专用设备驱动程序交互式生成器的设计与实现

主要作为电子高科技的重点领域，专用实时设备无论类别和型号，抑或数量和质量，均与日俱增，令人目不暇接。它们的高效管理与灵活加接，是任何计算机专用实时系统不可或缺的基本功能，其驱动模块随之成为任何专用实时系统无法回避的设计难点。本文介绍我们自行研制的专用实时设备驱动程序交互式生成器ＲＴＤＧ的设计与实现。     

一种面向车辆实时数据并行处理的任务调度算法

车辆实时监管正面临着不断增长的大规模车辆监测数据的实时处理需求,需要采用分布式的并行计算架构来提升大规模车辆监测数据处理的性能,支撑多样化的车辆监测数据处理任务,应对支撑环境的伸缩性需求。在这种架构下,对系统中不同计算节点间的车辆监测数据处理任务的调度提出了更高的要求。针对这一要求,并结合流式到达及历史积累的车辆监测数据的持续化处理需求以及大规模车辆监测数据实时处理中内存敏感的特征,提出一种基于路由表的并行任务调度算法。该算法基于车辆监测数据时空属性以及各计算节点的内存信息建立路由表,并以路由表的形式来进行任务的并行划分和分配调度,从而使得各计算节点达到负载均衡的状态。实验表明该算法能够使计算节点间的负载差异缩小到12%以内。此外,该算法在某市车辆监管实时系统中的实际应用也证明了其有效性。     

3G技术在地震网络系统的安全应用价值探析

从地震的发生频率上来看,我国是一个多发的国家。同时在地震中由于受到各种灾害而引起的损失也是最严重的。所以,对地震的信号进行实时性监测并完成信号数据的快速传输必须要应用先进的技术手段。文章主要介绍的就是目前应用十分广泛的3G技术在地震的网络系统中的安全应用。     

NCS中实时数据库的多版本并发控制研究

实时数据库是网络控制系统(NCS)的重要组成部分,是整个控制系统中数据交换的平台。本文在原有的两段锁机制的基础上,提出一种适用于多版本的两段锁并发控制方法。简述数据多版本给现场控制带来的不利影响。分析在数据多版本的情况下,现场事务的可串行性,用多版本并发控制协议MV2PL解决多版本并发控制问题。用简化的多版本并发协议2V2PL说明它的正确性,并通过实例表明该协议是可行的。     

火焰动画快速模拟的新方法

针对火焰动画难以快速建模和绘制的问题,提出了完全利用GPU过程化生成火焰动画的高效算法。先用建模工具在预处理阶段构建一个由平面正方形组成的三维模型,在绘制阶段通过GPU编程对这些方形进行Billboard方式的变换,并用一些简单公式对他们的运动方式、大小和颜色来用过程化方式进行控制,最后通过alpha混合得到最终结果。算法完全在GPU里实现,能满足实时的绘制要求。     

ACS运动控制器运动实时暂停功能的实现方法

提出了一种ACS运动控制器运动实时暂停功能的实现方法。该方法通过将大的程序段按时间细分成细小段轨迹运动程序,然后在各细小段轨迹运动程序之间加入条件控制语句,使各细小轨迹运动程序段逐条载入到运动命令队列中,从而有效控制整个程序的运行,实现运动实时暂停功能。该方法已在基于ACS运动控制器的卷簧机数控系统中得到应用,取得了理想的运动实时暂停效果,且未出现明显的累积误差。     

煤矿井下高压降尘供水系统监控装置的研制

根据煤矿井下高压降尘系统对供水的要求,研制了一种基于PIC18F4580单片机的井下高压降尘供水系统监控装置,介绍了该装置的硬件和软件设计。该装置可实时监测水箱水位、压力、运行状态,并可将这些保护状态信息通过CAN总线接口和转换单元并入煤矿监测监控网,实现远程监测。实验结果表明,该监控装置达到了设计要求,能保证高压降尘供水系统的实时监测与安全运行。     

航天器用实时操作系统设计

针对航天器在应用实时操作系统时的特殊需要,设计了航天器用实时操作系统的总体设计方案及内核;总体设计中,将操作系统分为板卡级驱动层、系统内核层、接口层三个层次,并确定了满足航天器任务的最简需求与各层的关系;在内核设计中,设计了双向链表管理器、多任务调度管理器、时钟管理器、消息队列管理器、中断管理器,并在其中体现了最简设计的思想;最后,对航天器用实时操作系统的可靠性设计思路进行了描述;此操作系统目前已应用多个航天器中。     

3DGIS环境下雨雪天气实时仿真

3D GIS最重要的特征之一就是虚拟现实表现,其本质是可视化技术与GIS数据库的整合,以满足各种应用如生态农业、灾害预测等方面的需求。以GIS数据库的环境数据和气象数据为基础,通过对雨雪的效果模拟,将GIS气象数据以实时的可视化形式逼真地表现出来。实验方法采用粒子系统,对单个点元赋予利用Photoshop制作的大面积纹理,这样采用的粒子数减少到普通粒子系统的十分之一,渲染速度为普通粒子系统的十倍以上,以较小的系统资源消耗达到了更加实时逼真的效果,对雪的动态堆积和雨水地面效果采用GPU加速3维渲染,原型系统同时能接受用户对实验环境如粒子纹理、雨雪量的设置。提出根据气象数据进行天气模拟的自适应策略,从而更加适应实际应用需要。