乔磊
- 作品数：56 被引量：65H指数：5
- 供职机构：北京控制工程研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点实验室开放基金中国科学院软件研究所计算机科学国家重点实验室开放课题基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术航空宇航科学技术更多>>
- 一种吉比特级SpaceWire路由器
- 本发明提供了一种吉比特级SpaceWire路由器，属于路由器技术领域。本发明实施例提供的吉比特级SpaceWire路由器，通过光纤接收外部收发器发送的串行编码后通过16B/20B编解码器将所述串行编码转换为并行数据，对所...
- 姜宏刘波杨桦刘鸿瑾刘淑芬梁洁玫袁艺龚健乔磊于广良陈龙张锦坤
- 文献传递
- 一种星载操作系统集成的故障快速自主处理方法
- 本发明一种星载操作系统集成的故障快速自主处理方法，步骤如下：(1)为每种故障分配一个故障代码，并由用户自定义故障处理函数，作为一个记录项，以hash表的方式组织，实现以故障代码为关键字的快速插入和快速查找；(2)在星载操...
- 杨孟飞杨桦龚健乔磊徐健赵玮刘鸿瑾刘波
- 面向星载计算机的双重索引数据压缩方法
- 2022年
- 随着星载计算机系统功能的日益复杂,程序规模也在快速扩大.在存储资源极其受限的背景下,需要稳定、有效的代码压缩功能来保障星载软件的正常存储与运行.混合压缩算法是目前无损数据压缩的主流算法,具有压缩率高、代码规模和计算资源需求大的特点.然而,在航天星载计算机等嵌入式系统中,由于其运行环境特殊,需要较高的可靠性和抗干扰能力,无法实现混合压缩算法应有的效果.同时,单一压缩模型压缩率较低.针对以上问题,在LZ77算法代码体积和内存消耗优势的基础上提出了改进方法:为压缩过程设计一种新的匹配记录表以存储高价值数据索引来辅助压缩,实现了原算法局部性优势与高价值数据全局分布的互补,更大程度上减少了数据冗余;结合动态填充、变长编码等进一步优化编码结构,降低存储需求;最终,设计并实现了一种更加适合航天嵌入式环境的无损数据压缩算法(LZRC).实验结果表明:(1)新算法在比LZ77算法代码体积仅多出3.5 KB的条件下,对软件代码的平均压缩比提高了17%;(2)新算法的运行内存需求仅为混合压缩算法的12%,代码体积也减少了84%,更加适合星载计算机系统.
- 邓岸华乔磊杨孟飞
- 关键词：数据压缩LZ77嵌入式操作系统资源受限
- 一种嵌入式处理器的存储空间模拟方法
- 一种嵌入式处理器的存储空间模拟方法，提供了嵌入式处理器的存储空间模拟方法。该方法可以模拟嵌入式处理器的完整存储空间，通过采用分页的方式来模拟大容量的完整存储空间，在分页机制下，只模拟程序中真正使用到的那部分存储空间，从而...
- 乔磊吴军吴一帆杨桦彭飞刘鸿瑾
- 文献传递
- 一种针对嵌入式实时操作系统形式化验证方法
- 一种针对嵌入式实时操作系统形式化验证方法，采用分阶段的思路对嵌入式实时操作系统进行形式化验证，首先按照需求、设计、实现三个阶段进行形式化建模和验证，用具有严格数学定义的语法、语义的语言来描述操作系统，然后建立操作系统的形...
- 杨孟飞杨桦徐建乔磊谭彦亮邢晓琪周育逵顾斌彭飞
- 文献传递
- 面向SPARC处理器架构的操作系统异常管理验证被引量：2
- 2021年
- 航天器等安全关键系统是典型的嵌入式系统,具有多任务并发、中断频发等特点.操作系统是其最基础的软件,构建一个正确的操作系统是保障航天器系统高可信运行的关键.异常管理作为操作系统最底层的功能,负责引导系统控制流的突变来响应处理器状态中的某些变化,异常管理的正确性是整个操作系统正确性的基础.提出一种基于Hoare-logic的验证框架,用于证明面向SPARC处理器架构操作系统异常管理的正确性,特别针对多任务并发和中断频发实时操作系统异常嵌套与异常中发生任务切换的情况,将异常管理划分为5个阶段进行全面的形式化建模,并且在Coq证明定理辅助工具中实现了此框架.基于该框架,验证了我国北斗三号在轨实际应用的航天器嵌入式实时操作系统SpaceOS异常管理功能的正确性.
- 马智乔磊杨孟飞杨孟飞
- 关键词：操作系统任务切换形式化验证
- 支持乱序执行的Raft协议被引量：1
- 2021年
- PolarFS是阿里巴巴开发的分布式文件系统,它实现了分布式共识协议Raft的一种变体,称为ParallelRaft.ParallelRaft突破了Raft中顺序提交、顺序执行的限制,允许状态机乱序执行用户命令.然而文献表明:ParallelRaft并未开源,仅有简短的文字描述,更缺乏严格的形式化规约.更进一步,它的正确性也尚未经过必要的数学论证或形式化检验.旨在为ParallelRaft提供严格的形式化规约并证明其正确性,主要贡献包括:首先,为了理清ParallelRaft与Raft之间的关系,提出了允许乱序提交、顺序执行的ParallelRaft-SE(sequential execution)协议,并建立了从ParallelRaft-SE到Multi-Paxos的精化关系;其次,现有的ParallelRaft描述忽略了可能会违反状态一致性的"幽灵日志"问题,因此在ParallelRaft-SE的基础上提出了ParallelRaft-CE(concurrent execution)协议.ParallelRaft-CE限制了ParallelRaft-SE在乱序提交阶段的并行度,避免了"幽灵日志"问题,支持乱序执行,并保证乱序执行下的状态机一致性.证明了ParallelRaft-CE的正确性.最后,使用TLA+给出了ParallelRaft-SE和ParallelRaft-CE的形式化规约,并对协议参与者数量较小的情形,使用TLC模型检验与模拟测试工具验证了从ParallelRaft-SE到Multi-Paxos的精化关系以及ParallelRaft-CE的正确性.
- 谷晓松魏恒峰乔磊黄宇
- 关键词：RAFT
- 星载操作系统中面向混合多任务类型的两级准入控制策略
- 2024年
- 随着空间技术的发展,星载操作系统从单一任务类型的封闭式系统转变为多种任务类型混合的开放式系统,此时系统的可预测性难度和不确定性增大,而现有的表调度策略已无法解决该场景下多任务类型混合调度时的可调度性分析问题,同时也不能支持系统运行时新任务的动态载入,阻碍了星载操作系统的智能化和多样化发展.针对该问题,本文以保障航天器的实时性需求及功能的可扩展性为研究目标,提出基于任务关键等级的两级准入控制策略.通过模型建立对任务的时间特性进行了描述,并全面分析了高优先级任务产生的最大干扰时间,进而分别提出基于干扰时间上界和基于响应时间分析的可调度性判定方法.实验结果表明,相较于现有算法,本文方法极大地减小了高优先级任务干扰时间的计算开销,并通过对任务运行时信息的追踪,改善了算法实时性能,提升了处理器利用率,为解决航天器系统中零散任务的准入控制问题提供了理论基础.
- 宋程昊乔磊杨茂林刘洪标姜菁菁陈熙
- 关键词：混合实时任务准入控制可调度性判定
- 一种基于有限状态机的操作系统需求层形式化建模方法及装置
- 本发明提供了一种基于有限状态机的操作系统需求层形式化建模方法及装置，属于嵌入式操作系统领域。该方法响应于对操作系统需求层进行建模的请求，从操作系统功能模块数据库中，获取操作系统对应的多个功能模块、各功能模块对应的至少两种...
- 乔磊张锦坤杨孟飞徐建杨桦刘鸿瑾刘波
- 文献传递
- 一种三模冗余容错计算机控制周期同步装置
- 一种三模冗余容错计算机控制周期同步装置，包括单机A、B、C、表决电路以及配置于A、B、C内的控制周期中断管理模块。单机A、B、C将各自的控制周期时钟同时输入到表决电路；表决电路利用其内部的表决单元和线与逻辑对输入的控制周...
- 冯彦君李任欣乔磊范立明杨桦华更新
