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机载计算平台性能优化实战

共计 30 章节
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01
课程导入
机载计算平台的定义 · 分类（如IMA · DIMA
课程导入机载计算平台的定…
02
机载计算平台硬件架构基础
典型处理器（PowerPC · ARM · x86）
机载计算平台硬件…PowerPC
03
机载实时操作系统（RTOS）基础
VxWorks · Integrity-178B · Linux+RT_PREEMPT等
RTOS机载实时操作系统
04
性能度量与基准测试
性能指标（吞吐量 · 延迟 · 抖动
性能度量基准测试
05
代码级优化基础
编译器优化选项（-O2/-O3 · -march） · 循环优化（展开
代码级优化基础O2/-O3
06
内存优化实战
缓存命中率优化（数据对齐 · 结构体布局 · 预取）
内存优化实战缓存命
07
多核并行优化
多核任务划分与负载均衡 · 核间通信（共享内存 · 消息队列
多核并行优化多核任务划分
08
中断与I/O优化
中断合并 · 中断线程化 · 轮询与中断权衡
I/O优化
09
实时性优化
任务最坏执行时间（WCET）分析 · 优先级配置与可调度性分析（RMA） · 避免优先级反转（优先级继承/天花板）
实时性优化WCET
10
功耗与热管理优化
DVFS（动态电压频率调节） · 功耗感知调度 · 热节流策略
功耗热管理优化
11
网络与通信性能优化
AFDX · ARINC 429/629 · 以太网协议栈优化
网络通信性能优化
12
存储与文件系统优化
机载存储设备（Flash · SSD） · 文件系统选择（FAT
存储文件系统优化
13
图形与显示性能优化
机载显示系统（HUD · MFD） · GPU/图形加速器使用
图形显示性能优化
14
虚拟化与分区优化
ARINC 653分区调度 · Hypervisor（Xen · KVM）在机载的应用
虚拟化分区优化
15
性能瓶颈定位方法
自上而下与自下而上的分析策略 · 使用性能计数器（PMU） · 火焰图
性能瓶颈定位方法自上而下
16
案例实战
基于VxWorks的飞控计算机性能优… · 内存管理 · 中断处理到实时性提升的完整优化流程
案例实战VxWorks
17
案例实战
基于Linux的机载数据处理单元优化 · 内存优化 · 网络吞吐提升
案例实战Linux
18
案例实战
AFDX网络端系统性能调优 · 缓冲区管理 · 中断与轮询模式切换
案例实战AFDX
19
案例实战
机载图形显示系统性能优化 · 纹理压缩 · 渲染批处理到帧率提升
案例实战机载图形显示系统…
20
常见性能问题与规避
优先级反转 · 缓存抖动 · 锁竞争
常见性能问题规避
21
性能优化工具链集成
在开发环境中集成静态分析工具（Cov… · Polyspace） · 动态分析工具（Valgrind）
性能优化工具链集…Cov
22
安全性与性能的权衡
DO-178C/DO-254对性能优… · 安全认证要求下的优化策略 · 如何在不违反安全标准的前提下提升性能
安全性性能的权衡
23
性能优化在航电系统生命周期中的应用
需求阶段性能预算 · 设计阶段架构优化 · 编码阶段实现优化
性能优化航电系统生命周期
24
高级主题
异构计算与FPGA加速 · OpenCL/HLS使用 · 硬件加速器性能优化
高级主题FPGA
25
高级主题
机器学习在性能优化中的应用 · 自适应调度 · 异常检测
高级主题机器学习
26
综合实战项目
构建一个完整的机载计算平台性能优化方… · 性能基线建立 · 优化实施
综合实战项目构建一个完整的机…
27
性能优化团队协作与流程
如何组织性能优化团队 · 制定优化计划 · 代码审查中的性能关注点
性能优化团队协作流程
28
未来趋势与新技术
机载计算平台发展趋势（综合模块化 · 开放架构） · 新硬件（ARM
未来趋势新技术
29
课程总结与考核
核心知识点回顾 · 常见误区提醒 · 综合测试（理论+实操）
课程总结考核
30
拓展学习资源与社区
推荐书籍 · · 标准文档（ARINC
拓展学习资源社区