[发明专利]基于循环队列的卫星程控指令维护方法

权利要求书

1.一种基于循环队列的卫星程控指令维护方法，其特征在于，其包括下列步骤：

步骤一，星载软件通过基于时间排序的循环队列来存储和维护程控指令；

步骤二，各程控任务产生的指令按照发送通道的类别及执行时间顺序插入到相应指令队列中等待执行；

步骤三，星载软件周期性地查询队列；

步骤四，星载软件在指令满足发送条件时完成指令的发送，或者在指令并发量未超过额定阈值时对指令作延迟处理，确保所有指令在合理时间范围内按照其所在指令队列中的顺序完成发送；

所述指令队列针对各指令发送通道分别建立的程控指令缓存队列，采用静态内存空间分配，并且队列中指令是基于指令的时间码进行排序；

所述指令队列通过队头指针和队尾指针来对队列元素进行插入、查询、获取操作，并在逻辑上首尾相连，循环利用队列空间；

所述指令发送通道为程控指令路由到指令接收方的物理传输通道；

所述程控任务为执行不同程控作业的功能模块或者函数，程控任务产生不同的程控指令序列，并且程控任务因紧急程度不同而具有不同的优先级，通过对优先级的设置，使得任何周期内指令并发量不大于阈值N；

所述程控指令序列为具有先后执行关系的一系列程控指令，同一序列中指令间的时间间隔不小于P*T，P＝1，其中P为所属程控任务的优先级，T为指令发送的检查周期；

所述程控指令包括时间码、目的地址和指令码内容，其中时间码为指令的执行时间；目的地址表示指令的接收执行对象；指令码内容指明具体执行的程控动作，由指令接收方负责解释执行；

指令发送的周期检查包括下列步骤：

步骤十一，查看队列是否为空，若为空则返回，等待下一周期进行检查，否则进入下一步骤；

步骤十二，查看队头指令时间是否到达执行时刻，即t_cmd＝t_now是否成立，其中t_now为当前时间，若成立则表明指令达到执行时间，进入下一步骤，否则返回，等待下一检查周期重复步骤十一；

步骤十三，查看指令并发量是否大于阈值，即N_cmdN，若小于阈值，则进入下一步骤，否则等待下一检查周期重复步骤十一，其中N_cmd为指令的并发量，N为指令并发量阈值；

步骤十四，从队列中获取队头指令；

步骤十五，判断当前指令是否超时，若未超时，即指令执行时间t_cmd＝t_now-Δt，进入下一步骤进行处理，否则丢弃，返回步骤十一继续检查，其中，Δt为时间裕量；

步骤十六，指令并发量N_cmd加1；

步骤十七，判断当前周期内是否已有指令发送，若无指令发送则发送指令，设置本周期已发送指令标志，返回步骤十一继续检查，否则，进入下一步骤；

步骤十八，对指令进行延时处理，即将指令时间码加上ΔT后重新插入到指令队列中，其中ΔT为延时时间，返回步骤十一继续检查；

所述步骤十五中多次超时的指令在后续周期内应完成发送，避免超时而丢弃，要求时间裕量Δt满足：TΔtT+(T-ΔT)*N；

所述步骤十八中指令做延迟处理后需要在后续周期内被优先检查并尽快完成发送，要求延时时间ΔT满足：T-T/N＜ΔT＜T。