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EAST极向场电源控制系统是一个基于QNX实时操作系统和多层子网架构的分布式实时控制系统，需实时可靠的控制12套现场电源设备，为EAST14个超导线圈提供额定变化要求的电流，对其稳定可靠运行提出了较高的要求。本论文以EAST极向场电源实时控制系统为研究对象，实现了一种从内核层对实时系统的运行性能进行监视和记录的系统分析工具。通过对记录数据的分析，找出系统隐藏的软硬件在设计上的错误，利于提高极向场电源控制系统的实时性和可靠性。
论文首先研究系统分析工具包(SAT)的工作原理和运行方法，并根据SAT功能开发设计系统分析程序的数据获取部分程序，用来截取有关被分析程序的内核行为数据。同时为了实时分析和实时显示各种得到的数据，利用QNX系统中的Photon microGUI工具编程系统分析程序的数据分析显示部分程序。另外对于一个实时系统的监测程序，预测其本身的监测能力和对实时系统的最大影响力是极其重要的，因此论文同时又对系统分析程序的监测能力和其对被分析程序的运行性能影响做了分析。
其次论文利用所设计的系统分析程序截取有关电源控制程序运行时的内核数据，对电源控制系统的实时性进行分析，以验证电源控制程序所采用的调度策略和各个进程优先级的设置的合理性，并计算实时性能指标，给出系统的具体实时性能。为了进一步提高电源控制系统的实时性，从系统的实际出发，主要对系统的程序代码和数据通信两部分进行实时性能优化，以降低各个任务的实际运行时间。同时利用系统分析程序截取有关电源控制程序在代码优化和通信优化前后的内核数据，并比较程序优化前后的运行性能，得出程序优化后的性能评价。
计算机软件是人工制造的复杂产品，因生产中的种种因素，均可使软件存在差错或故障。对于EAST极向场电源控制系统这样一个分布式实时系统而言，尽管采用多种不同的可靠性设计方法后，仍不可避免地存在着错误，如一些无法消除的、与硬件有关的故障。对此，为了进一步提高系统的可靠性，在论文的第三部分首先对EAST极向场电源控制系统进行软件可靠性设计，主要采用查错设计和容错设计；然后利用一种典型的可靠性模型来分析软件的可靠性，并给出如何计算和评价所提出的几种可靠性性性能指标。
最后，电源控制系统在运行时，出现由于硬件问题、硬盘I/O操作延时或用户事件等情况导致系统运行异常，再次利用系统分析程序截取有关内核数据，对控制系统在运行时可能出现的几种故障态进行定性和定量分析，并提出一些解决措施，进一步提高系统的实时性和可靠性。