分层网络结构在虚拟试验环境中的应用研究

针对虚拟试验分层系统中对可靠性的不同要求,为了解决异构网络的通讯问题,借鉴了虚拟共享内存特性,分别设计和实现了反射内存网中间件VMICVSM、以太网中间件EVSM和桥接网关;结合某飞行器系统的分布式仿真试验,给出了分层网络的设计方案,对两种中间件及网关的实时传递性能进行了测试,满足了应用中不同实时性的要求。     

基于RT-TCP/IP的虚拟试验通信平台研究

网络是虚拟试验系统环境的重要组成部分.以某军工虚拟试验系统为背景,基于RT-TCP/IP和虚拟共享内存机制实现了虚拟试验通信平台.分析了RTX实时操作子系统和RT-TCP/IP的实时性能,论证了使用RT-TCP/IP协议构建虚拟试验局域网的可行性;设计并实现了实时以太网虚拟共享内存中间件(RTEVSM).在RTX环境下对RTEVSM中间件的数据传输延迟、抖动性等性能指标进行了测试,与在Windows-NT环境下性能指标进行对比,验证了系统在RTX环境下具有较强的实时性和传输可靠性.应用结果表明,本方案对实时性要求高的分布虚拟试验系统搭建具有一定的实用价值.     

基于RTX的复杂虚拟试验分层实时网络环境研究

复杂实时仿真系统中不同层次对实时性、可靠性要求各不相同;网络和操作系统是该类系统环境的重要组成部分;针对硬件在回路试验的实时需求,提出了基于RTX下的反射内存网的半实物接入网络,构建了基于RT-TCP/IP的虚拟试验局域网;其操作系统层面,设计为弱实时任务在Windows内核上运行,而强实时任务分布在RTX内核之上;文中对各层面的实时性进行了测试,分析了层面间的实时性约束;结合某飞行试验系统的虚拟试验,给出了具体的设计方案,满足了应用中不同实时性的要求。     

虚拟试验对象实时运行控制机制研究与实现

基于VMIC网络的虚拟试验实时系统较基于以太网的系统,虽然实时性得到了很大提高,但是仍不足以满足实物、半实物试验的毫秒级需求.针对虚拟试验实时系统设计中仅对网络因素进行改变对系统实时性提高的不足,提出了对虚拟试验对象实时运行控制机制进行研究.分析了在RTX下可集成邦元的模块组成,将不同模块划分到不同操作系统,对试验运行...     

分布式虚拟实验室的信息传输技术

分布式虚拟实验室中各个节点的实验数据是由分布在网络中的所有节点共享的,在虚拟实验的过程中,网络中传输的数据信息较大。针对分布式虚拟实验室的大流量和高实时性特点及时透明数据交互的需求,采用分层结构设计了基于UDP协议的数据传输层,并以中间件的形式予以实现。阐述了分布式虚拟环境的网络底层构造及传输协议的中间件实现方法。     

中间件体系结构的集成研究

研究中间件体系结构设计的关键技术和集成机制,介绍基于反身映射技术和构件技术的中间件体系结构,以航空航天某虚拟试验实时软总线项目为研究背景,提出通过增加网关节点解决虚拟试验系统网络异构、软件异构和操作系统异构的集成方法。实验结果表明,该集成方法可以提高系统的实时性和确定性,应用效果较好。     

虚拟试验支撑框架VITA研究与实现

虚拟试验验证技术可为复杂航天产品的试验验证提供有效的技术支撑。结合航天产品研制过程对虚拟试验验证技术的需求,开展了虚拟试验支撑框架VITA研究与实现;VITA系统由运行中间件及系列辅助工具集组成,实现对虚拟试验应用系统“试验设计-试验运行-试验分析”全生命周期的支持;全面介绍了VITA运行中间件、集成开发环境、试验设计、试验调度管理、试验记录与回放、试验结果分析、试验数据管理、异构网关、硬件网关等各模块的实现方案,给出了其在航天复杂产品试验系统互联中的应用情况;实践表明VITA支持对产品关键系统的技术性能验证,有效解决了产品难以开展大系统联合试验的难题,后续将完善跨平台功能、提升实时性指标,实现产品化推广。     

一种复杂虚拟试验中跨协议互连方法

复杂虚拟试验系统往往需要基于异构网络环境互连的方法搭建,以满足不同试验实体间通信的实时性要求;分析了复杂虚拟试验中不同协议,进行了实时网下不同通信方式的研究;针对HLA和实时网的互连问题,对跨协议互连方法进行了研究,设计了用于协议转换的紧耦合桥接器;提出了一种跨协议的互连方法,其中包括对象类转换、交互类转换等;应用结果表明,该方法很好地满足了不同网络间的通信需求,在处理复杂虚拟试验中多种网络环境下跨协议互连方面是可行的。     

基于VSM中间件的分布式试验与测试系统的通信技术

测试产品的复杂程度和现代化程度的不断提高,使得其设计、研制和维护日益依赖于先进的试验与测试手段。针对分布式测试系统的大流量和高实时性特点及对透明数据交互的需求,在比较了现有的几种通信方法的优缺点基础上,采用虚拟共享内存中间件来构造分布式测试系统。阐述了虚拟共享内存中间件的结构、功能及如何利用虚拟共享内存中间件来实现分布式试验与测试系统的数据通信。     

基于心跳监测机制的中间件监控方法研究

为保证试验的准确性,虚拟试验运行过程中,需要随时查看试验对象的详细信息,文章提出了一种基于心跳监测机制的中间件监控方法,解决了该问题;同时,采用心跳监测机制实现了对试验应用状态的实时监控;文章概述了虚拟试验验证的概念,描述了心跳监测机制及其在中间件监控方法中的关键作用,并对基于心跳监测机制的中间件监控方法的设计和实现进行了详细阐述,最后,通过应用实例验证了该中间件监控方法的实用性。     

面向消息的实时中间件的研究与实现

研究了实时信息的特征、实时服务网络模型和面向消息的中间件设计方法，并在此基础上对实时出版订购模型、消息传递的中间件分别进行了设计，构造了实时中间件整体的模型，最后给出了面向消息的实时中间件的部分实现。     

通信中间件的随机Petri网模型及性能分析

通信中间件由于其在屏蔽网络通信复杂性和提高系统性能等方面所起到的重要作用而被越来越广泛地应用。文章运用随机Petri网对通信中间件系统进行了描述,建立了一个实时通信中间件的同步及消息队列的模型。并对该模型的系统吞吐量、请求的平均延时等性能进行了评价,为系统的进一步设计和配置提供了理论依据。     

基于以太网的家庭网络中间件模型

基于以太网的软硬件环境,提出了家庭网络中间件模型。该模型由三个协议模块组成:DRTCP协议、DDCP协议及SHNMP协议。支持该协议模型的家庭网络中间件能够实现设备的动态配置、网络监控以及互操作。通过DRTCP协议,该模型能够保证在重负载时网络传输仍然具有良好的实时性。     

CORBA3中间件技术

随着计算机技术和网络技术的飞速发展，基于中间件的模型及其应用技术越来越成熟。CORBA3规范组使中间件技术的应用逐渐完善。本文概括了计算机中间件技术的工业界标准CORBA规范的最新特性，重点介绍CORBA组件模型和实时CORBA的技术。     

A hybrid real-time agent platform for fault-tolerant,embedded applications

This paper describes an agent platform based on the Foundation for Intelligent Physical Systems Abstract Architecture, which, together with a highly fault tolerant, bio-inspired hardware architecture, aims to increase the reliability of future, low-cost satellites. To achieve the stringent operational requirements imposed by the real-time and resource-constrained environment of a satellite, the Hybrid Agent Real-Time Platform (HARP) distinguishes itself from other platforms in three areas. Firstly, the HARP middleware uses discrete processors, instead of virtual machines or interpreters, as its agent execution environment. This has the advantage of reducing the agency memory footprint and enabling agents to perform real-time tasks. Secondly, the HARP communication stack makes use of ISO-TP over CAN 2.0A as its transfer level protocol, cutting out resource-intensive layers such as HTTP and IIOP. In addition, the communication stack allows real-time CAN traffic to share the network and be given priority over Agent Communication Language messages. Finally, the HARP middleware embeds a peer-to-peer task manager in each agency, allowing systems which are built using the bio-inspired Artificial Stem Cell Architecture and HARP middleware to autonomously reconfigure in the event of failures. The detailed design of the HARP middleware is given, together with details of an implementation of the HARP middleware on a set of prototype satellite hardware. The performance and scaling potential of the middleware, determined through a set of physical experiments, provide evidence of the practical feasibility of the proposed architecture.     

WAVE:一个基于对象技术的广域虚拟计算中间件

WAVE是使用面向对象技术开发的基于校园网络的广域虚拟计算系统的中间件，它运行在现有主机操作系统和通用网络协议之上，WAVE通过多级层次对象模型建立，定位，管理、删除和迁移WAVE对象，中间件使用面向对象技术为用户提供友好的人机交互界面，统一的编程环境，可靠的通信协议和高效的任务调度算法，并提供与流行的并行编程软件如PVM和MPI的接口。通过WAVE，用户可以实现应用程序的高效调度和运行。