机载大规模复杂系统软件开发技术研究

针对综合模块化航空电子系统中机载软件规模、复杂度大幅上升的趋势,对传统机载软件研制方法不能满足机载大规模复杂软件研制的问题进行了分析。针对机载综合化大规模软件,为解决软件的可信性、确定性、健壮性和连续性,提出"需求管理、模型开发、仿真验证、产品复用、工具支撑、过程管理"为核心的软件开发方法。经过国产机载嵌入式操作系统等机载大规模软件研制实践,可有效提高软件研制质量。该方法对同等软件的研制具有极强的参考价值。     

机载雷达软件质量问题分析与应用研究

以机载预警、机载火控和机载成像雷达等产品为研究对象,对近年来机载雷达产品的软件质量现状进行了阐述,梳理了近年来机载雷达软件的质量故障;利用故障模式统计分析和帕累托法则,对软件质量功能性、可靠性等方面问题的主要产生原因进行了分析;确定软件需求问题作为影响雷达软件质量最关键、频次最多的原因,进而从软件需求开发过程和软件需求管理过程两个方面,提出加强软件质量管控管理针对性的对策措施和意见建议。     

面向机载火控雷达软件设计半实物仿真系统

现代机载火控有源相控阵雷达对数据处理的要求越来越高,雷达软件的复杂度越来越大.雷达系统对软件功能验证和算法优化的要求也越来越高,因此针对机载相控阵火控雷达软件研发的需求,建立一套可应用软件系统开发和测试的分布式半实物仿真系统必不可少.文中讨论了该系统的组成和工作流程,提出了一套有效实用的目标、载机运动轨迹仿真模型和雷达回波产生模型.该仿真系统在机载相控阵火控雷达系统软件的开发过程中得到成功验证.     

基于UVM的多通路航空总线收发器IP验证

面对机载SoC设计,传统验证效率低、可重用性差,难以满足航空实际应用环境验证需求,采用UVM高级验证方法学,使用"寄存器模型后门访问"方法控制参考模型期望值输出,搭建适用于多通路航空总线收发器IP核的验证平台及验证环境,并实现对其数据收发及格式转换和多通路数据轮巡仲裁等功能验证。验证结果表明,该测试平台具有较好的可重用性,能够满足航空实际应用验证需求,缩短了机载电子硬件开发周期。     

一种综合射频系统SCA软件平台的设计与实现

针对机载综合射频开放式系统架构,为了在软件综合层面上实现波形应用软件与具体平台的解耦,设计并实现了一种基于软件通信架构(Software Communication Architecture, SCA)的软件平台及其环境工具,解决了机载平台软件的分布式通信、资源调度管理、系统建模等技术问题,从而实现功能、应用和波形的组件化与动态重构。测试验证与工程应用情况表明,软件平台能够满足机载领域信号、信息处理强实时、高可用的应用需求,可有效提升综合射频系统软件开发质量与集成联试效率。     

一种改进的软件过程质量度量方法

为了有效地对软件过程进行度量分析,生产高质量软件产品,提出了一种改进的软件过程质量度量方法。该方法将软件过程分解为软件需求、设计、编码、测试以及运行维护等5个阶段,从共性和个性两个不同的角度将每个阶段分解为若干质量因素,根据多级模糊综合评价方法对各质量因素进行评判,最后通过实例验证了该方法的有效性和合理性。     

基于BP算法和时变基线的机载InSAR数据处理方法研究

该文首先系统分析了传统机载InSAR数据处理方法由于波束中心近似和地形高程未知导致的相位误差问题,以及该相位误差对成像质量和高程精度造成的影响。其次,提出了基于BP算法和时变基线的机载InSAR数据处理方法,解决了波束中心近似带来的问题,并通过时变基线的干涉处理方法减小了地形高程未知导致的高程误差。最后,通过仿真分析验证了该方法的有效性。     

基于FPGA的机载多格式图像转换电路设计

为应对机载系统中图像信息类型日益复杂的需求,设计实现了一种基于FPGA的机载多格式图像转换电路。图像格式转换的传统处理方式大多为通过软件进行处理,这种处理方式不仅处理速度较慢,且资源占用较多,直接影响了系统的功耗、体积。Camlink接口标准作为解决视频图像传输的瓶颈而发展起来的通信接口技术,在现在机载系统中具有广泛的应用。文中结合机载应用需求,提出了一种基于Camlink接口的机载格式图像转换电路的设计结构,并分别阐述了Camlink接口图像采集、图像格式识别、图像转换处理、RGB向YUV的图像格式转化的电路设计。经仿真验证,设计满足应用需求。     

信息处理机内部数据交互软件的设计与应用

随着电子信息技术的飞速发展,现代机载计算机交联的外设越来越多,传统的单CPU数据处理已不能满足要求,采用多处理器进行信息处理是现实的选择。文章介绍了一种双CPU内部数据交互软件的设计方法,详细叙述了内部数据交互的一些关键技术,该方法具有一定的通用性,稍加改变即可满足大多数机载计算机的需求。     

基于DSP的机载选呼解码器设计

针对机载电子设备综合化的需求,本文以DSP处理器为核心实现了机载选择呼叫数字化解码器系统,利用数字信号处理算法设计解码方法及通过状态机方法设计解码控制流程,完成解码纯软件化实现.通过在高强度噪声环境下仿真实验及某型飞机试验室实验,验证了系统的有效性.     

软件第三方定型测评与质量保证

软件第三方定型测评是装备配套软件研发过程中的重要环节,对软件质量保证至关重要。加强对软件第三方测评的质量监控,能够提高软件可靠性,从而大大提高装备效能。文中介绍了软件第三方测评的相关知识、软件质量保证的方法以及二者之间的关系,并以典型电子信息系统软件的定型测评为例进行了验证。验证结果表明,软件第三方定型测评可以使该系统软件质量得到保证和提高。     

CFD软件验证确认数据库系统的建设研究

建立CFD软件验证确认数据库系统,才能持续推进CFD软件的验证和确认研究工作,以适应该软件可信度分析需求。文中分析了CFD软件验证确认相关的数据特征,研究了其系统数据组织与设计技术,提出了系统的体系结构和主要功能,并进行了初步的开发工作,为CFD软件的验证与确认研究工作提供了数据支撑平台。     

适用于软件无线电基带芯片验证的实时原型平台

随着半导体芯片器件规模急剧增长,对芯片的功能验证以及场景验证提出了更多的挑战。而对于基带SOC芯片,挑战则更加显著。基带SOC芯片的设计验证涉及到大量算法、信号处理专用电路、软硬件协同、实时复杂场景等功能评估与验证。一般通用的芯片验证方法(基于测试用例的服务器离线验证以及FPGA原型验证)无法覆盖对基带芯片评估、验证以及测试的要求。针对基带芯片设计验证需求,本文设计并实现了一个基于软件无线电的通用实时原型平台,可满足不同频段、不同协议的基带芯片的算法评估、功能及场景测试需求。本文基于该通用实时原型平台,成功的对一款GPS/BD导航基带芯片进行了实时原型验证,解决了原有离线仿真不能满足的实时场景验证需求,使得基带芯片的验证环境更加贴近真实环境,从而极大的提高了芯片的成功率。     

An Approach to Early Prediction of Software Quality

Due to the rapid development of computers and their applications,early software quality prediction in software industry becomes more and more crucial. Software quality prediction model is very helpful for decision-makings such as the allocation of resource in module verification and validation. Nevertheless,due to the complicated situations of software development process in the early stage,the applicability and accuracy of these models are still under research. In this paper,a software quality prediction model based on a fuzzy neural network is presented,which takes into account both the internal factors and external factors of software. With hybrid-learning algorithm,the proposed model can deal with multiple forms of data as well as incomplete information,which helps identify design errors early and avoid expensive rework.     

民用飞机适航安全性数据追溯性分析与建模

民用飞机适航安全性数据间的追溯性是审定过程中判定系统安全性工作完整性和准确性的重要方法,但随着民用机载产品安全关键特性及机载设备的综合化程度不断提高,相关数据间追溯关系的复杂性也大大增加,给适航安全性审定工作带来较大挑战.为建立安全性数据及其关联性的评价标准及验证方法,从安全性需求确认及验证、分析方法,以及相关运行维护分析等方面总结审定要素和评审要求,提出了一种整合设计数据、安全性数据与运行维护数据的安全性数据追溯模型.通过该模型在型号工作中的具体应用及情况分析,表明其可为我国民机型号安全性评估及审定工作提供理论支撑.     

Studies on measuring software

A quality control workshop prototype based on a quantitative approach which is operational from the validation phase was developed. Several telecommunications software systems were analyzed, particularly those areas pertaining to complexity and reliability. The workshop, the methods use to collect, handle, and analyze data, and the tools employed are described. The results allow evaluation of tool usefulness, pertinence of metrics, and validation of the reliability model. It is noted that the research carried out will lead to the application and evaluation of software quality assurance plans and to the evaluation of current beliefs concerning validity, efficiency, and costs     

伴随测试的有效途径

软件测试作为产品验证和确认不可或缺的重要手段,如果与开发过程融合在一起,对软件进行伴随测试,就能为开发过程的量化管理提供有效的数据,为软件质量的度量提供有力的支持。如何使软件测试有效地融入开发过程,从技术和非技术方面提出一些观点和解决途径,对有效地发挥软件测试应有的作用具有实际的意义。     

基于SystemVerilog的机载应答机验证技术的研究

机载应答机对飞机安全有重大的影响,应当在功能仿真阶段模拟真实信号的脉冲宽度(含阈值)以对其中的可编程逻辑器件进行严格验证。首先研究引用标准正态分布随机生成脉冲宽度和间隔,并按照实际应用改进了正态分布算法。然后在对电子器件及IP核评估的基础上,通过SystemVerilog验证语言搭建验证平台,并使用改进后的算法生成验证激励。最后在某型应答机验证过程进行了应用,达到了高效、准确验证的目的。