏情况执行时间。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统资源模型的表达式如下：ω＝{name,num}其中，ω表示被申请的资源；name表示申请资源的名称；num表示申请资源的数量。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述任务资源访问控制模型的表...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱怡安，史先琛，李联，周卫，钟冬，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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