军事系统可以通过使用多核而受益

　　许多现代防御系统可以从运行实时和非实时操作系统（RTOS）中受益。在非对称多处理平台上将 OS-9 与 Windows 或 Linux 相结合需要现代多核处理器，例如英特尔的处理器。在AMP上运行的虚拟机管理多个环境。

　　军方需要在紧凑的战场系统中提供更多的计算功能，以提高其战术能力。嵌入式设备中使用的新型多核处理器提供更多功能，提高系统性能，并在更低的温度下运行。多核操作环境引入了一种新的软件范例，其中通用和实时操作系统和应用程序需要同时运行。这个新平台将传统工作站和嵌入式实时系统合并到一个设备上。它降低了硬件成本，降低了功耗，并提高了系统可靠性。从软件角度来看，多核环境提供了一个高效的平台来创建重用现有软件的混合应用程序。

　　在此平台范式中，Windows 和 Linux 通用处理操作系统和实时操作系统在不同的内核上运行，以创建新的混合、多处理环境。传统上，此环境作为通过网络连接的独立系统存在，以管理前端实时控制和后端数据管理任务。借助多核，多处理环境在片上完成，以支持实时和通用

　　应用之间更快、更可靠的数据传输。在每个处理内核上使用军用认可的POSIX软件标准可创建一个同质环境，从而进一步提高开发软件的可移植性和重用性。

　　多处理环境中的小型化

　　多核为战场系统增加了功能。需要收集大量的战术数据来指导嵌入式

　　系统的行动，使操作员能够控制设备，并收集数据用于远程中央办公室后端处理。这结合在单个多核平台上，以支持实时和一般过程应用。更小外形的 COTS 板（如 COM Express、Mini-ITX、MicroTCA 和 PC/104-Plus）利用多核，并在更小的硬件占用空间内支持此功能。

　　除了小型化之外，混合多核环境（图 1）还实现了非对称多处理（AMP），支持多个操作系统的并发操作。这可以通过多核硬件虚拟化技术和软件机器监视器或虚拟机监控程序来实现。实时和通用进程操作系统通过虚拟背板相互通信，在正在运行的进程之间提供数据和

　　消息传递。这是一个高效的虚拟环境，用户可以利用它来加速实时和非

　　实时任务的集成。

　　图1：多核实时和通用嵌入式系统

　　

　　例如，用户可以利用可用的 Linux 和Windows 设备驱动程序，通过通用操作系统访问非时间关键型 I/O。通过使用公开可用的通用代码并收集所需数据以馈送到 RTOS，用户可以节省数周的代码开发时间。关键的实时任务可以专用于 RTOS，后台任务可以专用于通用操作系统。带有AMP的多核系统使其适用于嵌入式系统。

　　一个示例多核军事应用可以有一个无人移动设备或机器人，向具有RTOS的操作员提供未爆弹药的实时视频。移动设备还可以收集其他数据，以便根据存储在通用操作系统（如Windows或Linux）上的通用数据库上的数据库进行处理。操作员将控制无人机器人解除可疑设备的武装。在这种情况下，需要实时和通用操作系统来完成任务。

　　互操作性的 POSIX 要求

　　POSIX 标准 （POSIX 1003.1-2003） 创建于 1991 年，旨在使编写到该标准的应用程序能够在操作系统之间互操作。武器系统通用作战环境（陆军）、通用集成基础设施（空军）和开放系统架构（海军）都采用了POSIX，以确保前后软件兼容性。

　　混合多核环境中的 POSIX 支持在通用和实时应用程序之间提供了通用规则，可以更轻松地针对任一平台创建和测试。最初为 Linux 创建的内容可能更适合在 RTOS 下运行。在真正的多处理环境中同时存在这两个操作系统提供了这种灵活性。

　　支持多核实时操作系统

　　OS-9 实时操作系统已配置为在英特尔酷睿双核处理器上与 Windows 或 Linux 配合使用。该配置利用VirtualLogix VLX机器监视器在操作系统之间提供虚拟化。OS-9 和 Windows/Linux 独立执行、共享内存、共享I/O 并通过虚拟环境进行通信（参见图 1）。对系统和网络资源的请求由直接在多核硬件上运行的 VLX 虚拟机集中管理。

　　艾睿电子利用OS-9实时操作系统，VirtualLogix VLX机器监视器和Fedora Linux创建了一个多核混合系统和开发环境。可以在集成的 C开发环境中创建和调试新的混合实时和通用应用程序。

　　审核编辑：郭婷