測控實時數(shù)據(jù)處理軟件對象框架研究.pdf

1、重慶大學工程碩士學位論文測控實時數(shù)據(jù)處理軟件對象框架研究碩士研究生：魏星指導教師：柴毅教授兼職導師：張志芬高工工程領域：控制工程重慶大學自動化學院二OO七年十月摘要測控實時數(shù)據(jù)處理軟件是航天測控系統(tǒng)中的重要組成部分，承擔飛行數(shù)據(jù)采集、處理、記錄等任務。軟件系統(tǒng)具有專用性強、投資大、可靠性要求高等特點。但是，由于研制周期短，維護使用時間長，以及人員流動性強等問題，導致軟件維護工作非常繁重。國內(nèi)測控實時處理軟件普遍采用基于專用硬件平臺的面向

2、過程處理模式，研究重點主要集中在數(shù)據(jù)處理方法上，缺少對軟件框架的深入研究。現(xiàn)有的處理模式以專業(yè)硬件平臺為基礎，導致應用軟件嚴重依賴特定的硬件。由于專用硬件的生產(chǎn)周期長，導致應用軟件開發(fā)時間非常短。由于軟件規(guī)模較大，導致模塊間耦合度大，重用性低，維護工作量大，其設計方法仍然停留在90年代初的水平。雖然面向?qū)ο蠹夹g在商用軟件設計中表現(xiàn)出了更加優(yōu)越的特性，但是在測控實時處理軟件中缺乏對相關應用的深入研究，缺少可以參考的成功實現(xiàn)，導致對象技術在

3、本中心一直沒有能夠很好應用。本論文分析航天測控實時數(shù)據(jù)處理的特點，提出將專用實時軟件過程式程序設計過渡到通用的面向?qū)ο蟪绦蛟O計的方法，實現(xiàn)了從過程模式向?qū)ο竽Ｊ降某醪睫D(zhuǎn)換。主要方法有：（1）采用了設備組成和功能模型進行典型類的獲取，實現(xiàn)軟件原型的快速建立。（2）采用專用設備的仿真方法，在設計時便考慮用虛擬類模擬專用外設，提高軟件的獨立性。（3）采用多線程周期處理，模擬實時處理信號，方便實時軟件的開發(fā)與調(diào)試。最后，在此基礎上設計了兩套面向

4、對象的航天測控實時數(shù)據(jù)處理軟件，用圖形化的方式詳細闡述實時數(shù)據(jù)處理軟件包含的基本設備類、基本功能類、基本線程類。兩套面向?qū)ο蟮膶崟r數(shù)據(jù)處理軟件圓滿完成了多次測控任務，證明了設計的正確性，同時為后續(xù)的相關實時處理軟件提供了可以參考的對象模型，為對象技術在專用領域的應用提供了原型。本文提出的實時數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框架，具有通用性強、易維護、易擴展等特性。包含了測控實時軟件的組成模型、功能模型、實時調(diào)度機制，基于此通用框架的實時處理軟件能夠根據(jù)具