現(xiàn)代飛機(jī)早已離不開(kāi)計(jì)算機(jī)來(lái)輔助控制飛行。這些計(jì)算機(jī)雖然外表與我們常見(jiàn)的電腦有很大區(qū)別，但同樣需要操作系統(tǒng)才能正常工作。

那么在電腦和手機(jī)上使用的

這些操作系統(tǒng)

能直接用在機(jī)載系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)上嗎？

操作系統(tǒng)主要功能是管理計(jì)算機(jī)上的軟件（如應(yīng)用程序、驅(qū)動(dòng)程序）和硬件（如處理器、存儲(chǔ)器等），為用戶提供服務(wù)。

以手機(jī)的使用為例，人們點(diǎn)擊手機(jī)屏幕時(shí)，操作系統(tǒng)會(huì)首先感知到這個(gè)操作，然后調(diào)用相應(yīng)的應(yīng)用程序運(yùn)行。在提供服務(wù)的時(shí)候，操作系統(tǒng)會(huì)優(yōu)先考慮人機(jī)交互過(guò)程中的用戶體驗(yàn)，以及降低設(shè)備功耗，延長(zhǎng)系統(tǒng)續(xù)航時(shí)間等問(wèn)題。而對(duì)于是否能夠及時(shí)響應(yīng)外部事件，后臺(tái)任務(wù)的執(zhí)行順序，甚至系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性卻沒(méi)有嚴(yán)苛的要求。

然而這卻是機(jī)載系統(tǒng)中所特別關(guān)注的，因?yàn)檫@些都會(huì)影響飛行安全，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的小問(wèn)題，都可能造成機(jī)毀人亡的重大安全事故。因此常見(jiàn)的操作系統(tǒng)并不適合機(jī)載系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)。

實(shí)時(shí)性是機(jī)載系統(tǒng)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的首要特點(diǎn)，對(duì)外則體現(xiàn)為操作系統(tǒng)的“反應(yīng)速度”。當(dāng)發(fā)生外部事件時(shí)，飛機(jī)要求操作系統(tǒng)能夠在足夠短的時(shí)間內(nèi)感知并處理，最差也不能超過(guò)一個(gè)上限值，這個(gè)值通常只有幾微秒。這類操作系統(tǒng)通常被稱為強(qiáng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，是高速飛行時(shí)飛機(jī)能及時(shí)處理各種突發(fā)事件的基礎(chǔ)和保障。

確定性是另一個(gè)特點(diǎn)，即操作系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的狀態(tài)是確定的。操作系統(tǒng)不允許系統(tǒng)出現(xiàn)任何設(shè)計(jì)之外的行為。通常桌面操作系統(tǒng)會(huì)根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，動(dòng)態(tài)調(diào)整行為，而系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)是無(wú)法在運(yùn)行前確定的。

高可靠性則反映系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的能力。手機(jī)、電腦崩潰了，可以隨意地重新啟動(dòng)。而飛行在萬(wàn)米高空中的飛機(jī)卻不行，任何“崩潰”對(duì)飛行員而言都可能是致命的。通常民用飛機(jī)A級(jí)軟件的失效率要求為10的-9次方，也就是說(shuō)每工作大約10億小時(shí)，才允許有一次失效。

目前，我國(guó)已經(jīng)具有了自主研發(fā)具備強(qiáng)實(shí)時(shí)性、確定性和高可靠性操作系統(tǒng)的能力。由航空工業(yè)研制的天脈系列操作系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)近20年的發(fā)展，已經(jīng)在多型重點(diǎn)航空裝備中得到廣泛應(yīng)用，提升了我國(guó)航空武器裝備的自主化水平，有力保障了我國(guó)當(dāng)前及未來(lái)裝備的應(yīng)用需求。

審核編輯：黃飛