基于Windows＋RTX的伺服作动系统测控软件开发

文章以某伺服作动系统测试设备的软件研发为背景,针对Windows系统由于线程优先级少、隐含不确定的线程调度机制以及优先级倒置等原因而造成的非实时性差,无法满足实时测控要求的缺陷,通过设计一种基于RTX和VC＋＋的多任务实时测控系统,利用RTX来增强Windows的实时性,实时任务部分运行于实时子系统RTSS下,非实时部分则运行于Win32子系统下,实时部分和非实时任务之间的通信通过共享内存的方式实现。该系统利用VC＋＋开发人机交换界面。解决了在Windows无法进行实时测试的缺陷,搭建一种在Windows下实时测控的软件平台,实现了在Windows平台下对伺服作动系统的功能和性能实时检测。     

Intel C 9.0编译器优化效果测试

本文主要针对IntelC 9.0编译器在VisualC 6.0环境下对一些常用的功能性操作的优化作用进行了测试验证。主要从对采用编译器前后的程序运行时间进行比较来进行判断。测试范围主要集中于对线程的切换时间,转异常以及异常恢复时间,高优先级线程抢先时间以及信号量响应时间方面。此外,还对一些常用的数学函数的运行时间进行了测试比较。得出的测试数据和结论能对采用此编译器的用户有一定的参考价值和借鉴作用。     

基于RTX的实时网络应用研究

提出了RTX改造后的Windows环境下实时网络通信编程的基本原理和解决方案,实现了基于Windows平台的实时通信,并通过对RTX网络通信的传输速率、可靠性等性能指标测试,与等同条件下Windows性能指标进行比较,验证了RTX具有较强的实时性,从而为RTX在实时环境下的应用提供依据.     

一个基于多线程的优先级继承协议锁的算法研究

实时线程库对构造实时中间件和开发具有良好可移植性，有实时要求的分布式应用具有重要意义，防止优先级翻转的线程互斥和同步机制是实现实时线库的核心，目前多数的线程库都缺乏这种机制，基于优先级继承协议，提出了一个防止优先级反转的互斥算法，算法能够保证操作的原子性，可以避免发生死锁，且能够有效地防优先级翻转，在Windows和Solaris平台上对性能进行了分析，并将算法应用到了实时CORBA工程实践之中。     

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RTX64的软运动控制器设计与实现

针对运动控制器实时性、开放性、柔性化、可配置的需求,实现了基于RTX64的软运动控制器。根据多任务对实时性需求不同,采用“Windows7 + RTX64”的方案,将实时任务运行在RTX实时子系统内;采用分层架构模式、功能模块化的设计思想,使用共享内存、环形缓冲区分别作为进程、线程间的通讯方式,同时利用互斥体、临界区域保证数据交互的正确性;通过实时工业以太网EtherCAT总线技术实现软控制器与从站设备的通讯;讨论了软控制器的事件流与数据流模型;最后,设计了以软控制器为主控单元的测试平台。实验表明,基于RTX64的软运动控制器达到了通用运动控制平台的高性能要求,具有较高的稳定性、开放性、扩展性。     

线程库的研究与实现

本文详细论述了分布式中间件和分布式应用开发对线程库的需求,并结合实时CORBA中间件开发的实际,提出了一个具有Java风格的线程接口、统一线程优先级、能够在不同平台上运行、具有多级调度能力、满足分时和实时应用的面向对象线程库;给出了线程库中关键技术的解决方法和相关算法。     

导引头实时系统仿真架构设计

提出一种基于RTX+Windows+反射内存网的导引头实时系统仿真架构。通过RTX保证系统的实时性,在RTX下采用多线程并行方式降低信号处理时间;通过与Windows间的共享内存实现系统友好的人机交互;以反射内存卡为传输介质,保证数据传输的实时性。经过测试,该架构可以真实地仿真出导引头系统的整个工作过程,信号处理时间控制在ms级,数据传输速度超过800 Mbit/s,线程切换时间与响应延时小于13μs。     

基于分布式仿真系统的实时架构设计

在大型控制系统全生命周期的研发、测试与验证过程中需要应用到分布式仿真平台,通过加载不同阶段不同格式的模型以满足开展联合仿真的试验需求;文章对分布式仿真系统架构进行深入研究,创造性的设计了基于RTX的实时仿真技术和基于反射内存的实时通讯技术的总体架构,设计了实时模型的加载方法,并针对实时通讯性能开展优化设计;文章基于分布式仿真系统的实时架构搭建了一套完整的仿真平台;通过测试节点间时间,1 kB数据单向延迟160 μs以内,满足控制系统实时性要求;本架构在控制系统的全数字、HIL、半实物测试仿真中进行了多轮应用,满足不同控制产品的测试仿真需求.     

基于实时Java的实时CORBA研究

由于C 的复杂性,越来越多的分布式实时应用开始采用Java语言.该文从实时ORB核心POA、实时线程池、CORBA优先级到RTSJ优先级的映射、实时GIOP这4个方面对实时CORBA在实时Java上的实现进行了基本分析.