# 任务关键型系统简介

本节主要介绍任务关键型系统的定义和任务关键型系统的发展所要面临的挑战。

# 什么是任务关键型系统

任务关键（Mission-Critical）型系统，是指应用于轨道交通、智能电网、工业自动化、汽车电子和医疗器械等与人生命息息相关场景的系统。此类系统对实时性、安全性和可靠性有极其苛刻的要求，此类系统通常需要具备功能安全、信息安全、故障隔离与恢复、可靠性、实时性等一系列能力。任务关键型系统的任何一个环节失效，都可能对生命财产和环境构成安全威胁，甚至出现灾难性后果，任务关键型系统可将这种灾难和危害的发生控制在可接受的范围内。

# 任务关键型系统面临的挑战

随着任务关键型系统产业需求日益膨胀，系统的复杂度也在不断增加，但当前的开发模式与运用的技术十分陈旧，众多问题摆在任务关键型系统开发人员面前，亟待通过更新的方法论和技术来解决。任务关键型系统的现状和面临的挑战如下：

# 如何快速迭代

任务关键型系统通常需要 5~10 年的开发迭代周期，其主要原因在于此类系统仍在采用 "直瀑式" 开发模型。这种线性的开发模型使得产品的开发、测试、发布产生了顺序依赖，很难在需求频繁变更的情况下实现快速迭代。

# 如何加强互联互通

任务关键型系统的互联互通缺少通用的方法，一般由设计人员自定义协议进行通信，当不同模块集成时，往往因通信协议的不兼容产生大量的返工工作量。其关键因素在于任务关键型领域缺少分布式互联互通的软件基础设施，开发人员往往需要从最基础的层级开始设计。

# 如何快速定位故障

任务关键型系统的代码规模一般比较庞大，并且当前此类系统的集成方式非常容易产生错误，加之其使用场景的重要性，快速定位故障成为此类系统应具备的核心能力。

# 如何增强系统可靠性

任务关键型系统对于可靠性要求极其苛刻，在软件规模逐渐增大的情况下，任务关键型系统不同模块之间会相互影响。不同模块因为彼此依赖同一共享库的不同版本而互相干扰，也可能因为一个程序的故障导致另一个程序的崩溃，使得系统的可靠性整体下降，无法达到任务关键型业务的要求。

# 如何提高并行开发效率

当前任务关键型系统的生态开放程度普遍较低，导致软硬件耦合度过高，通常需要具备硬件条件后才可进行软件开发和验证。软硬件无法实现真正的解耦， "直瀑式" 的开发模型导致软件各模块无法实现并行开发，各个环节的强依赖，严重制约了开发效率。

# 如何更新陈旧技术栈

当前任务关键型系统使用的技术栈陈旧，导致开发低效，同时，难以对接高校的人才教培体系，使系统开发人才产生断层。