LynxOS and LynxOS-178 支持Apex 4.4.0 Ada
2005-01-12
San Jose，加利福尼亞 12-28-2004 LynuxWorks? Inc. 宣布支持新版本的IBM Rational? Ada programming environment, Apex 4.4.0, LynxOS? real-time operating system (RTOS) 和 LynxOS-178 將提供一個(gè)針對關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)的完善的商業(yè)操作系統(tǒng)，來保障其高可靠性和高實(shí)時(shí)性。
新版的 Rational Apex 開發(fā)環(huán)境是一套實(shí)時(shí)、嵌入式Ada語言系統(tǒng)，為滿足在航空航天以及軍方等極度可靠性需求的場合而產(chǎn)生的，它的發(fā)布標(biāo)志著Ada語音性能、功能、開發(fā)環(huán)境的一次革命。
“LynxOS and LynxOS-178 支持 IBM Rational's Apex 產(chǎn)品只有一個(gè)簡單的原因－我們要持續(xù)我們在航空航天以及軍方領(lǐng)域的優(yōu)勢” Bob Morris 說（LynuxWorks?銷售市場付總裁），“我們很榮幸的做為IBM的第三方合作伙伴”。
億道電子做為LynuxWorks?大中國區(qū)指定合作伙伴將全力推動(dòng)其RTOS在中國航空航天以及軍方的應(yīng)用。歡迎垂詢！
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LynuxOS-178介紹
- - 高可靠性，高安全性嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)（RTOS）
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新特性
低風(fēng)險(xiǎn)
嚴(yán)格通過美國軍標(biāo)DO-178B A級(jí)認(rèn)證，實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)的開發(fā)包。為客戶提供前所未有的高可靠性。
低成本
為客戶節(jié)約多年的開發(fā)、研究、測試、認(rèn)證努力工作，以低成本的方式獲得RTOS平臺(tái)。
為客戶創(chuàng)造價(jià)值
加快客戶推出產(chǎn)品到市場的時(shí)間，為客戶提供一個(gè)通過DO-178B認(rèn)證的產(chǎn)品。這是客戶交付高質(zhì)量產(chǎn)品的基礎(chǔ)。滿足高端通訊，高端軍事系統(tǒng)。
全球同時(shí)通過DO-178B認(rèn)證，遵循POSIX標(biāo)準(zhǔn)的RTOS
LynuxOS-178是目前市場上，第一個(gè)被業(yè)界認(rèn)可的，高可靠性，高安全性的RTOS解決方案。
在軍工和航天行業(yè)當(dāng)中，有著非常高的技術(shù)要求，包括安全性，穩(wěn)定性。 在美國，對于航天，航空系統(tǒng)的軟件和硬件，有明確的RTCA/DO-178標(biāo)準(zhǔn)。只有當(dāng)所有的細(xì)節(jié)全部通過這個(gè)苛刻的標(biāo)準(zhǔn)以的，高安全、穩(wěn)定性的處理系統(tǒng)才能補(bǔ)批準(zhǔn)離開地面。
多年科學(xué)家們的努力，使得軟件通過DO-178B（相當(dāng)于歐洲的EUROCAE/ED-12B）認(rèn)證已經(jīng)成為了一個(gè)慣例性的要求，使得這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)成了高成本和影響項(xiàng)目上市的攔路虎。
LynxOS-178 實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)（RTOS）集成方案，由Motorola和Intel投資的硅谷LynuxWorks公司已經(jīng)十幾年的開發(fā)推出，它讓客戶可以較低的成本，得到一個(gè)經(jīng)過DO-178B認(rèn)證的集成模塊，嵌入到客戶的系統(tǒng)之中。大大降低了客戶的開發(fā)成本。更重要的是讓客戶的安全地轉(zhuǎn)移了產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)。
一直以來，人來為了得到一個(gè)Commercial-off-the-shelf（現(xiàn)成的可靠的RTOS模塊）操作系統(tǒng)，不知道投入了多少費(fèi)用，去認(rèn)證。沒有意識(shí)到現(xiàn)成RTOS反而可以降低費(fèi)用。越來越多的電子設(shè)備制造廠商，把更多的精力投入到上層的應(yīng)用軟件中去，而尋求一個(gè)合適的，現(xiàn)成的RTOS方案。LynuxWorks公司的LynxOS-178, 通過DO-178B A級(jí)認(rèn)證的實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)（RTOS），為軍工，航空，航天以及骨干網(wǎng)通訊系統(tǒng)提供了一個(gè)安全，穩(wěn)定，高性能的解決方案。
LynxOS-178是全球第一個(gè)率先通過DO-178和EUROCAE/ED-12B認(rèn)證，兼容POSIX標(biāo)準(zhǔn)（如Unix，Linux）的RTOS解決方案。這個(gè)LynxOS-178操作系統(tǒng)開發(fā)包，包括功能強(qiáng)大的，通過DO-178B A級(jí)的實(shí)時(shí)多任務(wù)內(nèi)核。可以便利地與LynxOS Certifialbe Stack（LCS，認(rèn)證模塊）集成，LCS當(dāng)中就有通過DO-187B的TCP/IP協(xié)議棧。為了方便客戶的開發(fā)，LynxOS-178使用了全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的POSIX編程標(biāo)準(zhǔn)，任何熟悉Unix, Linux系統(tǒng)的工程師，均可以勝任LynxOS-178的系統(tǒng)開發(fā)，當(dāng)然也包括LCS TCP/IP的開發(fā)。就為客戶節(jié)省了大量的培訓(xùn)費(fèi)用。不象學(xué)習(xí)其它RTOS一樣，要重新學(xué)習(xí)一個(gè)新的操作系統(tǒng)。
一個(gè)完整的LynxOS-178包，包括一套標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)工具，技術(shù)支持，通過DO-178B的技術(shù)顧問和前所未有的所有通過DO-178B所需要的文檔。
這就使得，客戶的項(xiàng)目要通過DO-178B或者EUROCAE/ED-12B時(shí)，在RTOS和TCP/IP方面，不用重新認(rèn)證，只需認(rèn)證應(yīng)用程序部分。這大大縮短了項(xiàng)目的開發(fā)周期，節(jié)約了高額的認(rèn)證成本，更是降低了開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。
尋求一個(gè)低風(fēng)險(xiǎn)的方式通過DO-178B認(rèn)證
顯而易見地，以一個(gè)通過DO-187B認(rèn)證的操作系統(tǒng)包，需要成千萬個(gè)：人-工作日和數(shù)百萬美金。對于航空方面的項(xiàng)目，DO-178B認(rèn)證是一個(gè)非常苛刻并且昂貴流程。隨著項(xiàng)目越來越來復(fù)雜，安全性要求越來越高，通過類似DO-178B這樣的認(rèn)證已經(jīng)逐漸成為了共識(shí)，也成了項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)要求qn包括醫(yī)療設(shè)備和通訊系統(tǒng)，適用于所有高安全性，主可靠性的產(chǎn)品。DO-178B已經(jīng)成了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目安全性、可靠性的指引。這個(gè)指引包括在系統(tǒng)和軟件生命周期方面。DO-187B的步驟和目標(biāo)必要有可追溯性，只就需要空前多的文檔去說明軟件的開發(fā)過程和軟件的維護(hù)步驟。這個(gè)可說明性需要大量的時(shí)間和精細(xì)的工作。為此，許許多多的廠商為了通過這個(gè)認(rèn)證，甚至為了寫125行源代碼，而花了 人 - 三個(gè)月 的工作量。
為了詳細(xì)說明軟件開發(fā)的流程，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)然要描述到一些開發(fā)中的一些結(jié)構(gòu)問題。當(dāng)中就包括了Partitioning（隔離技術(shù)）, 因此，嚴(yán)格分析和測試和獨(dú)立模塊會(huì)被隔離，這在一個(gè)高安全，可靠的系統(tǒng)中，將會(huì)令人信服。為了加快產(chǎn)品上市的時(shí)間，降全面認(rèn)證的成本，廠商必須找到一個(gè)通過認(rèn)證的操作系統(tǒng)包。
這意味著軟件包：
Address pertinent architectural considerations such as partitioning for fault containment.
Deliver mandatory data to further expedite certification.
Rock-solid基礎(chǔ) – LynxOS
LynuxWorks在1988年開遵照DO-178B的規(guī)范來開發(fā)LynxOS。
LynxOS-178 OS包的內(nèi)核就是LynxOS。LynxOS從1988年是一個(gè)硬實(shí)時(shí)的Unix系統(tǒng)，從推出那天起，經(jīng)過了上千萬次的實(shí)際產(chǎn)品的測試，千錘百煉。Safety-critical系統(tǒng)的開發(fā)者欣喜地發(fā)現(xiàn)，他們找到了一個(gè)如果低故障率的嵌入式產(chǎn)品，對LynxOS充滿了信心。對于采用了其它操作平臺(tái)的項(xiàng)目，要已經(jīng)投入多得多的人力物力，才能達(dá)到他們所預(yù)期的效果。
Partitioning – 隔離程序有誤的方式
LynxOS-187一個(gè)特點(diǎn)，就是同時(shí)在一個(gè)空間支持多硬分區(qū)。每一個(gè)分區(qū)是被嚴(yán)格隔離開的。因此，當(dāng)一個(gè)分區(qū)出現(xiàn)問題的時(shí)候，不會(huì)影響到其它分區(qū)。一個(gè)分區(qū)包括其獨(dú)特的計(jì)算時(shí)間，儲(chǔ)存器空間，資源。這一個(gè)很好的辦法去保證所有的資料可以被使用，同時(shí)又隔離了其它分區(qū)的問題。
在LynxOS-178當(dāng)中，硬分區(qū)的功能通過一個(gè)Virtual Machines（虛擬機(jī)）實(shí)現(xiàn)。每一個(gè)應(yīng)用（任務(wù)，進(jìn)程）只在一個(gè)硬分區(qū)里內(nèi)運(yùn)行，就象在一個(gè)獨(dú)立的CPU在運(yùn)行一樣。獨(dú)立的硬分區(qū)可以調(diào)用所有處理器的資源和變量名空間。這樣的保護(hù)方式，讓開發(fā)工程師降低了開發(fā)的壓力，每一個(gè)模塊可以獨(dú)立開來。后組為一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。Partition通過Virtual-Machine Configuration Table（VCT虛擬機(jī)配置表）來管理，這是LynxOS-178強(qiáng)制要求的。
Time partitioning—ARINC 653-like scheduler （調(diào)度）The LynxOS kernel has been enhanced in the DO-178B release to provide features that specifically address key DO-178B architectural considerations. The one such enhancement has been the addition of an ARINC 653-like scheduler, driven by a 1msec timer. This configurable, fixed cyclical time-slicing scheduler provides the time partitioning required for guaranteed availability of CPU time when running safety-critical applications.
Memory partitioning (存儲(chǔ)器分區(qū))
硬性的存儲(chǔ)器分區(qū)可以通過處理器中的MMU自動(dòng)處理。這個(gè)機(jī)制使得出錯(cuò)可以限制在特定的內(nèi)存區(qū)域內(nèi)，與此同時(shí)，每一個(gè)虛擬機(jī)所控制的內(nèi)存大小，就是該分區(qū)內(nèi)所使用的內(nèi)存大小。LynxOS-178完全支持MMU，這就可以提供一個(gè)高可靠性的特性，包括保護(hù)內(nèi)存功能和極高處理性能（通過hardware-mapped 地址保護(hù)對區(qū)分每一個(gè)虛擬機(jī)，或者說是硬分區(qū)）。通常在LynxOS-178系統(tǒng)當(dāng)中，MMU的功能主要是協(xié)調(diào)在不同分區(qū)中的任務(wù)和進(jìn)程。這就保證了每一個(gè)任務(wù)只能強(qiáng)制性地、可靠地運(yùn)行在它本身所在的地址空間當(dāng)中。這個(gè)功能降低了工程師的開發(fā)難度，因?yàn)轫?xiàng)目當(dāng)中的每一個(gè)任務(wù)中以單獨(dú)地去認(rèn)證。并且之間沒有關(guān)連性。
要求的代碼均被測試過
一個(gè)非常重要，也是非常昂貴的DO-178B A級(jí)認(rèn)證的要求，就是測試。眾所周知的Structural Coverage測試。對于DO-178B的A級(jí)，每一行源代碼必須進(jìn)行Modified Condition/Decision Coverage（MCDC）測試。如果代碼比較復(fù)雜，這些測試可能需要上百萬美金的費(fèi)用。而LynxOS-178 通過MCDC的測試。如果在LynxOS-178平臺(tái)上進(jìn)行開發(fā)，那么工程師就可以專注于應(yīng)用部分，而不必花大量的精力的操作系統(tǒng)上面。同時(shí)，操作系統(tǒng)這部分也不需要重要進(jìn)行認(rèn)證。
快速升級(jí)，快速通過認(rèn)證
LynxOS-178支持可更換的、模塊化 (Mountable) 的文件系統(tǒng)，保證了獨(dú)立任務(wù)的執(zhí)行和動(dòng)態(tài)設(shè)備驅(qū)動(dòng)。這個(gè)特性，使得應(yīng)用程序和設(shè)備驅(qū)動(dòng)成為獨(dú)立的模塊，而不是跟所有的程序混在一起執(zhí)行。在LynxOS-178的系統(tǒng)中，每一個(gè)模塊（每一個(gè)驅(qū)動(dòng)，每一個(gè)應(yīng)用）均在不同的分區(qū)當(dāng)中執(zhí)行。彼此之間是獨(dú)立的。對于認(rèn)證來說，當(dāng)某一個(gè)模塊被修改時(shí)，只需要重新認(rèn)證、測試這一個(gè)模塊就可以了。從而大大加快了開發(fā)的流程。給工程師提供了前所未有的便利。
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