试题三（25分）

阅读以下关于安全攸关嵌入式系统相关技术的描述，在答题纸上回答问题 1 至问题 3。

【说明】

某公司机电管理系列产品被广泛应用于飞行器后，现场事故频繁发生，轻则飞机座舱显示机电设备工作异常，重则系统预警，切入备份运行。这些事故给航空公司带来重大经济损失。

公司领导非常重视航空公司的问题反馈，责令公司王总带队到现场进行故障排查。经过一个多月的排查，故障现象始终未复现，同时，公司实验室内也在反复出现故障，结果未取得显著成效，但发现产品存在偶然丢失协议包的现象。随后，公司领导组织行业专家召开故障分析会。王总在会上对前期故障排查情况进行了说明，指出从外场现象看 CCDL协议包丢失是引起系统报警、切换的主要原因。图2-3给出了机电管理产品的工作原理，机电管理系统主要承担了对飞行器的刹车、燃油和环控等子系统进行监视与控制，它对飞行器而言是安全攸关系统，因此，从系统结构上采用了双余度计算机系统。具体工作流程简要说明如下：

1．机电管理系统由1号计算机和 2号计算机组成，双机互为余度备份。

2．双机中分别驻留了一个 100ms 周期的CCDL任务，完成双机间的交叉对比和实时监控等工作。10ms 定时器作为任务的工作频率。

3．交叉对比协议包包含一组“AA55”报头、消息长度、数据和校验码。

4．2号机将协议包通过422总线发送给1号机（422 总线接口芯片有8级缓冲）。

5．1号机通过中断方式将422总线数据接收到大环形缓冲区中（大小为4096B）。

6．100ms的CCDL定时任务将大环形缓冲区的数据以512B为单位拷贝到小环形缓冲区中（大小512B）。

7．CCDL任务按照协议包格式解析小环形缓冲的数据，如果校验错误，丢弃当前协议包；

8．在协议包格式正确的情况下，进行数据交叉比对，比对正确则输出；比对不正确，并连续不正确超过门限，则报警。 

（1）合并512B和4096B两个缓冲合并。

（2）精简422串行总线中断处理程序、10ms时钟中断处理程序。

（3）缩短100ms任务的循环周期，及时处理CCDL任务。

针对以上分析出的三种丢包原因，修改丢包bug的可能方法包括：（1）优化数据缓冲区的处理逻辑。可以合并512B和4096B两个缓冲区，减少数据在拷贝过程中的丢包风险。（2）优化422串行总线通信。可以调整通信的波特率、优化通信协议等，提高通信的稳定性和可靠性。（3）加强协议包的校验机制。在协议包格式正确的情况下，可以增加数据交叉比对的次数或者采用更严格的比对算法，从而减少因校验错误而导致的丢包。（4）优化10ms时钟中断处理程序和100ms任务的循环周期。通过优化处理流程，确保及时处理CCDL任务，减少因处理不及时而导致的丢包。这些方法可以有效提高系统的稳定性和可靠性，减少丢包现象的发生。